(57)【要約】  再置換股関節インプラントおよびプロテーゼシステムは、再置換手術のための大腿骨頭、カップ、ねじ、ブリッジ、およびセグメント化されたプロテーゼを含む。
2013526375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の股関節部位で再置換手術を行うための再置換インプラントシステムであって、
カップ部および周辺部を備える寛骨臼カップであり、前記患者の寛骨と接合するように構成された第1の表面を有すると共に、前記患者の前記寛骨から離れる方向を向いた第2の表面を有し、該第2の表面の少なくとも一部が股関節インプラントの大腿骨構成要素側を向いており、かつ前記第1の表面から前記第2の表面へと形成された複数のねじ穴を含み、前記ねじ穴が、前記第1の表面で第1の直径を有すると共に前記第2の表面で前記第1の直径よりも大きい第2の直径を有し、前記複数のねじ穴がねじが切られた内側表面を有する、寛骨臼カップと、
シャフトおよび頭部を有する第1のねじであり、前記シャフトが、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも小さい第3の直径を有し、前記頭部が、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも大きい第4の直径を有し、前記シャフトが、前記寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、前記頭部が、前記頭部の表面に形成されたねじ山であって、前記寛骨臼カップの前記ねじ穴の前記ねじが切られた内側表面に係合するように構成されたねじ山を有する、第1のねじと
を備える再置換インプラントシステム。
【請求項２】
シャフトおよび頭部を有する第2のねじであって、前記シャフトが、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも小さい第5の直径を有し、前記頭部が、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも大きい第6の直径を有し、前記シャフトが、前記寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、前記頭部にはねじ山がなく、前記頭部が、前記寛骨臼カップの前記ねじ穴の前記ねじが切られた内側表面の中に押し込まれるように構成される、第2のねじを備える、請求項1に記載の再置換インプラントシステム。
【請求項３】
前記複数のねじ穴が、前記寛骨臼カップの前記周辺部に形成された第1の複数のねじ穴であり、前記寛骨臼カップが、前記カップ部に形成されると共に第1の表面から第2の表面へと延びる第2の複数のねじ穴をさらに備え、前記第2の複数のねじ穴が、前記第1の表面で第1の直径を有すると共に前記第2の表面で前記第1の直径よりも大きい第2の直径を有し、かつねじが切られた内側表面を有する、請求項1に記載の再置換インプラントシステム。
【請求項４】
外側のねじが切られた表面、および内側のねじが切られた表面を有するカップ穴アダプタを備え、前記外側のねじが切られた表面が、前記第2の複数のねじ穴のうちの1つのねじ穴の前記ねじ山に係合するように構成されている、請求項3に記載の再置換インプラントシステム。
【請求項５】
前記第1のねじは、前記第1のねじの前記頭部の前記ねじ山が、前記カップ穴アダプタの前記内側のねじが切られた表面の前記ねじ山に係合するような寸法である、請求項4に記載の再置換インプラントシステム。
【請求項６】
テーパが付けられたシャフトおよび頭部を有する再置換ねじをさらに備え、前記シャフトが、前記第2の複数のねじ穴のうちの1つのねじ穴の前記第1の直径よりも小さい第3の直径を有し、前記頭部が、前記第2の複数のねじ穴のうちの1つのねじ穴の前記第1の直径よりも大きい第4の直径を有し、前記シャフトが、前記寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、前記再置換ねじの長さが、前記再置換ねじの前記頭部の幅の2倍以下である、請求項3に記載の再置換インプラントシステム。
【請求項７】
前記再置換ねじが、2から4mmのねじ山間隔をあけながらシャフト周りで軸方向に延びるねじ山を含む、請求項6に記載の再置換インプラントシステム。
【請求項８】
再置換手術を行うための方法であって、
患者に寛骨臼カップを導入するステップであり、前記寛骨臼カップが、カップ部および周辺部を備え、前記患者の寛骨と接合するように構成された第1の表面を有すると共に、前記患者の前記寛骨から離れる方向を向いた第2の表面を有し、該第2の表面の少なくとも一部が股関節インプラントの大腿骨構成要素側を向いており、かつ前記第1の表面から前記第2の表面へと延びる複数のねじ穴を含み、前記ねじ穴が、前記第1の表面で第1の直径を有すると共に前記第2の表面で前記第1の直径よりも大きい第2の直径を有し、前記複数のねじ穴がねじが切られた内側表面を有する、ステップと、
第1のねじを、前記複数のねじ穴の1つに通して前記患者の前記寛骨中に導入するステップであり、前記第1のねじが、シャフトとねじ山の無い頭部とを備えている、ステップと、
前記第1のねじを、前記頭部によって前記寛骨臼カップが前記寛骨に捕捉されるまで、前記寛骨中にねじ込むステップと、
第2のねじを、前記複数のねじ穴の1つに通して前記患者の前記寛骨中に導入するステップであり、前記第2のねじがシャフトおよび頭部を備え、前記シャフトが前記ねじ穴の前記第1の直径よりも小さい第3の直径を有し、前記頭部が、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも大きい第4の直径を有し、前記シャフトが、前記寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、前記頭部が、前記頭部に形成されたねじ山であって、前記寛骨臼カップの前記ねじ穴の前記ねじが切られた内側表面に係合するように構成されたねじ山を有する、ステップと、
前記カップが前記寛骨上にさらに固定されるように、前記頭部の前記ねじ山が、前記寛骨臼カップを貫通する前記穴の内部にある内側のねじ山に係合するまで、前記第2のねじを前記寛骨中にねじ込むステップと
を含む方法。
【請求項９】
寛骨臼カップを支持するためのモジュール式のセグメント化されたプロテーゼシステムであって、
内側表面および外側表面であって、前記内側表面が、前記患者の寛骨と接合するように構成され、前記外側表面が前記患者の前記寛骨から離れる方向に向いており、前記システムの側面が、前記内側表面と前記外側表面の間で延びており、前記側面が、前記寛骨臼カップと接合するように構成された接着固定域を形成しており、前記システムが、前記外側表面から前記内側表面へと延びる複数のねじ穴を含み、前記ねじ穴が、前記内側表面で第1の直径を有すると共に前記外側表面で第2の直径を有し、前記第2の直径が、前記第1の直径よりも大きく、前記複数のねじ穴が、ねじが切られた内側表面を有する、内側表面および外側表面と、
シャフトおよび頭部を有する第1のねじであり、前記シャフトが、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも小さい第3の直径を有し、前記頭部が、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも大きい第4の直径を有し、前記シャフトが、前記寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、前記頭部が、前記頭部の表面に形成されたねじ山であって、前記寛骨臼カップの前記ねじ穴の前記ねじが切られた内側表面に係合するように構成されたねじ山を有する、第1のねじと
を備えるモジュール式のセグメント化されたプロテーゼシステム。
【請求項１０】
接着固定域を形成する前記側面が、間隔があけられた複数の突起部をさらに備え、該複数の突起部は、骨セメントによって外科手術中に前記プロテーゼを前記寛骨臼カップに固定することができるように、前記寛骨臼カップに当接するように構成されている、請求項9に記載のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼシステム。
