(57)【要約】  手術機器を迅速かつ容易に構成するためのロック可能な器具アセンブリが開示される。アセンブリは、ロック位置とロック解除位置との間で動作可能であり、一般に、調節部材を受ける成形外形を有する開口を備える。アセンブリがロックアセンブリ構成に配置されるときには、調節部材は、開口内で回転または並進することが防止される。アセンブリがロック解除アセンブリ構成に配置されるときには、調節部材は、開口内で回転または並進することができる。ロック可能な器具アセンブリを使用する方法および製造する方法も開示される。
2013521991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)本体と、
(b)変位部材と、
(c)間隙部およびロック部を有する、前記本体または前記変位部材のうちの一方を通って延びる成形開口と、
(d)前記本体、前記変位部材、および前記成形開口を通って延び、少なくとも第1の回転防止機構と第2の回転防止機構とを有する調節部材とを備え、
前記調節部材を前記成形開口の前記間隙部に近接して位置決めすることができ、前記調節部材を前記間隙部に近接して位置決めするときに、前記調節部材が、前記本体および前記変位部材のうちの少なくとも一方に対して少なくとも回転または並進することのうちの1つが可能であり、
前記調節部材を前記成形開口の前記ロック部に近接して位置決めすることができ、前記調節部材を前記ロック部に近接して位置決めするときに、前記調節部材が、前記本体および前記変位部材のうちの少なくとも一方に対して少なくとも回転または並進することのうちの1つが防止され、
前記調節部材を前記成形開口の前記ロック部に近接して位置決めするように、前記変位部材を本体に対してある位置で偏倚させる、ロック可能な器具アセンブリ。
【請求項２】
前記調節部材がスタイラスアームである、請求項1に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項３】
前記スタイラスアームが、異なる形状の複数の測定アームを含む、請求項2に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項４】
前記複数の測定アームがそれぞれ、前記スタイラスアームのシャフトから異なる距離だけ半径方向に延びる遠位検査チップを備える、請求項3に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項５】
前記複数の測定アームが、前記スタイラスアームのシャフトから異なる角度で延びる、請求項3または4に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項６】
前記調節部材が、異なる周辺カム形状を有するカム部を備える、請求項1に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項７】
前記異なる周辺カム形状が、異なる手術器具位置を表す、請求項7に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項８】
前記ロック可能な器具アセンブリが、サイジングガイドの一部である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項９】
前記ロック可能な器具アセンブリが、手術ガイドに接続するためのものである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項１０】
前記第1の回転防止機構と前記第2の回転防止機構とを、前記調節部材のシャフト上で離間させる、請求項1〜9のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項１１】
前記調節部材を、第1の回転自由度で、少なくとも2つの異なる回転部にロックすることができる、請求項1〜10のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項１２】
前記ロック可能な器具アセンブリが、切削ガイドに接続するためのものである、請求項1〜11のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項１３】
前記ロック可能な器具アセンブリが、さらに第3の回転防止機構を備える、請求項1〜12のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項１４】
前記第1、第2、および第3の回転防止機構を、前記調節部材のシャフト上で均等に離間させる、請求項13に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【請求項１５】
前記調節部材の異なる回転位置を表示するための複数の印を、前記調節部材上にさらに備える、請求項1〜14のいずれか一項に記載のロック可能な器具アセンブリ。
【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、2010年3月22日に出願した米国特許出願第12/728490号の優先権を主張するものである。この米国特許出願第12/728490号は、2006年2月1日に出願した米国特許出願第11/344778号の一部継続出願であり、その優先権を主張するものである。米国特許出願第11/344778号は、2006年8月17日に米国特許出願公開第2006/0179979A1として公開され、2005年2月1日に出願した米国仮特許出願第60/649059の優先権を主張するものである。これらはすべて、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、一般に、手術機器に関し、特に、手術機器を迅速かつ容易に位置決めするためのロック可能な器具アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
手術手順は、一般に、インプラントまたは他の補綴具を取り付けるための解剖学的部位の前処理(preparation)を伴う。このような前処理は、一般に、手術機器を必要とし、手術機器が有する種々の部品は協働して、外科医が行う1または複数の手術作業を容易にする。多くの場合、わずかに異なる状況について同じ手術機能を果たすために、余分な部品が必要となる。例えば、一組の同様の部品を異なる大きさで設けて、異なる患者の解剖学的構造に対応させることができる。このような重複は、機器の複雑さ、大きさ、費用に影響する。
【０００４】
従来、この問題に対処するための取り組みが行われている。例えば、手術機器に、汎用性を向上させたモジュール部品が設けられている。しかし、このようなモジュール方式は、部品間のロック機構が雑であり、手術手順中に緩んでしまうことがある。
【０００５】
一部の手術手順では、測定装置が手術機器の一部として設けられ、一般に、この測定装置を使用して解剖学的構造の一部を参照し、解剖学的目印に対して手術器具を位置決めし、または第1の手術器具を別の手術器具に対して再配置する。このような装置は、通常、別の部品から変位されるように構成された、固く均一な一体型部品として設けられる。また、このような装置は一般にかさばり、取り付けられる手術器具に対して盛り上がっているため、小さな手術部位へ容易に出入りするように一時的に調節することができない。したがって、従来の測定装置は、侵襲性を最小限にした手術方法での使用が困難であるか、または不可能であり得る。
【０００６】
先行技術に特有のロック機構は、止めねじ、またはカム部を有するレバーを使用し、解剖学的な参照ステップおよび他の種々の手術ステップ中に確実に部品が緩まないようにするために、外科医が必要な締付けトルクを常に加え直す必要がある。このような先行技術のロック機構の緩みは、機器を小さな手術スペース(すなわち、軟組織との干渉が生じやすいところ)および高振動環境(例えば、切削、孔ぐり、ピン止め、嵌入、穿孔、およびブローチ削り等の手術ステップを行うとき)で使用するときによく生じる。
【０００７】
手術手順中に手術機器部品が緩むと、インプラントの位置異常、インプラントの装着不備、手術時間の延長、患者に対する不利な結果等につながることがある。したがって、外科医が第1の機器部品を患者の解剖学的構造または第2の機器部品に対して迅速に調節することのできる、改良されたロック可能な器具アセンブリが必要である。また、外科医が第1および第2の機器部品をともに瞬時にロックまたはロック解除して、これらの相対運動を防止することのできる、改良されたロック可能な器具アセンブリが必要である。特に侵襲性を最小限にした手術手順において、起こり得る他の手術機器および解剖学的構造の一部(例えば、軟組織、軟骨、および骨)との干渉を一時的に回避するように構成された、改良されたロック可能な器具アセンブリも必要である。第1の機器部品が第2の機器部品に対して意図せずに誤ってロック解除されることを防止するために、第1の機器部品と第2の機器部品との間のロック強度特性を向上させた、ロック可能な器具アセンブリを設ける必要もある。加えて、外科医が異なる構成の機器部品を迅速にロック、ロック解除、および調節することのできる、改良された器具アセンブリが必要である。さらに、手術機器部品どうしが確実にロックされていることを示す触覚フィードバックおよび明確な表示を外科医に提供する、改良された器具アセンブリが必要である。最後に、同一の手順における手術ステップの間、および異なる手術手順の間に、部品間に一定のロック力を維持する、改良された器具アセンブリが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した必要は、本発明の複数の態様により満たされる。
【０００９】
本発明の一部の態様によれば、手術機器部品の迅速な操作および確実なロックに適した、改良されたロック可能な器具アセンブリが提供される。特に、ロック可能な器具アセンブリには、第1の機器部品を第2の機器部品に固定するための手段が設けられ、第2の機器部品に対する第1の機器部品の回転および/または並進がロックアセンブリ構成では防止され、第2の機器部品に対する第1の機器部品の回転および/または並進が、ロック解除アセンブリ構成では許可される。
【００１０】
本発明の一部の態様によれば、ロック可能な器具アセンブリを使用する方法が提供される。方法は、第2の機器部品に対する第1の機器部品の空間配向を操作するステップを含み、第1の機器部品の空間配向を操作するステップが、第1の機器部品を第2の機器部品に対して、ある回転度および/または並進距離だけ移動させるステップを含む。
【００１１】
本発明のさらなる適用分野が、以下の詳細な説明から明らかになろう。詳細な説明および特定の例は、本発明のある実施形態を示すが、例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
【００１２】
本体と、変位部材と、間隙部およびロック部を有する、本体または変位部材のうちの一方を通って延びる成形開口と、本体、変位部材、および成形開口を通って延び、少なくとも第1の回転防止機構と第2の回転防止機構とを有する調節部材とを備え、調節部材を成形開口の間隙部に近接して位置決めすることができ、調節部材を間隙部に近接して位置決めするときに、調節部材が、本体および変位部材の少なくとも一方に対して少なくとも回転または並進することのうちの1つが可能であり、調節部材を成形開口のロック部に近接して位置決めするように、変位部材を本体に対してある位置で偏倚させる、ロック可能な器具アセンブリが提供される。
【００１３】
一部の実施形態では、調節部材がスタイラスアームであってもよい。
【００１４】
スタイラスアームが、異なる形状の複数の測定アームを含むことができる。
【００１５】
複数の測定アームがそれぞれ、スタイラスアームのシャフトから異なる距離だけ半径方向に延びる遠位検査チップを備えることができる。
【００１６】
複数の測定アームが、スタイラスアームのシャフトから異なる角度で延びることができる。
【００１７】
調節部材は、異なる周辺カム形状を有するカム部を備えることができる。
【００１８】
異なる周辺カム形状は、異なる手術器具位置を表すことができる。
【００１９】
一部の実施形態では、ロック可能な器具アセンブリが、サイジングガイドの一部であってもよい。
【００２０】
一部の実施形態では、ロック可能な器具アセンブリが、手術ガイドに接続するためのものであってもよい。
【００２１】
一部の実施形態では、第1の回転防止機構と第2の回転防止機構とを、調節部材のシャフト上で離間させることができる。
【００２２】
一部の実施形態では、調節部材を、第1の回転自由度で、少なくとも2つの異なる回転位置にロックすることができる。
【００２３】
一部の実施形態では、ロック可能な器具アセンブリが、切削ガイドに接続するためのものである。
【００２４】
ロック可能な器具アセンブリが、さらに第3の回転防止機構を備えることができる。
【００２５】
一部の実施形態では、第1、第2、および第3の回転防止機構を、調節部材のシャフト上で均等に離間させることができる。
【００２６】
一部の実施形態では、調節部材の異なる回転位置を表示するための複数の印(indicia)が調節部材上にあってもよい。
【００２７】
一部の実施形態では、成形開口のロック部が、回転防止機構をさらに備えることができる。
【００２８】
一部の実施形態では、ロック部の回転防止機構が、平坦部または直線部である。
【００２９】
調節部材を成形開口のロック部に近接して位置決めするときに、成形開口の回転防止機構が、調節部材の第1および第2の回転防止機構のうちの少なくとも一方に係合することができる。
【００３０】
調節部材の第1および第2の回転防止機構が、平坦部または直線部であってもよい。
【００３１】
一部の実施形態では、本体が受け部を備え、変位部材が受け部で摺動可能に受けられる。
【００３２】
一部の実施形態では、ロック可能な器具アセンブリが、第1の機器部品を別の機器部品に対して移動させるためのものである。
【００３３】
一部の実施形態では、調節部材を並進自由度で移動させることができる。
【００３４】
一部の実施形態では、ロック可能な器具アセンブリが、調節部材に関連するアクチュエータをさらに備え、アクチュエータが、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能である。
【００３５】
アクチュエータをロック位置で偏倚させることができる。
【００３６】
一部の実施形態では、ロック可能な器具アセンブリが、スリーブをさらに備え、アクチュエータがロック位置にあるときには、スリーブがアクチュエータに対して回転することが防止され、アクチュエータがロック解除位置にあるときには、スリーブがアクチュエータに対して回転することが防止されない。
【００３７】
一部の実施形態では、本体に対する変位部材の変位により、成形開口の間隙部に近接して調節部材を位置決めすることが容易になる。
【００３８】
本明細書に組み込まれてその一部をなす添付図面は、本発明の実施形態を示し、明細書とともに、本発明の原理、特性、および特徴を説明する機能を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１ａ】一部の実施形態による、ロック可能な器具アセンブリの斜視図である。
【図１ｂ】図1aのロック可能な器具アセンブリの分解斜視図である。
【図２】図1aのロック可能な器具アセンブリの側面図である。
【図３】図2のロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である。
【図４】図2のロック可能な器具アセンブリの横方向横断面図である。
【図５】ロック可能な器具アセンブリの1つの実用性を示す斜視図である。
【図６】他の実施形態によるロック可能な器具アセンブリの側面図である。
【図７】図6のロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である。
【図８】図6および7のロック可能な器具アセンブリの底面図である。
【図９ａ】図6〜8のロック可能な器具アセンブリの種々のロックアセンブリ構成を示す図である。
【図９ｂ】図6〜8のロック可能な器具アセンブリの種々のロックアセンブリ構成を示す図である。
【図９ｃ】図6〜8のロック可能な器具アセンブリの種々のロックアセンブリ構成を示す図である。
【図１０ａ】図9a〜9cに示すロックアセンブリ構成のそれぞれにおけるロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である
【図１０ｂ】図9a〜9cに示すロックアセンブリ構成のそれぞれにおけるロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である
【図１０ｃ】図9a〜9cに示すロックアセンブリ構成のそれぞれにおけるロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である
【図１１】異なるロックアセンブリ構成において、ロック可能な器具アセンブリをロック、ロック解除、再構成、および再ロックするステップを示す図である。
【図１２】異なるロックアセンブリ構成において、ロック可能な器具アセンブリをロック、ロック解除、再構成、および再ロックするステップを示す図である。
【図１３】異なるロックアセンブリ構成において、ロック可能な器具アセンブリをロック、ロック解除、再構成、および再ロックするステップを示す図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施形態によるロック可能な器具アセンブリの斜視図である。
【図１５】図14のロック可能な器具アセンブリの正面図である。
【図１６】ロック可能な器具アセンブリの上面図である。
【図１７】ロック可能な器具アセンブリの底面図である。
【図１８】図14〜17のロック可能な器具アセンブリの側面図である。
【図１９】図18のロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である。
【図２０】他の実施形態によるロック可能な器具アセンブリの斜視図である。
【図２１】図20のロック可能な器具アセンブリの正面図である。
【図２２】図20のロック可能な器具アセンブリの上面図である。
【図２３】図20のロック可能な器具アセンブリの底面図である。
【図２４】図20のロック可能な器具アセンブリの側面図である。
【図２５】図24のロック可能な器具アセンブリの冠状横断面図である。
【図２６】ロック可能な器具アセンブリの実用性を示す斜視図である。
【図２７】ロック可能な器具アセンブリの実用性を示す斜視図である。
【図２８】引張力を使用してロック可能な器具アセンブリをロック解除する代替形態を示す図である。
【図２９】取付体が変位部材内で受けられる、ロック可能な器具アセンブリの代替形態を示す図である。
【図３０】成形開口が取付体に設けられる、ロック可能な器具アセンブリの別の代替形態をロック解除するステップを示す図である。
【図３１】成形開口が取付体に設けられる、ロック可能な器具アセンブリの別の代替形態をロック解除するステップを示す図である。
【図３２】成形開口が取付体に設けられる、ロック可能な器具アセンブリの別の代替形態をロック解除するステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下の好ましい実施形態の説明は、実際には例示的なものに過ぎず、本発明、その適用または使用を限定するものではない。
【００４１】
図1a〜5は、一般に、第1の実施形態による、第1の機器部品300を第2の手術機器部品200に取り付けるためのロック可能な器具アセンブリ100を示す。図示したように、第1の機器部品300を手術ガイドとすることができ、第2の手術機器部品200を髄内ロッドとすることができる。ロック可能な器具アセンブリ100が一般に備える取付体130は、ハウジング部136と取付部138とを有する。取付部138は、一般に、第1の機器部品300を取付体130に取り付けるための取付機構として機能することができる。あるいは、第1の機器部品300を、取付体130と一体化することができ、または取付体130の一部として均一に形成することができる。横断面形状を有する穴また凹部等の受け部131が、ハウジング部136内に延び、止め部137を備えることができる。取付体130と第1の機器部品300との空間関係を特定する機能を果たす、1または複数の位置機構139を、取付体130の一部に設けることができる。
【００４２】
また、ロック可能な器具アセンブリ内に変位部材120が設けられ、変位部材120は、フランジ122、挿入部124、および横方向に延びる成形開口121を有する。変位部材120の挿入部124は、取付体130の受け部131に相補的な横断面形状を有し、変位部材120が受け部131内で摺動可能に受けられるようになっている。成形開口121は、長手方向軸に沿って見たときに非円形の環状外形を有し、さらに、間隙部123、ロック部125、および成形開口121に受けられる調節部材150の回転を防止するように構成される1または複数の回転防止機構127を備える。アセンブリ100の材料および重量を減らし、滅菌プロセス中にアセンブリの清浄性を向上させるために、1または複数のキャビティ126を変位部材120内に設けることができる。第1のバイアス部材140を、変位部材120と取付体130との間に設けることができる。一部の実施形態では、第1のバイアス部材140を取付体130の外側に位置決めすることができ、他の実施形態では、第1のバイアス部材140を受け部131内に配置して、第1のバイアス部材140を手術環境から隠すことができる。変位部材120が取付体130に対して変位しすぎることを防止し、または第1のバイアス部材140が永久に変形することを防止するように、止め部137を構成することができる。また、変位部材120が完全に押圧されたときに、成形開口121の間隙部123に調節部材150を位置合わせするように止め部137を構成して、調節部材150が変位部材120に対して並進可能かつ自由に回転可能となるようにすることができる。
【００４３】
調節部材150は、一般に、保持部材157を有するハウジング153と、外面に1または複数の回転防止機構151が設けられたシャフト152とを備える。調節部材150を単一部分として形成してもよいが、製造コストを減らし、組立てを容易にするために、シャフト152およびハウジング153を2つの別個の部分として、シャフト152をハウジング153に対して押圧、溶接、ねじ切り、接着、または他の方法で接続することにより、これらを一体に接合してもよい。保持部材157は、一般に、後述するように、調節部材150に対する内側または外側ねじ切りノブ170の軸方向変位を制限または防止する機能を果たす。ねじ切りノブ170を調節部材150に近接して維持し、ねじ切りノブ170を調節部材150に対して回転可能にするように構成されていれば、保持部材157を、例えば、アンダーカットシェルフ、リップ、フランジ、突起、凹部、または溝の形で設けることができる。
【００４４】