【請求項１１】
再置換手術を行うための方法であって、
患者にモジュール式のセグメント化されたプロテーゼを導入するステップであり、前記プロテーゼが、内側表面および外側表面を備え、前記内側表面が、前記患者の寛骨と接合するように構成され、前記外側表面が、前記患者の前記寛骨から離れる方向に向いており、前記システムの側面が、前記内側表面と前記外側表面の間で延びており、前記側面が、前記寛骨臼カップと接合するように構成された接着固定域を形成しており、前記システムが、前記外側表面から前記内側表面へと形成された複数のねじ穴を含み、前記ねじ穴が、前記内側表面で第1の直径を有すると共に前記外側表面で第2の直径を有し、前記第2の直径が、前記第1の直径よりも大きく、前記複数のねじ穴が、ねじが切られた内側表面を有する、ステップと、
シャフトおよび頭部を有する第1のねじを導入するステップであり、前記シャフトが、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも小さい第3の直径を有し、前記頭部が、前記ねじ穴の前記第1の直径よりも大きい第4の直径を有し、前記シャフトが、前記寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、前記頭部が、前記頭部の表面に形成されたねじ山であって、前記寛骨臼カップの前記ねじ穴の前記ねじが切られた内側表面に係合するように構成されるねじ山を有する、ステップと、
前記プロテーゼが前記寛骨上に固定されるように、前記頭部の前記ねじ山が前記プロテーゼのねじ山に係合するまで、前記ねじを前記寛骨中にねじ込むステップと
を含む方法。
【請求項１２】
内側半径を持つソケットを有する寛骨臼カップのための、再置換手術で導入可能な硬質の軸受ライナであって、
内側表面および外側表面を有するライナであり、前記寛骨臼カップの前記内側半径中に挿入される寸法及び形状をしており、前記内側表面が、プロテーゼインプラントの大腿骨球と直接接合するように構成され、前記外側表面が、前記寛骨臼カップの前記内側半径に面するように構成される、ライナと、
前記ライナの前記外側表面上に形成され、かつ前記外側表面から突き出ている表面機構であり、セメントを収容するために、前記表面機構の間に間隙を設けるように構成され、前記寛骨臼カップの前記ソケットの前記内側半径と実質的に一致する外側半径を形成する表面機構と
を備える寛骨臼カップのための硬質の軸受ライナ。
【請求項１３】
前記表面機構が、半円筒形の突起部とドーム型の突起部とが交互に配置された一連の列として形成される、請求項12に記載の寛骨臼カップのための硬質の軸受ライナ。
【請求項１４】
前記半円筒形の突起部が、約8mmの長さと、2mmの高さおよび幅とを有し、また前記ドーム型の突起部が、その基部で約2mmの直径と、2mmの高さとを有する、請求項13に記載の寛骨臼カップのための硬質の軸受ライナ。
【請求項１５】
前記硬質の材料が、高炭素の炭化物材料、すなわち、コバルトクロム、および表面酸化処理されたジルコニウムのグループからの材料を含むことができる、請求項12に記載の寛骨臼カップのための硬質の軸受ライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、再置換インプラントおよびプロテーゼシステムを対象とし、より詳細には、股関節、および関連する複雑な股関節系の変形に対する再置換インプラントを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
股関節は、すべての年齢の患者に対して可動性と、ライフスタイル全体の満足感を与える重要なものである。しかし、股関節は、傷害、劣化、前の手術、疾患などに起因して、外科的な矯正が必要になる程度にまで変形し、破断し、劣化し、また破損する可能性がある。外科的な矯正は、自然の大腿骨頭の除去、およびプロテーゼインプラントによる置換、ならびに大腿骨頭と寛骨臼ソケットの両方の置換を含むことが多い。それはまた、骨盤の自然の寛骨臼を、人工の寛骨臼カップで置き換えることを含むことも多い。
【０００３】
いくつかの場合では、植え込まれたプロテーゼが、例えば、インプラントの故障または損傷、不十分な組織の治癒、支持している骨組織の機能および/または形状の悪化、後で生じた事故、インプラントの陥没、痛み、摩耗、早すぎる緩み、ならびに/または他の患者関連因子を含む広範囲な理由のいずれかにより、適正に機能しないことがある。それに応じて、再置換手術、すなわち、大腿骨または骨盤において植え込まれたプロテーゼが除去され、置き換えられ、または修正される他の外科的な矯正が必要になりうる。
【０００４】
既にあるインプラントを除去し、置き換え、または修正することは、患者にとって不快なものであり、苦痛の多いものになるおそれがある。例えば、骨のいくつかの部分を切除することが必要になる可能性があるが、それにより、いくつかの場合に、大腿骨および骨盤ソケットにおけるホストボーン(host bone)の構造的完全性を損なうおそれがある。他の場合では、古いインプラントを除去することは、標準の(容易に入手可能な)インプラントに必要な骨量(bone stock)および位置合せを妨げる可能性がある。これはしばしば、再置換手術中に協動する健康な組織の量を減少させることになる。したがって、再置換手術は、最初の手術中に存在していたものよりも、損なわれていない組織、骨量が少なく、薄い骨構造になっていることが多いため、最初の手術よりも困難であることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プロテーゼの股関節インプラントに対する、また再置換技法に対する改良が継続して行われているが、特に、周囲の骨組織を維持かつ支持し、かつ患者の心的外傷を制限しながら、患者の体重、活動、生活の質をサポートできる装置およびシステムが求められている。
【０００６】
本明細書で開示されるインプラントおよびシステムは、従来技術の装置の1つまたは複数の欠点を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
例示的な一態様では、本開示は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨頭を置き換える再置換手術のための3極の再置換股関節インプラントを対象とする。再置換股関節インプラントは、ポリマー材料から形成された材料の内側層を含み、かつ空洞部をそこに有する。空洞部は、27〜29mmの範囲の直径を有し、かつ空洞部の直径に満たない直径を備える開口部を有する。開口部は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨頭を受け入れるように構成される。内側層は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨頭の外側表面と接合し、かつ関節をなすように構成された内側を向いた内側層の関節をなす表面を有する。再置換股関節インプラントはまた、内側層が外側層内に捕捉されるように、内側層材料を囲む外側層材料を含む。外側層は、硬質の軸受炭化物材料から形成され、約40mmを超える直径を有する湾曲した関節をなす表面を有する。湾曲した関節をなす表面は、患者の寛骨の骨構造と接合し、かつ関節をなすように構成され、配置される。
【０００８】
他の例示的な態様では、本開示は、再置換手術を行う方法を対象とする。方法は、患者の股関節の部位に切開部を作成するステップと、再置換手術の前に、患者内に配置された元の人工の大腿骨インプラントにアクセスするステップとを含む。元のインプラントは、人工の大腿骨インプラントの人工の大腿骨頭を備える。方法はまた、元のインプラント上に再置換インプラントを配置するステップを含み、再置換インプラントは、ポリマー材料から形成された材料の内側層を含み、そこに空洞部を有する。空洞部は、27mm〜29mmの範囲の直径を有し、また空洞部の直径未満の直径を備える開口部を有する。開口部は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨頭を受け入れるように構成される。内側層は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨頭の外側表面と接合し、かつ関節をなすように構成された内側を向いた内側層の関節をなす表面を有する。再置換股関節インプラントはまた、内側層が外側層内に捕捉されるように、内側層材料を囲む外側層材料を含む。外側層は、硬質の軸受炭化物材料から形成され、約40mmを超える直径を有する湾曲した関節をなす表面を有する。湾曲した関節をなす表面は、患者の寛骨の骨表面と接合し、かつ関節をなすように構成され、配置される。