シャフト164、端部166、前記端部166に設けられた受け部161、および前記端部166と反対側の端部に設けられたフランジ162を有するプランジャ160を、シャフト152内で摺動可能に受けることができる。接続機構163、例えばねじ切り部を、プランジャ160の受け部161に設けることができる。接続機構163は、アクチュエータ180上に位置決めされた相補接続機構189に係合するように構成される。プランジャ160は、一般に、後述するロック位置とロック解除位置との間でアクチュエータ180を移動させる機能を果たす。アクチュエータ180およびプランジャ160を単一の部分として形成してもよいが、製造コストを減らし、組立てを容易にするために、接続機構163、189を介して一体に接合される2つの別個の部分として示されることを理解されたい。本明細書に記載された接続機構163、189は、雄機構または雌機構を備えることができ、これらは、好みに応じて逆にしてもよいことに注目されたい。
【００４５】
図1aおよび4では、調節部材150が、内側または外側ねじ切りノブ170、前記ねじ切りノブ170に対して係合可能かつ移動可能なコレット190、スリーブ110、およびアクチュエータ180を備えたアセンブリの一部を形成する。コレット190には、コレット190の膨張および収縮を容易にするために、幅広の円錐端またはフレア端196に、1または複数のスリット部193が設けられる。コレット190の膨張および収縮により、第2の手術機器部品200の周りの締付力が増減する。コレット190は、ねじ切りノブ170のねじ山に係合可能で、このねじ山と協働する、1または複数の内側または外側ねじ切り部194をさらに備える。スリーブ110はコレット190を受け、スリーブ110内でのコレット190の回転を防止するために、1または複数の回転防止機構195を、前記コレット190の外側部に沿って設けることができる。
【００４６】
スリーブ110の外側部は、限定されることなく、平坦部、ノッチ、リッジ、段、ラチェット面、溝、または切抜き部等の1または複数の回転防止機構112、118を備えることができる。一部の回転防止機構118は、スリーブ110と調節部材150との相対回転を防止することができる。また、スリーブの内側部は、スリーブ110とコレット190との相対回転を防止する1または複数の回転防止機構117を備えることができる。スリーブ110は、アセンブリ100の他の部分に対する軸方向変位113を制限するための手段をさらに備えることができ、スリーブ110が調節部材150を完全に貫通するのを防止するために、前記手段は、例えば、フランジ、バットレス、肩、指、ナビン、段部等を備える。コレット190の膨張および収縮を容易にし、コレット190を第2の手術機器部品200に対して緩め、締め付けるという機械的な利点を提供するために、コレット190の幅広の円錐端またはフレア端196に隣接してこれと協働するスリーブ110の内側部を、テーパ状、フレア状、または面取りすることができる。
【００４７】
スリーブ110は、アクチュエータ180の成形開口184内に設けられ、成形開口184は、長手方向軸に沿って見たときに非円形の環状外形を有し、さらに、1または複数の回転防止機構181を有するロック部182と、ロック部182とは反対側の間隙部まで延びる1または複数の細長開口部183、185と有する。図示したアクチュエータ180は、本体186と、本体186から延びるシャフト187とを備えるが、シャフト187をなくし、代わりにプランジャ160の長シャフト164を使用してもよい。前述したように、プランジャ160の端部166の相補接続機構163に係合し、2つの部分どうしを固く接続するために、接続機構189をシャフト187の自由端に設けることができる。第2のバイアス部材142を、例えば、プランジャ本体160の端部166と調節部材150との間に設けることができる。第2のバイアス部材142は、一般に、アクチュエータ180を成形開口184のロック部182側へ付勢する機能を果たし、成形開口184内の少なくとも1つの回転防止機構181が、通常、スリーブ110の1または複数の回転防止機構112に係合するようになっている。このロックアセンブリ構成は、アセンブリ100に関連する少なくとも1つの第1の機器部品300が、アセンブリ100に関連する少なくとも1つの第2の機器部品200に対して回転かつ/または並進することを防止する。ロックアセンブリ構成は、アセンブリ100に関連する少なくとも1つの第1の機器部品300が患者の解剖学的構造400に対して移動することを防止する。第2の機器部品200、コレット190、スリーブ110、およびねじ切りノブ170は、一般に、ロックアセンブリ構成において互いに固定関係のまま留まり、スリーブ110は、一般に、第2の機器部品200の延長部として機能し、回転防止手段112を提供する。スリーブ110に1または複数の回転防止機構112を設けることにより、同様の回転防止機構を、第2の機器部品200の外側部に直接設ける必要がなくなる。したがって、スリーブ110は、従来の機器部品200とともに使用できるように、ロック可能な器具アセンブリのためのアダプタとしても機能し得る。
【００４８】
力がプランジャ160に加えられると、プランジャ160は、ロックアセンブリ構成からロック解除アセンブリ構成へ調節部材150に対して移動する。力は、第2のバイアス部材142により加えられた力に一時的に打ち勝つため、アクチュエータ180、調節部材150、取付体130、変位部材120、プランジャ160、第1および第2のバイアス部材140、142、ならびにアセンブリ100に接続可能なあらゆる機器部品300が、第2の機器部品200に関して回転かつ/または並進することができる。プランジャ160に加わる力が解除されると、第2のバイアス部材142がプランジャ160を正常位置に戻し、ロック可能な器具アセンブリ100がロックアセンブリ構成に戻る。したがって、アクチュエータ180のロック部182に隣接して位置決めされた1または複数の回転防止機構181は、スリーブ110の前記1または複数の回転防止機構112に係合し、アクチュエータ180、調節部材150、取付体130、変位部材120、プランジャ160、第1のおよび第2のバイアス部材140、142、ならびにアセンブリに接続可能なあらゆる機器部品300が、第2の機器部品200に対してさらに回転かつ/または並進することを防止する。
【００４９】
図示した例示的な実施形態に示すように、第2の機器部品200を、近位端部202、1または複数のトルク印加面204、遠位端205、およびシャフト部206を有する髄内ロッドとして構成することができる。第2の機器部品200は、印、例えば大きさ、長さ、またはシリアルナンバーに関する印を含むこともできる。鋭い刃またはリッジ等の1または複数の切削または安定化機構207を、1または複数の配向マーク208とともに第2の機器部品200に設けることもできる。配向マーク208を、例えば、患者の解剖学的構造400に対して第2の機器部品200の位置を示すために使用することができる。例えば、配向マーク208は、図示したように深さマークを含むことができる。第2の機器部品が髄内ロッドとして表されているが、本明細書に開示されたロック可能な器具アセンブリ100、1000、1120、1200を、限定されることなく、髄外ロッド、治具、および外部固定フレーム等の他の固定具と組み合わせて使用することができ、これらと等しい有用性を示すことを理解されたい。
【００５０】
図5に示すように、第1の機器部品300を、患者の解剖学的構造400に修正を行うように構成された手術具を案内するための手術ガイドとして構成することができる。修正は、切削、切除、切開、孔等とすることができる。器具アセンブリ100を使用して、患者解剖学的構造400に対する修正の前後に、患者の解剖学的構造400に対して手術ガイドを位置決めし、固定する。
【００５１】
一部の実施形態では、第1の機器部品300が、位置決め印310、開閉スロット等の1または複数の切除または切削ガイド面304、手術留め具(例えば、ピン、ガイドロッド、およびねじ)を受けるための1または複数の再配置機構306、ならびに1または複数の安定化機構308(例えば、斜めのピンホール)を備えることができる。第1の機器部品300をロック可能な器具アセンブリ100に固定するために、固定手段302を設けることもできる。固定手段302は、限定されることなく、ボールプランジャ、ロックカムレバー、止めねじ、または図示したねじ切りノブを含む、当技術で認められているいかなる固定手段であってもよい。必要に応じて、固定手段302は、取付部138を受ける、横方向に延びる成形開口を有する偏倚された変位部材を備えた、本明細書に記載したロック可能な器具アセンブリを備えることもできる。図5に示す特定の実施形態では、固定手段302は、一般に、取付体130の1または複数の位置機構139に接触し、位置合わせし、固定するように構成される。第1の機器部品300が、揺動または往復型の鋸刃とともに使用するように構成された切除または切削ガイド面304を含むように示されるが、面304は、限定されることなく、フライス削り装置、バリ取り装置、回転具、往復具、穿孔具、焼灼装置等の他の手術具を案内するように構成された形状を有することができることを理解されたい。
【００５２】
図6〜13は、別の実施形態によるロック可能な器具アセンブリ1000を示す。ロック可能な器具アセンブリ1000は、複数位置における第1の機器部品1050を第2の機器部品1030に対してロックし、アセンブリ1000がロック解除アセンブリ構成にあるときに、第1の機器部品1050と第2の機器部品1030との回転移動および並進移動の両方を可能にするように構成される。図示した例示的な実施形態では、ロック可能な器具アセンブリ1000が、スタイラス等の測定器具として設けられる。複数のロックアセンブリ構成により、調節部材1050の一部1054が、手術部位または患者の解剖学的構造400の一部から一時的に離れて、侵襲性を最小限にした手順でよく見られる小さな手術部位に対して調節部材1050の挿入および抜出しを容易にすることができる。複数のロックアセンブリ構成は、手順中に使用される他の機器部品および手術具に対して間隙を提供する。器具アセンブリ1000は、調節部材1050が当技術で公知のスタイラス特有のアーム部を備えた代表的な実施形態を示すが、図9a〜9cに示す点線の円形部は、限定されることなく、髄内ロッド、髄外ロッド、リーマ、孔ぐり装置、手術用インパクタ、嵌入装置、嵌入移植装置、切削ブロック、切削治具、切削具、位置合わせガイド(例えば、内反/外反、屈曲/伸張、内/外回転、前後、上下、内外)、ブローチ削り装置、フライス削り装置、外固定フレーム、ピンまたはガイドワイヤ位置決めガイド、ターゲティング装置、コンピュータ支援手術(CAS)ナビゲーションシステムとともに使用する参照具、およびこれらの組合せの一部を含む、他の手術機器部品の一部を表す。
【００５３】
次に、図6〜8を参照すると、ロック可能な器具アセンブリ1000が備える取付体1030は、ハウジング部1036、取付部1038、前記取付体1030内で延びる少なくとも1つの受け部1031、1032、1034、前記受け部1031、1032、1034間の寸法変化により形成可能な1または複数の止め部1033、1035、1または複数の取付面1037、および1または複数の位置機構1039とを備える。一部の実施形態では、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034を、図示したように穴として設けることができ、適切な横断面形状を有することができる。あるいは、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034は、後述するように、蟻継手またはトラックの2つの部分のうちの一方を含むことができる。
【００５４】
図10a〜13に示すように、変位部材1020は、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034により受けられる。変位部材1020は、フランジ1022と、フランジ1022から下がる挿入部1024とを備えることができる。挿入部1024は、変位部材1020が取付体1030に対して自由に摺動するように、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034と連通するように構成される。図示した実施形態は、平滑な円筒形受け部1034内で摺動する全体的に平滑な円筒体として挿入部1024を示すが、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034とともに動作可能なものであれば、他の適切な挿入部横断面を使用してもよいことに注目されたい。例えば、図示しないが、挿入部1024は、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034の前記蟻継手の相補嵌合部と連通する蟻継手またはトラックの一部を含むことができる。当業者は、少なくとも1つの受け部1031、1032、1034および挿入部1024を雄型または雌型とすることができ、結果を考えることなく逆にしてもよいことを理解するだろう。
【００５５】
フランジ1022は、一般に、変位部材1020にグリップ構造を設ける機能を果たすが、止め部としても機能して、取付体1030と変位部材1020との移動を制限することもできる。フランジ1022は、さらに、外科医が変位部材1020を取付体1030に対して容易に移動できるようにする押しボタンまたは引きハンドルとして機能することができる。横方向に延びる成形開口1021は、変位部材1020を通って延び、成形開口1021は、間隙部1023と、1または複数の回転防止機構1027、例えば、図示したような平坦部または直線部を有するロック部1025とを備える。調節部材1050のシャフト1052は、前記成形開口1021内で受けられ、調節部材1050が間隙部1023に近接して位置決めされるときに、調節部材1050は開口1021内で自由に回転することができ、軸に沿って並進移動することができるようになっている。しかし、調節部材1050が、成形開口1021のロック部1025に近接して位置決めされるときには、調節部材1050は、成形開口1021内で回転かつ並進移動することが防止される。調節部材1050に位置決めされた1または複数の回転防止機構1051a〜cが、成形開口1021内に設けられた1または複数の相補回転防止機構1027に係合するときに、取付体1030および変位部材1020に対する調節部材1050の回転移動および並進移動が防止される。調節部材1050の回転および横方向移動を容易にするために、ノブまたはハンドル等のグリップ構造1058を調節部材1050に設けることができる。
【００５６】
多くの手術用品を調節部材1050に設けることができる。例えば、調節部材1050は、検査チップ1056を有する測定アーム1054を備えることができる。変位部材1020と取付体1030との間に動作可能に設けられたバイアス部材1040は、変位部材1020の成形開口1021内で、調節部材1050を正常ロック位置に付勢する。図示した実施形態は、変位部材1020をバイアス部材1040に対して「押す」(圧縮して装填される)ことによりアセンブリ1000をロック解除し、調節部材1050を移動させる例を提示するが、成形開口1021の配向、アセンブリ部品の形状、バイアス部材1040のタイプ、およびバイアス部材1040と取付体1030と変位部材1020との相対接続を明らかに変更して、変位部材1020をバイアス部材1040に対して「引く」(引張って装填される)ことによりアセンブリ1000をロック解除し、調節部材1050を移動させることができることに注目されたい。例えば、図示した実施形態について、変位部材1020を、取付体1030の受け部1032、1031を貫通するように延ばして、変位部材1020を、フランジ1022の反対側端部で変位部材1020に位置決めされた第2のフランジから係合し、引くことができるようにする。
【００５７】
図9a〜9cは、複数の回転防止機構1051a〜cを有する調節部材1050とともに実現可能な種々のロックアセンブリ構成を示す。図示した特定の実施形態では、3つの回転防止機構1051a〜cが、シャフト1052の周りで均等に、約120度間隔で離間している。しかし、調節部材1050に設ける回転防止機構1051a〜cの数はいくつでもよく、回転防止機構1051a〜cを、シャフト1052の外側部の周りで非対称または不均一に離間させることを含めて、どのような方法で離間させてもよいことを本発明者らは予測している。使用時に、変位部材1020に力Fを加えて調節部材1050のシャフト1052を成形開口1021の間隙部1023内へ付勢する。その後、例えば、グリップ構造1058を使用して調節部材1050にモーメントMを加えることにより、調節部材1050を複数の角度のうちの1つに回転させることができる。ロック解除位置では、調節部材1050を、成形開口1021の長手方向軸に沿った方向にある距離だけ並進させることもできる。力Fが解除されると、バイアス部材1040が変位部材1020を成形開口1021のロック部1025へ戻し、調節部材1050の1または複数の回転防止機構1051a〜cは、成形開口1021内に設けられた1または複数の回転防止機構1027に係合する。このロックアセンブリ構成は、調節部材1050が、取付体1030、変位部材1020、および他の手術機器に対して回転かつ/または並進移動するのを防止する。
【００５８】
使用時に、外科医は、ロック可能な器具アセンブリ1000をロック解除し、調節部材1050を回転させ、測定アーム1054の挿入姿勢を下げて小さな手術開口内に適合させた後、調節部材1050を並進移動させて、長手方向軸に沿って並進して小さな手術開口に入るようにする。調節部材1050が小さな手術開口内に位置決めされると、調節部材1050を回転させて測定アーム1054の挿入姿勢を上げることができ、アセンブリ1000はロックアセンブリ構成に戻る。ロック解除アセンブリ構成で調節部材1050を回転かつ並進させることができるため、調節部材1050が、小さな手術部位への挿入中に、患者の軟組織、骨、軟骨、およびその他の解剖学的構造を回避することができる。
【００５９】
図10a〜10cは、調節部材1050が、取付体1030および変位部材1020に関して0度、120度、240度の回転度にそれぞれ位置決めされロックされた3つのロックアセンブリ構成を示す。場合によっては、このようなロックアセンブリ構成は、遠位検査チップ1056を手術部位または患者の解剖学的構造400の一部から一時的に離すのに役立ち、これにより、次の手術ステップ(例えば、切除、切削、穿孔、孔ぐり、ブローチ削り、打抜き等)中に、間隙を提供し、見えやすくする。調節部材1050を手術部位および患者の解剖学的構造400の一部から離すことにより、前記次の手術ステップ中にアセンブリ1000を通して振動が伝わるのを防ぐこともできる。
【００６０】
図11〜13は、一部の実施形態による、ロックアセンブリ構成とロック解除アセンブリ構成との間で調節部材1050を係合、分離させるステップを示す。図11に示すように、バイアス部材1040が前記1または複数の回転防止機構1051a〜cの少なくとも1つ1051aを、成形開口1021の1または複数の回転防止機構1027に対して付勢するため、調節部材1050が回転かつ/または並進することが最初は防止される。図12に示すように、外科医は、力を変位部材1020に加えることによりアセンブリ1000をロック解除することができる。バイアス部材1040により加えられたロック力にこの力が打ち勝って、調節部材1050の横断面を成形開口1021の間隙部1023内に移動させる。このロック解除アセンブリ構成では、調節部材1050が、回転軸の周りを自由に回転し、変位部材1020の成形開口1021内で前記軸に沿って並進移動することができる。図13に示すように、力が解除されると、バイアス部材1040が調節部材1050のシャフト1052を成形開口1021のロック部1025内に戻すように付勢して、調節部材1050の前記1または複数の回転防止機構1051a〜cの別の1051cが、成形開口1021内の1または複数の回転防止機構1027に対して寄りかかり、摩擦係合する。したがって、ロック可能な器具アセンブリ1000は、少なくとも1つのロックアセンブリ構成およびロック解除アセンブリ構成を提供するように構成され、アセンブリ1000が前記ロック解除アセンブリ構成にあるときに、調節部材1050の配向の回転および並進微調整を行うことができる。ロックアセンブリ構成の所望の数を、回転防止機構1027、1051a〜cの数、およびその動作可能な長さにより、全体的または部分的に決定することができる。
【００６１】
図14〜19は、他の実施形態によるロック可能な器具アセンブリ1100を示す。先の実施形態と同様に、ロック可能な器具アセンブリ1100は、複数位置における第1の機器部品1150を第2の機器部品1130に対してロックし、アセンブリ1100がロック解除アセンブリ構成にあるときに、第1の機器部品1150と第2の機器部品1130との回転移動および並進移動の両方を可能にするように構成される。アセンブリ1100により、第1の形状と第1の遠位検査チップ1156aとを有する調節部材1150の第1の測定アーム1154aを、それぞれ異なる形状を有する複数の測定アーム1154a〜cから迅速に選択できるようになる。図示した例示的な実施形態では、調節部材1150が測定器具の一部を形成し、複数の測定アーム1154a〜cのそれぞれが、距離Dを変化させることより、調節部材1150のシャフト1152から各遠位検査チップ1156a〜cへ半径方向に延びる。これは、図15および18に最も明確に示される。各距離Dは、解剖学的目印または手術部位位置402からの異なる外科的測定に対応し得る。例えば、外科医は、第1の測定アーム1154aを選択して、アセンブリ1100およびアセンブリ1100に取り付けられた第1の機器部品300を、関節面から特定の第1の距離で位置決めすることができ、また外科医は、第2の測定アーム1154bを選択して、アセンブリ1100およびアセンブリ1100に取り付けられた第1の機器部品300を、前記関節面から特定の第2の距離で位置決めすることができる。
【００６２】
この機能は、手順中に行うべき解剖学的修正、例えば、骨切除を位置決めするときに、特に有用である。使用時に、外科医は、解剖学的目印または手術部位位置402に対して、所望の第1の切除深さに対応する第1の測定アーム(例えば、1154a)を選択した後、アセンブリ1100を第1の測定アーム1154aに対応する第1のロックアセンブリ構成にロックすることができる。次に、外科医は、アセンブリ1100を、受け部312を介して切削ガイド300等の機器部品300に取り付けることができる。場合によっては、受け部312が、凹部、キャビティ、または図示したような開口である。第1の切除の深さを参照するために使用される解剖学的目印または手術部位位置402に、第1の測定アーム1154aの遠位検査チップ1156aが接触するまで、部品300に位置決めされた開口にアセンブリ1100を挿入することによって、取付けを行うことができる。アセンブリ1100に設けられた印1139を使用して、機器部品300の位置が第1の所望の切除深さに対応するように、その位置をアセンブリ1100に対して調節する。部品300が印1139と適切に位置合わせされると、当技術で公知の固定手段(例えば、ピンまたはねじ)を使用して、部品300を患者の解剖学的構造400の一部に固定することができる。機器部品300を他の手術機器に固定手段302を介して固定することにより、機器部品300を安定させることもできる。場合によっては、患者の解剖学的構造400に対して4自由度で部品300を一時的に安定させるために、少なくとも1つの再配置機構306を通して患者の解剖学的構造400の一部にピンを配置することができる。患者の解剖学的構造400に対して6自由度すべてにおいて部品300を一時的に安定させるために、部品300に設けられた1または複数の安定化機構308を通して患者の解剖学的構造400の一部にピンをさらに配置することができる。その後、アセンブリ1100を部品300から取り外し、部品300を使用して解剖学的修正を行って、解剖学的修正具(例えば、ドリル、孔ぐり装置、鋸、刃、フライス削り装置、骨刀、焼灼器、または外科用メス)を案内することができる。