【０００９】
いくつかの態様では、再置換インプラントを元のインプラント上に配置するステップは、人工の大腿骨頭が再置換インプラント内に配置されるように、人工の大腿骨頭の上に再置換インプラントを配置するステップを含む。いくつかの態様では、方法は、患者の寛骨内のソケットを拡大するステップと、再置換インプラントを骨盤部位における拡大されたソケットの中に挿入するステップとを含む。
【００１０】
他の例示的な態様では、本開示は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨球と大腿骨ステムの間を延長するための再置換股関節インプラントブリッジアダプタを対象とする。ブリッジアダプタは、円錐形のテーパ部を形成し、かつ第1の長手方向軸を有する頭部と、円錐形のテーパ部として形成された内側の受入れ機構および第2の長手方向軸を有するキャップ部と、頭部とキャップ部の間で延びる本体部分とを含む。
【００１１】
いくつかの態様では、第1および第2の長手方向軸は同軸である。いくつかの態様では、第1および第2の長手方向軸は、1度と25度の間の範囲内で互いに対して角度が付けられている。いくつかの態様では、キャップ部は、人工の大腿骨インプラントの大腿骨ステム上の円錐台として形成された円錐ヘッドを受け入れるように構成され、キャップ部は、円錐ヘッドの周りで関節をなすように構成される。
【００１２】
他の例示的な態様では、本開示は、患者の股関節部位で再置換手術を行うための再置換インプラントシステムを対象とする。システムは、カップ部と周辺部を備える寛骨臼カップを含む。寛骨臼カップは、患者の寛骨と接合するように構成された第1の表面を有し、かつ患者の寛骨から離れる方向に向いている第2の表面を有する。第2の表面の少なくとも一部は、股関節インプラントの大腿骨構成要素に面している。寛骨臼カップは、カップを通して第1の表面から第2の表面へと延びる複数のねじ穴を含み、ねじ穴は、第1の表面で第1の直径を、第2の表面で第2の直径を有する。第2の直径は、第1の直径よりも大きい。複数のねじ穴は、ねじが切られた内側表面を有する。システムはまた、シャフトおよび頭部を有する第1のねじを含み、シャフトは、ねじ穴の第1の直径未満の第3の直径を有する。頭部は、ねじ穴の第1の直径を超える第4の直径を有する。シャフトは、寛骨構造に係合するように構成されたね山を有し、また頭部は、寛骨臼カップ中のねじ穴のねじが切られた内側表面と係合するように構成された、頭部に形成されるねじ山を有する。
【００１３】
いくつかの態様では、システムは、シャフトおよび頭部を有する第2のねじを含む。シャフトは、ねじ穴の第1の直径未満の第5の直径を有し、頭部は、ねじ穴の第1の直径を超える第6の直径を有する。シャフトは、寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有する。頭部にはねじ山はなく、寛骨臼カップ中のねじ穴のねじが切られた内側面に押し込まれるように構成される。
【００１４】
いくつかの態様では、複数のねじ穴は、寛骨臼カップの周辺部に形成された第1の複数のねじ穴であり、寛骨臼カップは、カップ部に形成された、第1の表面から第2の表面へと延びる第2の複数のねじ穴をさらに備える。第2の複数のねじ穴は、第1の表面に第1の直径を、第2の表面に第2の直径を有しており、第2の直径は、第1の直径よりも大きい。第2の複数のねじ穴は、ねじが切られた内側表面を有する。
【００１５】
いくつかの態様では、システムは、外側のねじが切られた表面と内側のねじが切られた表面とを有するカップ穴アダプタを含み、外側のねじが切られた表面は、第2の複数のねじ穴の1つのねじ山と係合するように構成される。いくつかの態様では、第1のねじは、第1のねじの頭部のねじ山が、カップ穴アダプタの内側のねじが切られた表面上のねじ山と係合するような寸法である。
【００１６】
いくつかの態様では、システムは、テーパが付けられたシャフトおよび頭部を有する再置換ねじをさらに備え、シャフトは、第2の複数のねじ穴の1つの第1の直径未満の第3の直径を有し、頭部は、第2の複数のねじ穴の1つの第1の直径を超える第4の直径を有する。シャフトは、寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有する。再置換ねじの長さは、再置換ねじの幅の2倍以下である。いくつかの態様では、再置換ねじは、2mmと4mmの間のねじ山間隔で、シャフト周りで軸方向に延びるねじ山を含む。いくつかの態様では、システムは、ドリルガイドおよびドリルビットを含み、ドリルビットは、ドリルガイド内に嵌合するように構成される。
【００１７】
他の例示的な態様では、本開示は、再置換手術を行う方法を対象とする。方法は、患者の中に寛骨臼カップを導入するステップを含む。寛骨臼カップは、カップ部と周辺部を備える。寛骨臼カップは、患者の寛骨と接合するように構成された第1の表面を有し、また患者の寛骨から離れる方向を向いた第2の表面を有する。第2の表面の少なくとも一部は、股関節インプラントの大腿骨構成要素に面している。寛骨臼カップは、第1の表面から第2の表面へと延びる複数のねじ穴を含む。それらは、第1の表面で第1の直径を、第2の表面で第2の直径を有し、第2の直径は、第1の直径よりも大きく、複数のねじ穴は、ねじが切られた内側表面を有する。方法はまた、第1のねじを、複数のねじ穴の1つを通り、患者の寛骨中に導入するステップを含む。第1のねじは、シャフトおよび頭部を含み、シャフトは、ねじ穴の第1の直径よりも小さい第3の直径を有する。頭部は、ねじ穴の第1の直径よりも大きい第4の直径を有する。シャフトは、寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有する。頭部は、頭部に形成された、寛骨臼カップのねじ穴のねじが切られた内側表面に係合するように構成されるねじ山を有する。方法はまた、カップが寛骨上に固定されるように、頭部上のねじ山がプロテーゼのねじ山に係合するまで、ねじを寛骨中にねじ込むステップを含む。
【００１８】
いくつかの態様では、方法は、第2のねじを、複数のねじ穴の1つを通り、患者の寛骨中へと導入するステップを含み、第2のねじが、シャフトおよび頭部を備え、頭部にはねじ山がない。
【００１９】
他の例示的な態様では、本開示はキットを対象とし、キットは、ねじが切られた内側表面を有する貫通して形成された複数のねじ穴を有する寛骨臼カップと、シャフトおよび頭部を有する第1の組のねじであって、寛骨構造に寛骨臼カップを取り付けるように構成され、寛骨臼カップのねじが切られた内側表面に係合するような寸法であり、かつ形状をした、そこに形成されるねじ山を備える頭部をそれぞれが有する第1の組のねじと、シャフトおよび頭部を有する第2の組のねじであって、寛骨構造に寛骨臼カップを取り付けるように構成され、そこに形成されるねじ山がない頭部をそれぞれが有する第2の組のねじと、シャフトおよび頭部を有する第3の組のねじであって、寛骨構造に寛骨臼カップを取り付けるように構成され、第1および第2の組のねじを超える直径を有する第3の組のねじと、外側のねじが切られた表面、および内側のねじが切られた表面を有するカップ穴アダプタであって、外側のねじが切られた表面が、第2の複数のねじ穴の1つのねじ山と係合するように構成され、内側のねじが切られた表面が、第1の組のねじの頭部上に形成されたねじ山に係合するように構成される、カップ穴アダプタとを備える。
【００２０】
他の例示的な態様では、本開示は、寛骨臼カップの穴を通って嵌合し、かつ寛骨に係合するような寸法のテーパが付けられたシャフトと、テーパが付けられたシャフトの周りで延びるねじ山とを含む再置換骨ねじを対象とし、ねじ山が、シャフトに対して一貫した高さを有する。ねじ山は、2〜4mmの範囲内でシャフトに沿って間隔が空けられている。頭部は、近位方向の最端部に配置され、直径を有する。ねじの合計長は、ねじの頭部直径の3倍未満である。