【００６３】
1または複数の第2の切除等の補正修正が必要な場合、外科医は、変位部材1120に係合して力を加え、前記部材1150が成形開口1121の間隙部1123に位置決めされているときに調節部材1150を回転させて、異なる第2の切除深さに対応する第2の測定アーム1154bを、先に行った第1の切除に対して割り出して(index)選択した後、変位部材1120を解放して、第2の測定アーム1154bに対応する第2のロックアセンブリ構成にアセンブリ1100をロックすることにより、別のロックアセンブリ構成でアセンブリ1100を再構成することができる。次に、外科医は、第2の測定アーム1154bの遠位検査チップ1156bが、先に行われた第1の切除の一部に接触するまで、アセンブリ1100を部品300内に位置決めすることができる。アセンブリ1100に設けられた印1139を使用して、アセンブリ1100に対する部品300の位置を、所望の第2の切除深さに対応するように調節することができる。部品300が印1139に適切に位置合わせされると、1または複数のピンを使用して、少なくとも1つの再配置機構306を通して部品300を解剖学的部分400に再固定することができ、または固定手段302を使用して、アセンブリ1100を異なる配向で再固定することができる。その後、アセンブリ1100を部品300から取り外すことができ、部品300を使用して第2の解剖学的修正を行い、骨修正具(例えば、ドリル、孔ぐり装置、または鋸)を案内することができる。
【００６４】
あるいは、第1の解剖学的修正が行われた後に、第2の骨切除等の補正の解剖学的修正が必要な場合、機器部品300を取り外して、先に配置したピン上に再配置し、ピンが異なる再配置機構306内にあるようにすることができる。部品300に位置決めされた印310は、行うべき第2の解剖学的修正の位置を表示するのを助けることができる。
【００６５】
図14〜19は、調節部材1150が測定器具を備えた実施形態を提示するが、記載された基本的な機能的機構を、限定されることなく、髄内ロッド、髄外ロッド、リーマおよび孔ぐり装置、手術用インパクタおよび嵌入装置、取付装置、切削ブロック、切削治具、切削具、位置合わせガイド(例えば、内反/外反、屈曲/伸張、内/外回転、前後、上下、内外)、ブローチ削り装置、フライス削り装置、外固定フレーム、ピン位置決めガイド、ターゲティング装置、コンピュータ支援手術(CAS)ナビゲーションシステムとともに使用する参照具、およびこれらの組合せを含む、他の手術機器部品に有利に適用することができる。
【００６６】
図14〜19を参照すると、ロック可能な器具アセンブリ1100が備える取付体1130は、ハウジング部1136、取付部1138、前記取付体1130内で延びる少なくとも1つの受け部1131、1132、1134、前記受け部1131、1132、1134間の棚、段、または他の寸法変化として形成可能な1または複数の止め部1133、1135、1または複数の取付面1137、および1または複数の位置機構1139を有する。一部の実施形態では、少なくとも1つの受け部1131、1132、1134を、図示したように穴として設けることができ、適切な横断面形状を有することができる。あるいは、少なくとも1つの受け部1131、1132、1134が、後述するように、蟻継手またはトラックの2つの部分のうちの一方を含むことができる。
【００６７】
図19に示すように、変位部材1120は、取付体1130の少なくとも1つの受け部1131、1132、1134に受けられる。変位部材1120は、フランジ1122と、フランジ1122から下がる挿入部1124とを備えることができる。挿入部1124は、変位部材1120が取付体1130に対して自由に摺動するように、少なくとも1つの受け部1131、1132、1134に連通するように構成される。図示した実施形態は、平滑な円筒形受け部1134内で摺動する全体的に平滑な円筒体として挿入部1124を示すが、少なくとも1つの受け部1131、1132、1134とともに動作可能なものであれば、他の適切な挿入部横断面を使用してもよいことに注目されたい。例えば、図示しないが、挿入部1124は、少なくとも1つの受け部1131、1132、1134の前記蟻継手の相補嵌合部と連通する蟻継手またはトラックの一部を含むことができる。当業者は、少なくとも1つの受け部1131、1132、1134および挿入部1124を雄型または雌型とすることができ、結果を考えることなく逆にしてもよいことを理解するだろう。
【００６８】
フランジ1122は、一般に、グリップ構造を変位部材1120に設ける機能を果たすが、止め部としても機能して、取付体1130と変位部材1120との移動を制限することもできる。フランジ1122は、さらに、外科医が変位部材1120を取付体1130に対して容易に移動できるようにする押しボタンまたは引きハンドルとして機能する。横方向に延びる成形開口1121は、変位部材1120を通って延び、成形開口1121は、間隙部1123と、1または複数の回転防止機構1127、例えば、図示したような平坦部または直線部を有するロック部1125とを備える。調節部材1150のシャフト1152は、前記成形開口1121内で受けられ、調節部材1150が間隙部1123に近接して位置決めされるときに、調節部材1150が開口1021内で自由に回転することができ、軸に沿って並進移動することができるようになっている。しかし、調節部材1150が、成形開口1121のロック部1125に近接して位置決めされるときには、調節部材1150は、成形開口1021内で回転かつ並進移動することが防止される。調節部材1150に位置決めされた1または複数の回転防止機構1151a〜cが、成形開口1121内に設けられた1または複数の相補回転防止機構1127に係合するときに、取付体1130および変位部材1120に対する調節部材1150の回転移動および並進移動が防止される。調節部材1150の回転および並進移動を容易にするために、ノブまたはハンドル等のグリップ構造1158を調節部材1150に設けることができる。
【００６９】
多くの手術用品を調節部材1150に設けることができる。例えば、調節部材1150は、検査チップ1156a〜cをそれぞれ有する複数の測定アーム1154a〜cを備えることができる。変位部材1120と取付体1130との間に動作可能に設けられたバイアス部材1140は、変位部材1120の成形開口1121内で、調節部材1150を正常ロック位置に付勢する。図示した実施形態は、変位部材1120をバイアス部材1140に対して「押す」(圧縮して装填される)ことによりアセンブリ1100をロック解除し、調節部材1150を移動させる例を提示するが、成形開口1121の配向、アセンブリ部品の形状、バイアス部材1140のタイプ、およびバイアス部材1140と取付体1130と変位部材1120との相対接続を明らかに変更して、変位部材1120をバイアス部材1140に対して「引く」(引張って装填される)ことによりアセンブリ1100をロック解除し、調節部材1150を移動させることができることに注目されたい。例えば、図示した実施形態について、変位部材1120を、取付体1130の受け部1132、1131を貫通するように延ばして、変位部材1120を、フランジ1122の反対側端部で変位部材1120に位置決めされた第2のフランジから係合し、引くことができるようにする。
【００７０】
調節部材1050および変位部材1120の回転防止機構1127、1151a〜cを使用して、器具アセンブリ1100を、異なるロックアセンブリ構成間で調節することができる。図示した実施形態では、3つの回転防止機構1151a〜cが、調節部材1150のシャフト1152の周りで均等に、約120度間隔で離間している。しかし、回転防止機構1151a〜c間の周方向間隔は、限定されることなく、これより小さくても、大きくても、数が奇数でも偶数でもよいことに注目されたい。さらに、シャフト1152が1または複数の横断面で一般に非対称になるように、回転防止機構1151a〜c間の間隔が均一でなくてもよい。
【００７１】
変位部材1120にロック解除力を加えて、バイアス部材1140により加えられたロック力に打ち勝つことができ、ロック解除力は、調節部材1150のシャフト1152を成形開口1121の間隙部1123に移動させる。調節部材1150は成形開口1121の間隙部1123に位置決めされるが、回転力またはモーメントを調節部材1150に加えることにより、例えば、グリップ構造1158の向きを変えることにより、調節部材1150を複数の角度に回転させることができる。さらに、成形開口1121の間隙部1123では、調節部材1150の回転軸に沿って直線力を加えることにより、調節部材1150を前記軸に沿って横方向に移動させることができる。変位部材1120に加えられたロック解除力が解除されると、バイアス部材1140は、変位部材1120を取付体1130に対して移動させ、調節部材1150を成形開口1121のロック部1125に戻し、ここで調節部材1150の1または複数の回転防止機構1151a〜cが、開口1121内で1または複数の相補回転防止機構1127に係合する。
【００７２】
図14〜19は、調節部材1150が、取付体1130および変位部材1120に関して0度の回転度で位置決めされロックされた、単一のロックアセンブリ構成を示す。しかし、当業者は、ロック解除力を変位部材1120に加え、調節部材1150を別の回転角度に回転させた後、変位部材1120に加えられたロック解除力を解除して、調節部材1150を別の回転角でロックすることにより、他のロックアセンブリ構成が実現可能であることを理解するだろう。
【００７３】
場合によっては、第1の機器部品300の空間的な位置決めを、患者の解剖学的構造400の解剖学的目印または手術部位位置402に対して迅速かつ容易に変化させることが望ましいことがある。例えば、骨切削等の解剖学的構造400への解剖学的修正の深さを制御するために、外科医は、ロック可能な器具アセンブリ1100を使用して、手術ガイドの上下の位置決めを関節面(例えば、近位脛骨)に対して変化させることができる。これを行うために、手術ガイド等の第1の機器部品300をロック可能な器具アセンブリ1100に結合して、調節部材1150に設けられた複数の測定アーム1154a〜cの1つ1154aの検査チップ1156aが、前記解剖学的目印または手術部位位置402に載置されるようにすることができる。選択されたアーム1154aの1または複数の物理的特性(例えば、長さ、高さ、大きさ、または形状)に応じて、解剖学的目印または手術部位位置402と第1の機器部品300との空間的関係が、手術ステップを行う前に確立される。手術ステップは、例えば、限定されることなく、切削、穿孔、表面の印付け、孔ぐり、ブローチ削り、またはフライス削り等の解剖学的修正を行うステップとすることができる。第1の機器部品300の位置を、アセンブリ1100に位置決めされた印1139に基づいて、アセンブリ1100に対して調節することができる。
【００７４】
使用時に、外科医は、変位部材1120を係合させて、調節部材1150が、変位部材1120および取付体1130に対して、自由に回転かつ/または長手方向軸に沿って摺動することができるようにする。図示した特定の実施形態では、変位部材1120との係合は、変位部材1120を「押圧」することにより、これに力を加えることを含む。しかし、取付体1130に対する変位部材1120との他の係合を使用して、調節部材1150をロック解除かつ移動させてもよいことを理解されたい。例えば、明確に図示していないが、変位部材1120との係合は、取付体1130に対して変位部材1120を「引く」ことにより、これに力を伝えることを含むことができる。さらに、変位部材1120との係合は、リンク装置、回転レバー、またはカムおよびフォロワ等の別の装置を使用して、変位部材1120に力を間接的に加えて、変位部材1120を取付体1130に対して移動させることを含むことができる。
【００７５】
ロック可能な器具アセンブリ1100がロック解除されると、外科医は、調節部材1150を回転させて、調節部材1150に設けられた複数の測定アーム1154a〜cから単一の測定アーム1154aを回転割出しして選択することができる。場合によっては、選択された測定アーム1154aが、所定の切除深さ、解剖学的測定、解剖学的参照、2つの手術機器部品の空間関係、または手術機器部品と解剖学的目印または手術部位位置402との空間関係を表し、またはこれらと相関する。測定アーム1154a〜cを識別して割り出すステップは、調節部材1150に位置決めされた印1111a〜cによって容易になり得る。場合によっては、取付体1130または変位部材1120に印を設けて、印1111a〜cと連動して動作するようにする。例えば、調節部材1150に位置決めされた印1111a〜cと位置合わせされるように構成された線等の1または複数のマークを、取付体1130または変位部材1120に設けることができる。外科医が変位部材1120を分離させて、加えられたロック解除力を解除すると、調節部材1150が、所定の割出し位置で、変位部材1120、取付体1130、ロック可能な器具アセンブリ1100全体、および/またはアセンブリ1100に取付け可能な他の機器部品300に対して(バイアス部材1140により加えられるロック力により)続けてロックされる。割り出された測定アーム1154aの検査チップ1156aは、患者の解剖学的構造400の解剖学的目印または手術部位位置402(例えば、脛骨溝)に接触して、手術機器部品300(例えば、脛骨切除ガイド)を、手順で使用される前記解剖学的目印または手術部位位置402および/または他の手術機器部品200に直接的または間接的に位置決めする機能を果たす。
【００７６】
図19は、一部の実施形態による、ロック可能な器具アセンブリ1100を所定のロックアセンブリ構成にロックするステップを示す。図19に示すように、バイアス部材1140が、シャフト1152に位置決めされた複数の回転防止機構1151a〜cの少なくとも1つの1151bを、成形開口1121に位置決めされた少なくとも1つの回転防止機構1127に対して付勢するときに、調節部材1150は、変位部材1120および取付体1130に対して回転または並進することが防止される。回転防止機構1127、1151a〜c間の摩擦は、一般に、ロックアセンブリ構成において、調節部材1150が成形開口1121で回転かつ/または並進することを防止する。アセンブリ1100をロック解除して、調節部材1150の配向を変化させるために、バイアス部材1140に対抗して力を変位部材1120に加えて、調節部材1150の横断面を成形開口1121の間隙部1123に(図12と同様の方法で)移動させる。調節部材1150は、間隙部1123にあるときに、成形開口1121内で、その回転軸(例えば、軸部1152の長手方向軸)周りを自由に回転することができ、また前記回転軸に沿って横方向に摺動することができるようになっている。変位部材1120に対する力が解除されると、バイアス部材1140が、調節部材1150を成形開口1121のロック部1125に戻すように付勢して、シャフト1152上の前記1または複数の回転防止機構1151a〜cの別の1つ1151a、1151cが、開口1121内の1または複数の相補回転防止機構1127に寄りかかるようになっている。したがって、器具アセンブリ1100は、少なくとも1つのロックアセンブリ構成およびロック解除アセンブリ構成を提供するように構成され、ロック解除アセンブリ構成により、アセンブリ1100の他の部分に対して調節部材1150を回転移動および横方向移動させることが可能になる。このような調節部材1150の移動は、視覚化手段1111a〜cおよび/または特定の目前の手術ステップに基づく所定の移動とすることができる。シャフト1152の軸に沿った調節部材1150の並進移動は、特定の適用に合わせるための、非常に小さい調節可能な移動とすることができる。例えば、小さな並進移動は、調節部材1150を少しずつ移動させて、測定アーム1154aを脛骨溝上に位置決めするステップを含み得る。ロックアセンブリ構成の数を、回転防止機構1151a〜cの数、成形開口1121内のシャフト1152の動作可能な作業長さ、および他の設計属性によって、部分的または全体的に決定することができる。
【００７７】
図20〜25は、さらに他の実施形態によるロック可能な器具アセンブリ1200を示す。アセンブリ1200は、バイアス部材1240、成形開口1221を有する変位部材1220、取付体1230、および成形開口1221内に設けられた調節部材1250を備える。取付体1230は、変位部材1220を受け、アセンブリ1200を1または複数の他の機器部品300に取り付けるように構成され得る。バイアス部材1240は、1または複数の回転防止機構1227を有する成形開口1221のロック部1225に調節部材1250を付勢する機能を果たす。場合によっては、調節部材1250はカム部1254を備えることができ、カム部1254の周りの種々の周辺位置に、異なる周辺カム形状1256a〜dが設けられる。図示した特定の例では、4つの周辺カム形状1256a〜dが、カム部1254の周りで均等に離間している。しかし、使用する周辺カム形状1256a〜dの数はいくつでもよく、周辺カム形状間の周方向間隔は変化し得ることを理解されたい。カム部1254をフォロワ部とともに使用して、第1の機器部品300を、患者の解剖学的構造400から所定距離のところに位置決めすることができる。例えば、前記フォロワ部は、図示したように、解剖学的目印または手術部位位置402であってもよい。あるいは、図示しないが、フォロワ部は、手術機器部品の一部を形成することができ、カム部1254を使用して、アセンブリ1200と、アセンブリ1200に取り付けられた機器部品300とを、前記手術機器部品から所定距離のところに位置決めすることができる。例えば、カム部1254を使用して、第1の機器部品300を第2の機器部品200に対して特定距離のところに移動させることができる。
【００７８】
一部の周辺カム形状(例えば、形状1256d)を、他のカム形状(例えば、カム形状1256a)よりも解剖学的目印または手術部位位置402からの距離が大きいところに機器部品300を位置決めするように構成することができる。使用時に、機器部品300を手術部位位置402に対して所望の位置に位置決めするように構成された単一の構成1256aを、印1211a〜dにより選択する。力を変位部材1220に加え、アセンブリ1200をロック解除し、前記選択された形状1256aがアセンブリ1200および目印402に対して適切に位置決めされるまで、調節部材1250を回転かつ/または並進させた後、力を解除してアセンブリ1200をロックアセンブリ構成にロックすることにより、選択された形状1256aを割り出す。異なるカム形状1256a〜dを同一の手術部位位置402に接触させることにより、機器部品300を前記位置402に対して異なる空間位置で位置決めするのを助けることができる。アセンブリ1200は、再切削および他の重複した解剖学的修正が必要な手術手順で特に有用であり得る。このような場合、解剖学的目印または手術部位位置402が、先に行われた骨切削または他の先に行われた解剖学的修正を含むことができる。
【００７９】
アセンブリがロック解除アセンブリ構成にあるときに、アセンブリ1200の残りの部分に対して、調節部材1250を細かく回転移動かつ/または並進移動させることができる。しかし、アセンブリがロックアセンブリ構成にあるときには、アセンブリ1200の残りの部分に対する、調節部材1250の回転移動および/または並進移動は防止される。場合によっては、器具アセンブリ1200は、サイジングガイド、例えば、人工膝関節全置換術(TKA)手順で使用される大腿骨または脛骨のサイジングガイドの一部を形成することができる。アセンブリ1200を使用して、第1の機器部品300(例えば、切削、孔ぐり、穿孔、フライス削り、またはブローチ削りのための手術ガイド)を解剖学的目印または手術部位位置402に対して移動させることができる。また、アセンブリ1200を使用して、第1の機器部品300を別の機器部品200に対して移動させることもできる。
【００８０】
調節部材1250に多くの手術用品を設けることができ、本明細書に開示されたロック可能な器具アセンブリの新規なロック機構を、限定されることなく、髄内ロッド、髄外ロッド、リーマおよび孔ぐり装置、手術用インパクタおよび嵌入装置、取付装置、切削ブロック、切削治具、切削具、位置合わせガイド(例えば、内反/外反、屈曲/伸張、内/外回転、前後、上下、内外)、ブローチ削り装置、フライス削り装置、外固定フレーム、ピン位置決めガイド、ターゲティング装置、コンピュータ支援手術(CAS)ナビゲーションシステムとともに使用する参照具、およびこれらの組合せを含む多くの手術機器部品と組み合わせて使用することができる。
【００８１】
次に図20は、器具アセンブリ1200の斜視図を示す。アセンブリ1200が備える取付体1230は、ハウジング部1236、取付部1238、および変位部材1220を摺動可能に受けるように構成された少なくとも1つの受け部1231、1232、1234を備える。変位部材1220と取付体1230との間の移動を制限するために、1または複数の止め部1233、1235を取付体1230に設けることもできる。1または複数の止め部1233、1235を、受け部1231、1232、1234間の形状変化により形成することができ、1または複数の止め部1233、1235は、例えば、図示したように段または棚部を有することができる。平坦領域等の取付面1237が取付部1238に設けられ、取付体1230と第1の機器部品300との間の回転防止機構として機能することができる。1または複数の位置機構1239を取付体1230に設けて、第1の機器部品300をアセンブリ1200に位置合わせすることができる。図25に示すように、ボタンまたはプランジャ等の変位部材1220を、取付体1230の少なくとも1つの受け部1234に連通するように構成することができ、変位部材1220の移動を止め部1235により制限することができる。1または複数の止め部1233は、後述するように、取付体1230に対してバイアス部材1240を取付け、または取付体1230に対するバイアス部材1240の移動を防止する機能を果たす。
【００８２】