【００２１】
他の例示的な態様では、本開示は、寛骨臼カップを支持するためのモジュール式のセグメント化されたプロテーゼシステムを対象とする。システムは、内側表面および外側表面を備える。内側表面は、患者の寛骨と接合するように構成され、外側表面は、患者の寛骨から離れる方向を向いている。システムの側面は、内側表面と外側表面の間で延びており、寛骨臼カップと接合するように構成された接着固定領域を形成する。システムは、外側表面から内側表面へと延びる複数のねじ穴を含む。ねじ穴は、内側表面に第1の直径を、外側表面に第2の直径を有し、第2の直径は第1の直径よりも大きく、複数のねじ穴は、ねじが切られた内側表面を有する。第1のねじは、シャフトおよび頭部を有する。シャフトは、ねじ穴の第1の直径未満の第3の直径を有し、頭部は、ねじ穴の第1の直径を超える第4の直径を有する。シャフトは、寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有する。頭部は、頭部に形成された、寛骨臼カップのねじ穴のねじが切られた内側表面に係合するように構成されるねじ山を有する。
【００２２】
他の例示的な態様では、本開示は、再置換手術を行う方法を対象とする。方法は、モジュール式のセグメント化されたプロテーゼを患者に導入するステップを含む。プロテーゼは、内側表面および外側表面を備え、内側表面は、患者の寛骨と接合するように構成され、また外側表面は、患者の寛骨から離れる方向を向いている。システムの側部は、内側表面と外側表面の間で延びており、かつ寛骨臼カップと接合するように構成された接着固定領域を形成する。システムは、外側表面から内側表面へと形成された複数のねじ穴を含む。ねじ穴は、内側表面で第1の直径を、外側表面で第2の直径を有しており、第2の直径は、第1の直径よりも大きい。複数のねじ穴は、ねじが切られた内側表面を有する。方法は、シャフトおよび頭部を有する第1のねじを導入するステップを含み、シャフトは、ねじ穴の第1の直径未満の第3の直径を有し、また頭部は、ねじ穴の第1の直径を超える第4の直径を有する。シャフトは、寛骨構造に係合するように構成されたねじ山を有し、また頭部は、寛骨臼カップのねじ穴のねじが切られた内側表面に係合するように構成された、頭部に形成されるねじ山を有する。方法はまた、プロテーゼが寛骨上で固定されるように、頭部上のねじ山が、プロテーゼのねじ山に係合するまで、ねじを寛骨中にねじ込むステップを含む。
【００２３】
他の例示的な態様では、本開示は、内側半径を備えるソケットを有する、前に植え込まれた寛骨臼カップに対する硬質の軸受ライナを対象とし、ライナは再置換手術で導入可能である。ライナは、内側表面および外側表面を有するカップ本体を含む。ライナは、前に植え込まれた寛骨臼カップの中に挿入するような寸法であり、かつ形状をしている。内側表面は、プロテーゼインプラントの大腿骨球と直接接合するように配置され、また外側表面は、前に植え込まれた寛骨臼カップに面するように構成される。外側表面上に形成された表面機構は、外側表面から突き出している。表面機構は、セメントを収容するための間隙をそれらの間に設けるように構成される。半径を形成する表面機構は、前に植え込まれた寛骨臼カップのソケットの半径と実質的に一致する。
【００２４】
添付の図面は、本発明の実施形態のいくつかを例示するように働く。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の一態様による例示的なインプラントを横断面で示す図である。
【図２】インプラントがホストの大腿骨インプラント上に配置された、本開示の一態様による大腿骨プロテーゼ上の図1のインプラントを示す図である。
【図３】本開示の一態様による例示的なブリッジアダプタインプラントを示す図である。
【図４】股関節位置を変更する利点を有する、本開示の一態様による大腿骨ステムと寛骨臼球の間の図3のインプラントを示す図である。
【図５】本開示の一態様による他の例示的なブリッジアダプタインプラントを示す図である。
【図６】本開示の一態様による例示的な寛骨臼カップを示す図である。
【図７】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップを示す図である。
【図８】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる例示的な骨ねじを示す図である。
【図９】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる、固定ねじ技術を備えた例示的な骨ねじを示す図である。
【図９Ａ】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる、固定ねじ技術を備えた例示的な骨ねじを示す図である。
【図１０】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる特有の、かつ新規な大型の再置換骨ねじを示す図である。
【図１０Ａ】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる例示的なねじキャップを示す図である。
【図１１】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる例示的なカップ穴アダプタを示す図である。
【図１１Ａ】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップで使用できる例示的なカップ穴アダプタを示す図である。
【図１２】本開示の一態様による図6の寛骨臼カップ中に再置換ねじを配置するための、図10の特有の大型の再置換ねじで使用可能な例示的なドリルガイドを示す図である。
【図１３】本開示の一態様による図12のドリルガイドで使用可能な例示的なドリルビットを示す図である。
【図１４】本開示の一態様による例示的なモジュール式のセグメント化されたプロテーゼの正面図である。
【図１５】本開示の一態様による図14のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼの接着固定領域を示す図である。
【図１６】本開示の一態様による図14のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼの側面図である。
【図１７】本開示の一態様による寛骨臼カップと共に寛骨上の所定位置にある図14のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼを示す図である。
【図１８】本開示の一態様による他の例示的なモジュール式のセグメント化されたプロテーゼの正面図である。
【図１９】本開示の一態様による図18のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼの接着固定領域を示す図である。
【図２０】本開示の一態様による図18のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼの側面図である。
【図２１】本開示の一態様による寛骨臼カップと共に寛骨上の所定位置にある図18のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼを示す図である。
【図２２】本開示の一態様による例示的な接着可能な硬質の軸受再置換寛骨臼ライナの側面図である。
【図２３】本開示の一態様による図22の接着可能な硬質の軸受再置換寛骨臼ライナの底面図である。
【図２４】本開示の一態様による図22の接着可能な硬質の軸受再置換寛骨臼ライナ上の例示的な表面機構を示す図である。
【図２５】本開示の一態様による図22の接着可能な硬質の軸受再置換寛骨臼ライナ上の例示的な表面機構を示す図である。
【図２６】本開示の一態様による図22の接着可能な硬質の軸受再置換寛骨臼ライナを含む寛骨臼カップを示す図である。