変位部材1220は、フランジ1222と、少なくとも1つの受け部1234に連通する挿入部1224とを備えることができる。非円形横断面外形を有する、横方向に延びる成形開口1221が変位部材1220を通って延び、前記成形開口1221は、間隙部1223と、1または複数の回転防止機構1227を有するロック部1225とを備える。調節部材1250のシャフト1152は、前記成形開口1221内で受けられ、調節部材1250が間隙部1223に隣接して位置決めされるときには、調節部材1250は、成形開口1221内で自由に回転することができ、横方向に摺動することができるが、調節部材1250がロック部1225に隣接して位置決めされるときには、調節部材1250は開口1221内で回転または横方向移動することができない。調節部材1250のシャフト部1252に位置決めされた1または複数の回転防止機構1251a〜dが、成形開口1221内に設けられた1または複数の相補回転防止機構1227に係合するときに、取付体1230および変位部材1220に対する調節部材1250の回転が防止される。ノブ、ハンドル、レバー、外側トルク印加面(六角形の駆動ヘッド)、内側トルク印加面(例えば、六角形の駆動凹部)等のグリップ構造1258を調節部材1250に設けて、取付体1230および変位部材1220に対する調節部材1250の回転および/または並進を容易にすることができる。バイアス部材1240は、取付体1230と変位部材1220との間で動作可能であり、成形開口1221内の正常ロック位置に調節部材1250のシャフト1252を付勢するように構成される。バイアス部材1240は、圧縮タイプのコイルばねとして示されるが、限定されることなく、弾性材料、板バネ、ねじりばね、引張ばね、弾性体、永久磁石、および他の力発生手段を含む、シャフト部1252をロックアセンブリ構成内へ偏倚させるための他の手段を設けてもよい。
【００８３】
ロック可能な器具アセンブリ1200を調節して、種々の適用についての異なるロックアセンブリ構成を提供することができる。異なるロックアセンブリ構成は、一般に、調節部材1250を複数の回転防止機構1251a〜cに設けることにより実現可能になる。図示した実施形態では、4つの回転防止機構1251a〜dが、調節部材1250のシャフト部1252の周囲で均等に、それぞれ約90度間隔で離間している。しかし、1または複数の回転防止機構1251a〜d間の間隔は、これより小さくても、大きくても、数が奇数でも偶数でもよいことに注目されたい。さらに、手術の適用に応じて、1または複数の回転防止機構1251a〜dをシャフト1252の周りに不均等に離間させて、調節部材1250が、少なくとも1つの横断面で非対称になるようにしてもよい。変位部材1220に加えられるロック解除力により、調節部材1250を、バイアス部材1240により加えられるロック力に対抗して、成形開口1221の間隙部1223内に移動させる。シャフト1252が成形開口1221の間隙部1223にあるときに、例えば、グリップ構造1258を通してモーメント、回転力、または長手方向力を調節部材1250に加えることにより、シャフト1252を複数の角度のうちの1つに回転させることができ、かつ/または、成形開口1221を通って横方向に、軸に沿って摺動させることができる。変位部材1220に加えられたロック解除力が解除されると、バイアス部材1240がシャフト1252を成形開口1221のロック部1225に戻し、調節部材1250の1または複数の回転防止機構1251a〜dが、成形開口1221内で1または複数の相補回転防止機構1227に係合する。アセンブリがロックアセンブリ構成にあるときに、摩擦力により、アセンブリ1200に対する調節部材1250のさらなる回転および並進が防止される。
【００８４】
図20〜25は、多くの実現可能なロック構成のうちの1つのみを示すが、当業者は、他の構成が実現可能であることを理解するだろう。図20〜25に示す特定の実施形態では、調節部材1250を、第1の回転自由度で4つの異なる回転位置にロックすることができる。しかし、調節部材1250を第2の並進自由度で種々の量だけ移動させることができるので、多くの追加のロックアセンブリ構成が実現可能である。場合によっては、手術スタッフが、患者の解剖学的構造400または第2の機器部品200に対する第1の機器部品300の相対位置決めを迅速かつ効率的に変化させることが望ましいこともある。例えば、ロック可能な器具アセンブリ1200は、外科医が、最高到達点、骨の切削、骨の再切削、ペグ穴、ピン穴、キール打抜き、または切除面を徐々に位置決めまたは再位置決めするための手段として、異なる周辺形状1256a〜dを選択的に使用するのを助けることができる。図26は、周辺形状1256aを使用して、近位脛骨プラトーから特定の距離のところに切除ガイドを位置決めすることのできる一例を示す。
【００８５】
使用時に、外科医は、調節部材1250を自由に回転かつ並進できるようにするために、バイアス部材1240により加えられた偏倚力に対抗して変位部材1220を移動させることができる。その後、外科医は、調節部材1250を割り出して、複数の形状1256a〜dから特定の形状1256aを選択し、調節部材1250を並進移動させて、選択された形状1256aが、所望の解剖学的機構に隣接して位置決めされるか、他の手術器具に対して適切に位置決めされるようにする。形状1256b〜dは、異なる手術器具位置を表すことができる。調節部材1250の割出し、位置決め、およびロックを、装置に位置決めされた印1211a〜dにより容易にすることができる。外科医がロック解除力を変位部材1220から解除すると、変位部材1220は寄りかかり状態に戻り、調節部材1250および対応する選択された形状1256aが、本体1220、取付体1230、および/またはアセンブリ1200に取付け可能な他の手術機器部品300に対して所定のロック位置でロックされる。脛骨切除ガイド等の手術機器部品300を直接的または間接的に位置決めするために、選択された形状1256aは、近位脛骨溝等の患者の解剖学的構造400の表面部402に接触することができる。部品300の位置決めは、患者の解剖学的構造の一部に関して、または手順で使用される他の手術機器部品200に関して行われる。場合によっては、基準マークを有する手術器具の位置決めに対する微調整を制御するために、ロック可能な器具アセンブリ1200を、コンピュータ支援手術(CAS)手順で使用することができる。
【００８６】
図25は、一部の実施形態によるロック可能な器具アセンブリ1200をロックするステップを示す。図25に示すように、バイアス部材1240が、シャフト1252上の前記1または複数の回転防止機構1251a〜cの少なくとも1つ1251bを、開口1221内の1または複数の回転防止機構1227に対して付勢するため、調節部材1250は、取付体1230および変位部材1220に対する回転および並進が防止される。1または複数の回転防止機構1227、1251b間の摩擦力により、調節部材1250、取付部材1230、および変位部材1220間の相対移動が防止される。アセンブリ1200をロック解除するために、変位部材1220に力を加えて、調節部材1250の横断面を成形開口1221の間隙部1223内に、図12に示したものと同様の方法で移動させる。調節部材1250を間隙部1223内に移動させることにより、調節部材1250が、成形開口1221内で回転軸(例えば、シャフト部1252の長手方向軸)の周りを自由に回転することができ、また部材1250が前記軸に沿って横方向に摺動して、手術機器部品300を患者の解剖学的構造400、402および/または他の手術機器に対して位置決めすることができる。力が解除されると、バイアス部材1240は、調節部材1250のシャフト部1252を成形開口1221のロック部1225に戻して、シャフト1252上の前記1または複数の回転防止機構1251a〜dのうち、同一の1251bまたは別の1251a、c、dが、開口1221内で1または複数の回転防止機構1227に寄りかかるようにする。したがって、ロック可能な器具アセンブリ1200は、少なくとも1つのロックアセンブリ構成および少なくとも1つのロック解除アセンブリ構成を設けるように構成され、前記ロック解除アセンブリ構成で、調節部材1250の位置に対して回転および並進の微調整を行うことができる。実現可能なロックアセンブリ構成の数を、回転防止機構1227、1251a〜dの数、シャフト1252の動作可能な長さ、およびアセンブリ1200の他の設計属性によって、部分的または全体的に決定することができる。
【００８７】
バイアス部材1240は、圧縮ばねまたはコイルばねとして示されるが、限定されることなく、弾性材料、板バネ、ねじりばね、引張ばね、弾性体、永久磁石、および他の力発生手段を含む、調節部材1250を成形開口1221のロック部1225内へ正常に偏倚させるための公知の手段を使用してもよいことを理解されたい。
【００８８】
図26および27は、本明細書に記載された器具アセンブリ100、1000、1100、1200の一部の実現可能な使用を示す。例えば、第1のロック可能な器具アセンブリ100を使用して、回転関係における第1の手術機器部品300を第2の手術機器部品200または患者の解剖学的構造の一部402に対して位置決めすることができる。第1のロック可能な器具アセンブリ100は、さらに、(例えば、直線自由度の)第1の並進関係における第1の機器部品300を、第2の手術機器部品200または患者の解剖学的構造400の一部に位置決めする機能を果たすことができる。図26、27に示す特定の例では、前記第1の並進関係は、一般に、横方向面内で前後方向に延びるが、他の方向が想定される。
【００８９】
スリーブ110、コレット190、ノブ170、およびアクチュエータ180は、さらに、前記第1の並進関係と異なる第2の並進関係において第1の手術機器部品300を位置決めするのを助ける。図26および27に示す例では、第2の並進関係は、一般に、第1の並進関係に対して全体的に垂直な冠状面または矢状面で上下方向に延びる。第2のロック可能な器具アセンブリ1200を、前記第1のロック可能な器具アセンブリ100と組み合わせて設けることにより、前記第1および第2の並進関係のうちの少なくとも1つにおいて、微調整された位置調節または測定を行うことができる。図示した特定の実施形態では、第2のロック可能な器具アセンブリ1200により、前記第2の並進関係において、第1の手術機器部品300の微調整された位置調節が行われる。使用時に、手術スタッフは、固定手段302を緩めるか分離させて、選択された周辺形状1256aが所望の解剖学的目印または手術部位位置402に接触し得るようにする。第2のロック可能な器具アセンブリ1200を使用して、解剖学的構造400、402および他の手術機器部品に対して手術機器部品300を位置決めした後、固定手段302を係合または締結させて、部品300の位置を設定する。
【００９０】
図28は、変位部材1320に加わる「押圧」力ではなく、「引張」力を使用して、ロック可能な器具アセンブリ1300をロック解除する代替形態を示す。変位部材1320に設けられたグリップ部1322を、バイアス部材1340により加えられたロック力に対抗して引くことにより、アセンブリ1300がロック解除アセンブリ構成に配置される。バイアス部材1340により加えられたロック力に、変位部材1320に加えられた引張力が打ち勝つと、調節部材1350は、成形開口1321の間隙部1323内に移動する。止め部1335を取付体1330に設けて、変位部材1320の相対移動を制限する。止め部1335は、変位部材1320が取付体1330に対して完全に変位するときに、調節部材1350を間隙部1323に位置合わせするのを助けることもできる。バイアス部材1340を取付体1330に対して動かないように保持するために、第2の止め部1333を設けることもできる。あるいは、バイアス部材1340を、他の取付け手段により、例えば、バイアス部材1340の各端部を、取付体1330または変位部材1320に位置決めされた各受け部(例えば、孔または溝)に配置することにより、取付体1330および変位部材1320に固定することができる。ロック解除アセンブリ構成では、調節部材1350の回転位置および並進位置を調節することができる。調節部材1350が所望の回転位置および横方向位置に位置決めされると、グリップ部1322が解放されて、調節部材1350が成形開口1321のロック部1325に隣接して移動し、調節部材1350の回転防止機構1351a〜cの少なくとも1つが、成形開口1321の少なくとも1つの相補回転防止機構1327に係合する。
【００９１】
図29は、ロック可能な器具アセンブリ1400の代替形態を示し、取付体1430の挿入部1436が、変位部材1420の受け部1426内に受けられる。挿入部1436および受け部1426をいかなる構成で設けてもよく、例えば、嵌め込み接続の一部、蟻継ぎ接続の一部、摺動トラック構成の一部、入れ子接続の一部等として設けることができる。場合によっては、図29に示すように、変位部材1420は、取付体1430の受け部1434にそれぞれ受けられる挿入部1424を備えることもできる。
【００９２】
取付体1430および/または変位部材1420は、さらに、少なくとも1つの止め部1427、1435を含み、変位部材1420と取付体1430との相対移動を制限することができる。少なくとも1つの止め部1435、1427は、さらに、変位部材1420が取付体1430に対して完全に変位するときに、調節部材1450のシャフト1452を、変位部材1420に設けられた成形開口の間隙部1423に位置合わせする機能を果たすことができる。バイアス部材1440を変位部材1420に対して動かないように保持するために、止め部1426'を変位部材1420の受け部1426に設けることもできる。
【００９３】
図30〜32は、ロック可能な器具アセンブリ1500の代替形態をロック解除するステップを示す。アセンブリ1500が備える変位部材1520は、フランジ1522、挿入部1524、および調節部材1550のシャフトを受けるのに適した開口1521を有する。開口1521は、調節部材1550の外形に対して相補的であり、調節部材1550は、一般に、開口1521内で回転可能であり、かつ開口1521の軸に沿って並進摺動可能になっている。少なくとも1つの受け部1532、少なくとも1つの止め部1534、1537、および横方向に延びる成形開口1531を有する取付体1530が、変位部材1520を受ける。成形開口1531は、ロック部1535および間隙部1533を有し、ロック部1535は、調節部材1550のシャフトに設けられた1または複数の回転防止機構1551a〜dに相補的な1または複数の回転防止機構1537を備える。図30および31に示すように、変位部材1520と取付体1530との間に動作可能に設けられたバイアス部材1540は、通常、ロックアセンブリ構成で、調節部材1550のシャフトに設けられた1または複数の回転防止機構1551a〜dを、成形開口に設けられた1または複数の相補回転防止機構1537に対して付勢する。
【００９４】
図32に示すように、ロック解除力を変位部材1520に与えることにより、アセンブリ1500をロック解除して、バイアス部材1540により与えられたロック力に対抗して、変位部材1520を取付体1550に対して移動させることができる。これにより、調節部材1550を成形開口の間隙部1533内に配置して、調節部材1550が、アセンブリ1500の残りの部分に対して回転かつ/または並進できるようにする。調節部材1550が好ましい回転角度に並進かつ/または回転されると、変位部材1520に対するロック解除力が解除されて、アセンブリ1500をロックアセンブリ構成に配置することができる。図30〜32に示す実施形態では、調節部材1550は、アセンブリ1500がロック解除アセンブリ構成にあるときに3自由度で移動するように構成され、この3自由度は、調節部材1550の軸に沿った回転、調節部材1550の軸に沿った並進、および長円形の成形開口1533の長さに沿った横方向の並進を含む。
【００９５】
ロック可能な器具アセンブリ100、1000、1100、1200、1300、1400、1500およびこれらの部品を、脛骨膝機器とともに使用するものとして図示し説明したが、このようなアセンブリおよびその部品を、大腿骨膝機器や、股関節、肩、肘、脊椎、四肢、および頭蓋顔面部位の手術で使用する手術機器、ならびに外傷の再建の適用において等しく有用であることが認められていることに注目されたい。また、アセンブリ100、1000、1100、1200、1300、1400、1500は、即座にロックアセンブリ構成およびロック解除アセンブリ構成を提供するように構成された、迅速な解放の必要な手術機器で、特に、手術機器部品間の1または複数の回転調節および/または並進調節が必要な場合にも有用であり得る。最後に、本明細書に記載されたアセンブリ100、1000、1100、1200、1300、1400、1500の特徴は、強いロック特性が望ましい場合に有利となり得る。
【００９６】
本明細書に記載した調節部材150、1050、1150、1250、1350、1450、1550は、成形開口121、1021、1121、1221、1321、1421、1531内での調節部材150、1050、1150、1250、1350、1450、1550の並進をほぼ防止しつつ、成形開口121、1021、1121、1221、1321、1421、1531内での調節部材150、1050、1150、1250、1350、1450、1550の回転を可能とするために、短縮したシャフト、成形開口121、1021、1121、1221、1321、1421と連通するための係合の動作可能長さが限られたシャフト、または成形開口121、1021、1121、1221、1321、1421、1531のいずれかの側に直接隣接するフランジ等の並進制限部を有するシャフトを含み得ることに注目されたい。
【００９７】
対応する図を参照して前述した例示的な実施形態に、本発明の範囲を逸脱することなく種々の修正を加えることができるので、前述した説明に含まれ、添付図面に示されたすべての事項は、限定的なものではなく例示的なものと解釈される。したがって、本発明の広さおよび範囲を、前述した例示的な実施形態のいずれかによって限定すべきではなく、以下に添付の特許請求の範囲およびその等価物によってのみ、定義すべきである。
【符号の説明】
【００９８】
100、1000、1100、1120、1200、1300、1400、1500  ロック可能な器具アセンブリ
110  スリーブ
112、118、127、151、181、195、1027、1127、1227、1327、1537、1051a〜c、1151a〜c、1251a〜d、1537、1551a〜d  回転防止機構
113  軸方向変位
120、1020、1120、1220、1320、1420、1520  変位部材
121、184、1021、1121、1221、1321、1421、1531  成形開口
122、1022、1122、1522  フランジ
123、1023、1123、1323、1533  間隙部
124、1024、1124、1424、436、1524  挿入部
125、1025、1125、1225、1325、1535  ロック部
126  キャビティ
130、1030、1130、1230、1330、1430、1530  取付体
131、1031、1032、1034、1131、1132、1134、1231、1232、1234、1426、1434、1532  受け部
136、1036、1136、1236  ハウジング部
138、1038、1138、1238  取付部
137、1033、1035、1133、1135、1233、1235、1333、1335、1427、1426'、1435、1437、1534、1537  止め部
139、1039、1139、1239  位置機構
140  第1のバイアス部材
142  第2のバイアス部材
150、1050、1150、1250、1350、1450、1550  調節部材
152、164、187、1052、1152、1252、1452  シャフト
153  ハウジング
157  保持部材
160  プランジャ
161、1426、1434  受け部
162  フランジ
163、189  接続機構
166  端部
170  ねじ切りノブ
180  アクチュエータ
182  ロック部
183、185  細長開口部
186  本体
190  コレット
193  スリット部
194  ねじ切り部
196  円錐端またはフレア端
200、1030、1130  第2の機器部品
202  近位端部
204  トルク印加面
205  遠位端
206  シャフト部
207  安定化機構
208  配向マーク
300、1050、1150  第1の機器部品
302  固定手段
304  切除または切削ガイド面
306  再配置機構
308  安定化機構
310、1111a〜c、1211a〜d、1139  印
312  受け部
400  患者の解剖学的構造
402  手術部位位置
1037、1137、1237  取付面
1040、1140、1240、1340、1440、1540  バイアス部材
1054、1154a〜c  測定アーム
1056、1156a〜c  遠位検査チップ
1058、1158、1258  グリップ構造
1254  カム部
1256a〜d  周辺カム形状
1322  グリップ部
1521  開口
D  距離
【図１ａ】
2013521991.tif 000003
【図１ｂ】
2013521991.tif 000004
【図２】
2013521991.tif 000005
【図３】
2013521991.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013521991.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図１４】
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【図１５】
2013521991.tif 000013
【図１６】
2013521991.tif 000014
【図１７】
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【図１８】
2013521991.tif 000016
【図１９】
2013521991.tif 000017
【図２０】
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【図２１】
2013521991.tif 000019
【図２２】
2013521991.tif 000020
【図２３】
2013521991.tif 000021
【図２４】
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【図２５】
2013521991.tif 000023
【図２６】
2013521991.tif 000024
【図２７】
2013521991.tif 000025
【図２８】
2013521991.tif 000026
【図２９】
2013521991.tif 000027
【図３０】
2013521991.tif 000028
【図３１】
2013521991.tif 000029
【図３２】
2013521991.tif 000030
【図９ａ】
2013521991.tif 000031
【図９ｂ】
2013521991.tif 000032
【図９ｃ】
2013521991.tif 000033
【図１０ａ】
2013521991.tif 000034
【図１０ｂ】
2013521991.tif 000035
【図１０ｃ】
2013521991.tif 000036
【図１１】
2013521991.tif 000037
【図１２】
2013521991.tif 000038
【図１３】
2013521991.tif 000039
【国際調査報告】
2013521991.tif 000040
2013521991.tif 000041
2013521991.tif 000042