【図２７】本開示の一態様による図22の接着可能な硬質の軸受再置換寛骨臼ライナから部分的に形成された寛骨臼カップおよび球プロテーゼのいくつかの例示的な寸法を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本開示は、一般に、複雑な再置換を行う整形外科的な股関節手術(関節形成術)の分野に関し、より詳細には、股関節を再建するためのインプラントおよびシステムに関する。いくつかの態様では、本開示は、前に植え込まれたプロテーゼ装置を除去または修正した後に植え込むための、あるいは前に植え込まれた装置を修正するための再置換装置を対象とする。本発明の原理の理解を促進するために、諸図で示された実施形態または例に対して次に参照を行うが、これらの例を述べるために特定の言語が使用されることになる。そうではあるが、それにより本発明の範囲が限定されることを意図していないことが理解されよう。述べられた諸実施形態における何らかの改変および/またはさらなる修正、ならびに本明細書で述べるこれらの発明の原理の何らかのさらなる適用は、本開示が関係する当業者であれば、普通に考えつくであろうことが企図される。
【００２７】
本開示は、複雑な再置換を行う股関節の関節形成手術におけるインプラント、およびインプラントの固定を対象とする。再置換股関節手術は、複雑な整形外科的症状を矯正するための、最初の手術とは別個のものであり、かつ全く異なるものである。これらの再置換手術は、通常、数多くの固定要素を含む、元の前のインプラントを補修し、変更し、支持し、または交換する。しかし、前の手術で配置されたインプラントの除去または修正は、さらなる外傷および損傷を作ることもありうる。したがって、再置換手術は、しばしば、インデックス手術(index surgery)では一般に必要ではないさらなる考慮と複雑な技法とが必要となる。
【００２８】
いくつかの再置換手術、特に、複雑な再置換手術は、元の手術、および外科的なもしくはインプラントの障害から生ずる損傷した骨および外傷に起因して、さらなる骨の支持を必要とする。本明細書で述べる外科的なインプラントおよびシステムは、再置換手術に特に適しているはずであり、したがって、前に植え込まれたインプラントまたは装置に対する補償および支持を提供することができ、回復を容易にし、良好な全体的な治療結果および持続する結果が得られる。
【００２９】
図1は、再置換手術に特に適することのできる例示的な股関節インプラント100を示している。本明細書で述べるいくつかの実施形態では、股関節インプラント100は、前に植え込まれた人工の大腿骨頭と接合するように構成される。したがって、患者の寛骨臼が摩耗または損傷している場合、股関節インプラント100を、患者の骨組織と、前に植え込まれた人工の大腿骨頭との間で使用することができる。
【００３０】
インプラント100は、横断面で示されており、外側層102と内側層104とを含む。ここで、外側層102は、高炭化物コバルト(carbide cobalt)材料など、硬質の軸受材料から形成される。一例では、外側層102は、高炭素のコバルトクロムから形成される。外側層102は、患者の自然な寛骨臼カップの骨組織、またはこの材料に対して特に設計されたインプラントと直接係合し、接合するように特に構成された球状の関節表面106を有する。代替的には、自然な寛骨臼カップが損傷され、またはインプラント100を含むには小さすぎる場合、球状の関節表面106は、骨盤に形成され、かつ配置されたソケットと直接接合する。
【００３１】
内側層104は、骨と接合する外側層102未満の硬度を有する材料から形成される。図示された実施形態では、内側層104は、ポリエチレンなどのポリマー材料から形成されるが、他のポリマー材料を使用することもできる。図示された実施形態では、内側層104は、2つの層が積層を形成し、空洞部110を形成するように、外側層102内に嵌合する。それは、内側の関節表面108を含む。この表面は、空洞部110内に配置できる、前に植え込まれたプロテーゼの頭部と接合し、かつその周りで関節をなすような寸法であり、かつ構成される。いくつかの実施形態では、空洞部は、28mm直径の人工の大腿骨頭を受け入れ、かつその周りで関節をなすような寸法である。空洞部110にアクセスするために、インプラント100はまた、開口部112を含む。開口部112は、空洞部110の直径よりも小さい直径を有することができる。いくつかの実施形態では、開口部112は、27mmの直径を有する寸法で作られるが、他の寸法も企図される。さらに、外側層102は、40mmを超える直径を有することができる。いくつかの実施形態では、40mmから2mmずつ増加させた寸法を含む様々な寸法を提供することができる。
【００３２】
図2は、人工の大腿骨頭202を備える大腿骨インプラント200と係合するインプラント100の部分的な横断面を示す。いくつかの実施形態では、人工の大腿骨頭202は、以前の手術で前に植え込まれていたものであり、インプラント100が、続いて行われる再置換手術で人工の大腿骨頭に使用されている。図で分かるように、人工の大腿骨頭は、インプラント100の空洞部110内に嵌合する。開口部112が空洞部110の直径よりも小さいので、インプラント100は、頭部202上に固定され、それにより、脱臼する機会を低下させる。一例では、大腿骨頭202の直径は、約28mmの直径を有する。
【００３３】
植え込まれたとき、内側の関節表面108は、人工の大腿骨頭202に対して関節を構成する。上記で論じたように、外側の関節表面106は、おそらく、自然の寛骨臼カップの一部を含む自然の寛骨構造に対して関節を構成する。したがって、インプラント100は、第1および第2の関節表面を含み、インプラント100を、互換性のある寛骨臼構成要素と関節を構成することのできる3極の植込み可能な装置にする。
【００３４】
インプラント100は、寛骨に係合する大腿骨頭の寸法を実質的に増加させるように使用されるため、インプラント100は、元のプロテーゼ装置よりも安定性があり、良好な機能を提供する。さらに、インプラント100は、2つの関節表面を有する3極装置であるため、装置は、以下の利点、すなわち、安定性の増加、脱臼の機会の低下、可動域の改善、および良好な股関節機能を提供する。さらに、この装置を用いると、外科医は、古いプロテーゼを維持することができるが、大がかりな大腿骨の再置換手術を行うことなく、前述の利点を提供することができる。さらに、外側の関節表面は、硬質の軸受表面であるので、関節表面では、骨の内部成長が行われず、それにより、比較的滑らかな関節が提供され、長寿命が得られる可能性がある。
【００３５】
いくつかの実施形態では、外側層106の外径は、40〜64mmの寸法範囲である。内側層の厚さは、例えば、4〜8mmの範囲とすることができ、いくつかの実施形態では、約6mmの厚さとすることができる。当然であるが、より大きい厚さおよび寸法、ならびにより小さい厚さおよび寸法を共に使用することもできる。
【００３６】
使用する場合、外科医は、人工の大腿骨インプラント200など、問題のある、前に配置されたインプラントを処理するために再置換手術を開始することができる。これは、インプラント200が故障しているため、あるいは接合する骨構造が適切に働いていないことによる可能性がある。いくつかの例では、それは、さらなる外傷、過度の加重、または単に患者の不快さによるものでありうる。
【００３７】
手術では、外科医は、一般に、患者に切開部を作り、前に植え込まれた装置にアクセスすることになる。十分に拡大された骨の接合面を生成するように骨構造を形成または処理した後、外科医は、インプラント100を前に配置された大腿骨頭202上に接続することができる。開示された実施形態では、開口部112は、頭部202の外径よりも小さく、かつ空洞部110の内径よりも小さいので、インプラント100を頭部202上に押し込み、内側層104に弾性変形を生じさせ、インプラント100を頭部202にスナップ嵌めすることができる。
【００３８】
インプラント100は、次いで、寛骨中の新たに拡大されたソケット中に挿入することができる。したがって、インプラント100は、骨構造および大腿骨頭の両方と関節を構成する3極装置として働く。これは、古い技術では達成できない関節および安定性を提供することになる。
【００３９】
図3は、大腿骨または寛骨臼オフセット/下肢長さブリッジアダプタ300の一例を示している。このアダプタ300は、股関節位置が、人工の大腿骨インプラントとはオフセットされているように股関節が不適切に組み合わされている場合、特に実用性がある。図3は、ブリッジアダプタ300の横断面図である。ブリッジアダプタ300は、頭部302、本体部分304、およびメス型のキャップ部306を含む。長手方向軸308は、頭部302を貫通して延びる。同様に、長手方向軸310は、キャップ部306を貫通して延びる。図示の例では、長手方向軸308、310は、8度未満の角度が付けられている。このオフセットは、損傷された骨構造に起因する可能性のあるソケット変位の点から、患者に良好な適合性を提供することができる。いくつかの実施形態では、長手方向軸は同軸である。理解しやすいように、図3のブリッジアダプタ300は横断面で示されている。
【００４０】
図4は、患者で使用された、所定位置にあるブリッジアダプタを示す。特に、図4は、人工の大腿骨インプラント400、人工の大腿骨球402、および寛骨臼構成要素404を示している。ここでは、ブリッジアダプタ300は、人工の大腿骨インプラント400および人工の大腿骨球402と協動して、それらの間の距離を橋渡しする、または延長する。人工の大腿骨インプラント400は、大腿骨408内に埋め込まれるが、大腿骨408に取り付けるための係合部分410を含み、かつ大腿骨ステム412を含む。大腿骨ステム412は、メス型のキャップ部306中に受入れ可能な頭部414を含む。頭部414および大腿骨キャップ部306は、それぞれ、円錐形のテーパの付いた表面を備え、したがって、頭部414は円錐台を形成する。この実施形態では、頭部414のテーパは、アダプタ300の頭部302と同じ角度で角度が付けられている。さらにいくつかの実施形態では、キャップ部306は、頭部414の周りで関節をなすように構成され、それにより、長手方向軸310の周りで関節を構成する。
【００４１】
頭部302は、人工の大腿骨球402内に形成された対応する開口部416内に嵌合する。開口部416は、頭部414を受け入れるような寸法であり、かつ形状であるが、頭部302および頭部414は同様に構成されるため、開口部は、同様に頭部302を受け入れる。したがって、アダプタ302は、人工の大腿骨インプラント400と、人工の大腿骨球402との間の距離を実質的に延長する。さらに、それは、良好な効果およびより効果的な治療を提供することが望ましい場合に角度形成を提供する。
【００４２】
ブリッジアダプタは、寛骨臼カップへの損傷または外傷が非常に過度であり、寛骨臼構成要素を、寛骨中で新しい、より深い位置に配置する必要がある場合、特に実用性がありうる。したがって、アダプタは、前の手術中に、または癌による骨破壊中に植え込まれたステムなど、既存の大腿骨ステムを実質的に延長することになる。
【００４３】
図5は、本明細書で参照数字500により参照されるブリッジアダプタの他の例である。このアダプタは、上記で参照したアダプタとは、長手方向軸310、312の間の角度が、より顕著である点で異なっている。すなわち、角度は、例えば、25度またはそれ以下とすることができる。
【００４４】
再置換手術で使用される場合、外科医は患者に切開を行い、前に植え込まれた装置にアクセスする。前に植え込まれた大腿骨インプラントを除去するのではなく、外科医は、前に植え込まれた人工の大腿球を既存の大腿骨ステムから除去することができる。外科医は、次いで、アダプタをステム上に植え込み、人工の大腿骨球をアダプタの頭部上に配置することができる。寛骨臼構成要素もまた植え込まれ、または調整されて、大腿骨球は、寛骨臼構成要素内で関節を構成することができる。これは、骨癌腫、または複雑な寛骨臼/寛骨喪失の場合に非常に大きな利点を提供することができる。
【００４５】
図6および7は、固定ねじを備えた再置換寛骨臼シェル600の様々な図を示す。図6は、図7の線6-6に沿ったシェル600の横断面図を示す。図7は、シェル600を見下ろしている上面図を示す。この実施形態では、寛骨臼シェル600は、カップ部602および周辺部604を含む。カップ部602は、外側の骨係合表面606と、内側の球係合表面608と、内側の球係合表面608により形成され、かつ大腿骨球もしくは頭部を受け入れるように構成された中空の内部610とを含む。
【００４６】
いくつかの実施形態では、カップ部602は、シェル600を所定の位置に固定するのを助けるために、骨の内部成長を提供し、かつ促進するように意図された多孔質材料から形成される。いくつかの実施形態は、このような骨の内部成長を支援し、かつ促進するコーティングを含む。例えば、いくつかの適切なコーティングは、コラーゲンベースのコーティング、ならびにBIOGLASS(登録商標)、ヒドロキシアパタイト、およびりん酸カルシウム組成物などのバイオセラミックス材料を含む。骨接合組成物は、有効な量の、骨形成タンパク質、トランスフォーミング成長因子β1、インスリン状の成長因子1、血小板由来成長因子、繊維芽細胞成長因子、LIM鉱質化タンパク質(LMP)、およびそれらの組合せ、あるいは別個に、もしくは適切な担体材料内で保持された他の治療用もしくは感染耐性作用物質を含むコーティングとして適用することができる。再置換手術では、抗生物質のコーティングを考慮することもできる。
【００４７】
カップ部602は、図10を参照して以下でさらに述べる再置換ねじを受け入れるように構成された複数の貫通穴612を含む。ここでは、穴612は、底部よりも上部の方が大きい直径を有する。したがって、図示された実施形態では、穴は円筒形ではなく、テーパが付けられている、または湾曲した内側表面を有することができる。図6で示すように、貫通穴は、ねじ上の、または以下で述べるアダプタ上のねじ山と係合するように構成された内部のねじ山を有する。
【００４８】
穴612は、おそらく、約7〜9mmの最小径を有する大きな直径の寸法で作られるが、他の寸法も企図される。これらの大きな直径の穴は、大型の再置換ねじをねじ込むことを可能にするが、シェル600と骨組織の間の部位の中に、移植材料または骨成長材料を容易に挿入できるようにもする。
【００４９】
周辺部604は、カップ部602の周りで延びるフランジとして形成され、さらに、図8および9を参照して以下でさらに述べるねじを受け入れるように構成された複数の貫通穴614を備える。上記で述べた貫通穴612と同様に、穴614は、底部よりも上部で大きな直径を有する。さらに、貫通穴612と同様に、貫通穴614は、内部のねじ山を含む。図示された例では、これらの穴614は、5.5でねじが切られた角度の付いたねじ穴である。
【００５０】
図8および9は、寛骨臼カップ600で使用可能な骨ねじの2つの例を示している。これらのねじは、穴614を通って挿入されるように構成されており、したがって、5.5mmのねじである。これらの寸法は例示的なものに過ぎないこと、また他の寸法も企図されることを理解されたい。図8は、シャフト802および頭部804を有するねじ800を示す。シャフトは、ねじが切られた部分806とねじのない部分808とを有する。ねじが切られた部分806は、骨組織と係合し、その中に固定されるように構成される。頭部804は従来のものであり、周辺部におけるねじ穴614内で係合するように構成される。したがって、シャフト802が、ねじ穴614の底部の直径よりも小さい直径を有するが、頭部は、ねじ穴614の底部よりも大きい直径を有している。ねじのねじ山のある近位端は、骨接合が、再置換股関節手術後の最初の6ヶ月にわたって行われる間に、剛性のあるカップ固定を提供し、かつカップの微細な動きを制限するように設計される。
【００５１】
図9は、代替的なねじとして固定ねじ820を示している。それは、図8のねじ800と多くの点で類似しているが、ねじ山824が形成された頭部822を含む。ねじ山824は、寛骨臼カップ600の周辺部604における穴614内のねじ山と係合し、かみ合うように構成され、それにより、ねじがカップに固定される。この実施形態では、ねじは、穴614内で、例えば、最高で20度の角度を付けるように構成される。これは、ねじ込む方向のさらなる範囲を外科医に提供し、したがって、外科医は、ねじを、最大の利点を有すると思われる部位に向けることができる。図9Aは、例示的なねじ回し接合面形状を示している。他のねじ回し接合面形状も企図される。
【００５２】
ねじ山は、穴614内でねじ山と係合し、かみ合うが、ねじ込み方向のさらなる範囲を提供するために、ねじ山は、適切な角度が選択された後に係合するだけである。
【００５３】
図10は、カップ部602の大きなねじ穴612の中に貫通するような寸法の再置換ねじ840を示している。ねじ840は、シャフト842および頭部844を含み、頭部844は、シャフト842よりも大きい直径を有する。この例では、シャフト842は、遠位先端846から頭部844へとテーパが付けられている。ねじ山848はシャフト842の周りで延びている。この実施形態では、ねじ山848は、シャフト全体にわたり比較的一貫した量だけシャフト表面から突き出ている。したがって、図10で示すように、ねじ山は、シャフトから2mm突き出る。この実施形態では、ねじ840は、1回転ごとに、2と4mmの間で間隔を空けた単一の螺旋を描くねじ山848を備える。いくつかの例は、1回転当たり約3mm空けた間隔を有する。
【００５４】
図示された実施形態では、ねじの長さは頭部の幅の2倍である。ここでは、ねじの長さは20mmであり、頭部の幅は10mmである。同様に、頭部844に隣接するシャフト842およびねじ山848の直径は、長さのほぼ半分である。したがって、ねじ840は、従来のねじと比べて、比較的短く、かつ太い。この寸法比、および図示された寸法から計算可能な比は、ねじ840に、寛骨臼カップを所定の位置にしっかりと保持しながら、比較的薄い骨組織に係合し、かつ固定できるようにする。このように、ねじは、寛骨臼カップを取り付けるための骨組織が限られている複雑な再置換手術に対して特に適している可能性がある。こうすることにより、前の技術では決して得られなかった、複雑な再置換で最大の固定を提供するはずである。いくつかの例では、再置換ねじ840は、骨の内部成長を促進するために多孔質材料から形成される。それはまた、本明細書で述べるコーティングのいずれかを含むこともできる。
【００５５】
図10Aは、例示的なねじキャップ850を示す。ねじキャップ850は、ねじ840がねじ込まれた後に穴612を閉じるために使用することができるが、あるいは骨の穴を通して、骨、骨形成、または成長促進因子を配置した後に、ねじ穴612を閉じる、または塞ぐために使用することができる。いくつかの例示的な骨および成長促進因子は、移植材料、組織、または骨の成長を促進する他の骨形成材料を含む。骨形成材料は、限定することなく、自家移植片、同種移植片、異種移植片、脱灰骨、バイオセラミックスおよびポリマーなどの合成および自然の骨移植片代用物、ならびに骨誘導因子を含む。
【００５６】
長いねじが望ましい、または適している可能性がある場合、システムは、図11で示すカップ穴アダプタ860を含む。このアダプタ860は、カップ部602の穴612内に嵌合するように構成され、より多くの従来のねじタイプを受け入れるために、穴612の寸法を実質的に変更する。図で分かるように、アダプタは、より大きな穴612内で嵌合するように、本明細書で述べた5.5mmねじなどの小さい寸法のねじを使用できるようにする。本設計は、より大きいねじの使用を促進するが、複雑さの低い場合では、外科医は、アダプタおよび5.5mmのねじを使用することを選択することができる。
【００５７】
アダプタ860は、外側のねじが切られた表面862と、内側のねじが切られた表面864とを備える。外側のねじが切られた表面862は、穴612のねじ山と係合する。内側のねじが切られた表面864は、図8および9を参照して上記で論じたねじの1つを受け入れるように構成される。例えば、図3の固定ねじ820が、内側のねじが切られた表面864と係合するとき、カップがねじに固定される。したがって、内側のねじが切られた表面864は、周辺部604に形成された穴614と同様に構成することができる。図11Aは、アダプタ860の上面図を示している、図で分かるように、アダプタ860は、穴612中でアダプタ860を締め付けるためにねじ回しに係合するように構成された機構を含む。
【００５８】
図12および13は、ドリルガイド900、およびドリルビット920をそれぞれ示している。ドリルガイド900は、円筒形のガイド部902およびハンドル904を含む。ハンドル904は、ガイド部902からオフセットされており、したがって、外科医は、ガイド部902への自由なアクセスを行えることになる。ガイド部902は、寛骨臼カップ600の穴612と接合するような寸法であり、かつそのように構成される。図示の実施形態は、穴612の内径に相当する寸法の内径908を有する円筒形の管906を含む。一例では、この内径908は9mmである。外径910は、ねじの直径に相当する寸法であり、この例では10mmである。テーパが付けられた端部912は、内径表面および外径表面を接続する。この実施形態では、テーパが付けられた端部は、穴612の角度に対応するように形成されている。したがって、配置されたとき、ドリルガイド900は、穴612と位置合せされる。ドリルガイド900は、以下で論ずるように、ドリルビット920に対応する12mmの高さを有する。
【００５９】
図13で示すドリルビット920は、ドリルガイド900と協動して、ねじを受け入れるための穴を骨に作成する。ドリルビット920は、可撓性のあるシャフト922と、中心シャフト924と、テーパが付けられたドリル部926とを含む。可撓性のあるシャフト922は、従来方法でドリル(図示せず)と接合するように構成される。中心シャフト924はまた、深さ停止部928を含む。深さ停止部928は、ドリルガイド900に係合して、ドリルが寛骨臼カップを超えて延びる距離を制限するように、また同様に、ドリルが骨の中へと延びる距離を制限するように構成される。テーパが付けられたドリル部926は、ドリルビット920の遠位端を形成し、骨材料を除去するように構成される。図示の例では、テーパが付けられたドリル部は、図10の骨ねじ840に適合するように構成されるが、寸法的には小さくなる可能性がある。したがって、ドリルビット920は、再置換ねじ840に対する穴を開けるように構成される。図示の実施形態では、テーパが付けられたドリル部926は、高さが19mmであり、8mmの最大幅までテーパが付けられる。遠位のドリル部と深さ停止部928の間の距離は、ドリルガイドの高さに対応する。この例では、それは12mmである。
【００６０】
使用する場合、外科医は、寛骨における自然の寛骨臼カップ部位に空洞部を形成することができる。寛骨臼カップ600を、次いで、空洞部中に配置することができる。カップ600を所定の位置に固定するために、外科医は、カップ部602の穴612、および周辺部604の穴614を通して固定ねじをねじ込むことを選択ができる。いくつかの実施形態では、外科医は、穴614にねじ800、820を用いてカップ600をまず固定することができる。いくつかの例では、外科医は、カップを骨に対してしっかりと引きつけるために、ねじが切られた頭部を使用せずに、ねじ800を第1の穴614、または複数の穴614で使用することができる。次いで、外科医は、カップ600をしっかりと所定位置に固定するために、固定ねじ820をさらなる穴614で使用することができる。ねじの頭部が、カップ構造それ自体の中にねじ込まれるので、固定ねじ820は、カップ600を骨構造に対してさらに確実に固定する。この技術は、再置換股関節手術で現在利用されていない。したがって、大腿骨球の動きにより生じた寛骨構造に対するカップ600の微細な動きが減少する、またはなくなる。これは、カップ600をさらにしっかりと保持することに役立ち、より大きな支持と長寿命を提供する。他の方法では、外科医は、固定ねじ820だけを使用することができる。
【００６１】
周辺部604で、ねじによりカップ600を所定位置に保持した状態で、外科医は、カップ600をさらに固定するために、またはカップ600の背部の骨構造を処理するために望ましい方法を策定することができる。いくつかの実施形態では、外科医は、カップ600のカップ部602に形成された穴614を通して、移植片、骨成長促進材料、または他の材料を導くことができる。このような材料を導入した後、外科医は、穴を閉じるために穴にねじ込まれるキャップを使用することができる。代替的に、外科医は、ドリルガイド900、およびドリルビット920を用いて、大型の再置換ねじ840を受け入れるための穴を作成することもできる。大型の再置換ねじ840は、過度の長さを必要とせずに、優れた保持を行うように構成されるため、再置換手術に特に適した長さと幅を有する。さらに、それらは、困難な、損なわれたホストボーンで改良された固定を提供する。
【００６２】
代替的に、外科医は、さらにカップ600を所定の位置に固定するために、固定ねじ820などのさらなるねじを使用することを決定できる。したがって、外科医は、カップ穴アダプタ860を穴612に導入し、次いで、固定ねじ820をアダプタ860に導入することができる。
【００６３】
図14〜17は、モジュール式のセグメント化されたプロテーゼ1050の例示的な実施形態を示している。プロテーゼ1050は、骨構造が損なわれたとき、寛骨臼カップにさらなる支持を提供するように構成される。したがって、プロテーゼ1050は、寛骨構造それ自体が、寛骨臼カップを支持するのには不十分である場合に使用することができる。図14は、正面図を、図15は底面図を、図16は側面図を示しており、また図17は、骨組織中に人工のカップ1090に隣接して植え込まれたプロテーゼ1050を示している。
【００６４】
図14〜17を参照すると、プロテーゼ1050は、外側を向いている表面1052、内側を向いている表面1054(図15)、およびカップ固定域1056を含む。図で分かるように、外側を向いている表面1052は凸形状をしており、損なわれた骨の外側表面を置換するように構成される。外側を向いている表面1052におけるねじ穴1058の配列は、内側を向いている表面1054へと内側に延びている。ねじ穴1058は、内部のねじ山が、頭部にねじ山を有する固定ねじと係合するように構成されており、ねじ穴614と同様に構成される。したがって、穴1058については、ここではさらに詳細に述べないものとする。図で分かるように、穴1058は、多くのねじ穴が底部にあり、少ないねじ穴が上部にある配列で形成されている。底部におけるこれらのさらなるねじは、損なわれた骨構造と位置合せすることができ、寛骨へのさらなる支持を行うために、さらなるねじを提供するように使用できる。
【００６５】
内側表面1054は、横断面で凹型の形状とすることができ、骨構造に係合する。したがって、それは、骨への固定を高めるために、コーティングまたは成長促進因子で処理することができる。一実施形態では、ヒドロキシアパタイトを使用することができる。上記で述べたものを含む他の材料を使用することもできる。さらに、内部成長を促進するために、セグメント化されたプロテーゼが、寛骨臼カップ1070のものよりも大きな多孔性を有する材料から形成される。この例では、多孔性は、標準の寛骨臼カップの2倍である。これは、内部成長および外部成長のための足場を提供する。
【００６６】
接着固定表面1056は、寛骨臼インプラントに当接するように構成された一連の間隔を空けた突起部1070を含むが、プロテーゼ1050を寛骨臼カップに接着するために、セメントを適用することのできる間隙を形成するようにさらに構成される。したがって、図17で示すように、プロテーゼ1050およびカップ1090を、互いに接着することができる。
【００６７】
互いに接着された後、図8および9で開示されたものなどのねじを導入することができる。上記で述べたように、いくつかの技法は、骨に対してしっかりとプロテーゼを引きつけるために、最初にねじのない頭部を有するねじを導入し、次いで、プロテーゼを所定の位置に固定するためにねじのある頭部を有する固定ねじを用いて、従来のねじでは、周期的な加重下で生ずる可能性のある微細な動き、または他の劣化させる作用を回避することを含む。
【００６８】
図18〜21は、小型のモジュール式のセグメント化されたプロテーゼ1110を示す。プロテーゼ1110は、上記で述べたねじ穴および接着固定域を含むので、ここではその説明を繰り返さないものとする。図で分かるように、プロテーゼ1110は、上記で述べたプロテーゼよりも小さく、必要な支持が少なくてもよい場合に使用することができる。
【００６９】
図22〜26は、本発明の一態様による接着可能な、硬質の軸受再置換寛骨臼ライナ1130を示す。いくつかの例では、前に植え込まれた寛骨臼カップは、ライナのための裏当てとして適している可能性がある。したがって、再置換手術では、前に植え込まれた寛骨臼カップを除去することなく、カップは、新しいライナとしてライナ1130を導入することにより、修正することができる。そのようにすることにより、元の手術からの骨-カップ接合面を損なうことなく、新しい関節表面を得ることができる。他の例では、硬質の関節表面を提供するために、ライナを、新しい寛骨臼カップシェルに植え込むことができる。ライナ1130は、寛骨臼カップの内側の関節表面を形成する。いくつかの実施形態では、それは、特に、高炭素の炭化物材料を含むことのできる硬質の軸受材料から形成される。いくつかの実施形態では、ライナ1130は、コバルトクロムから形成される。他の実施形態では、ライナ1130は、表面酸化処理されたジルコニウム(Smith & Nephew, Inc.(スミスアンドネフュー社)による商標OXINIUM材)から形成される。
【００７０】
それは寛骨臼シェル内に嵌合するような形状をしているので、ライナ1130は、外側を向いている表面1132、および内側を向いている表面1134で形成される。内側を向いている表面1134は、人工関節の大腿骨球に対するソケットとして働く中空の空洞部1136を画定する。外側を向いている表面1132は、寛骨臼シェルに接着されて寛骨臼カップを形成するように構成される。
【００７１】
図22および23で示すように、外側を向いている表面1132は、寛骨臼シェル中で接着され、かつ適正に嵌合することを促進する表面機構1138で構成される。図示の例では、表面機構1138は、半円筒形の突起部1150とドーム型の突起部1152が交互に配置された一連の列として形成される。図24および25は、例示的な表面機構1138をより詳細に示している。図24は、側面から表面機構を示し、図25は、上面から表面機構を示している。図で分かるように、例示的な半円筒形の表面機構1150は、約8mmの長さと、2mmの高さおよび幅とを有する。例示的なドーム型の突起部1152は、その基部で2mmの直径であり、2mmの高さを有する。これらの寸法が示されているが、他の寸法も企図される。例えば、いくつかの実施形態では、例示的なドーム型の突起部は、1.5mmの高さを有する。他の形状の突起部もまた企図される。
【００７２】
図26は、寛骨臼シェル1156に接着され、所定の位置にあるライナ1130を示す。ここでは、セメントおよび寛骨臼シェル1156は、横断面で示されている。図で分かるように、表面機構1138は、オフセットとして、かつライナ1130のための安定化用基礎として働く。ライナの外側を向いている表面1132を寛骨臼シェルからオフセットすることにより、ライナ1130をシェル1156に固定するためにセメントで満たすことのできる間隙が維持される。さらに、表面機構1138が、ライナと接合し、かつ接触し、さらに図示のように一貫した間隔および配置を有するので、表面機構1138は、患者が活動しているとき、寛骨臼カップ上で生ずる周期的な加重に対してライナ1130を安定化させる。表面機構1138は、ライナ上で半径をなすように形成されるが、その半径は、寛骨臼シェルのソケットの半径に実質的に一致している。
【００７３】
ライナ、関連する大腿骨頭、および寛骨臼カップの全体の直径に対する例示的な寸法を示す表が、図27として含まれている。例えば、表の第1の行は、大腿骨頭の寸法が58mmであり、ライナ本体の厚さを含むライナ直径が64mmであり、カップ直径が72mmであることを示している。内側ライナの寸法は、適切な関節をなす嵌合を提供するように、頭部寸法に実質的に一致するように構成される。表では、ライナは、3mmの本体厚を有し、ライナの外側に向いている表面の直径64mmが得られる。表面機構およびカップは、カップ直径を72mmに増加させる。例えば、表面機構1138は、例えば、2mmの厚さとすることができ、またカップを2mmの厚さとすることができる。これらの寸法は例示的な寸法に過ぎず、他の寸法も企図される。例えば、いくつかの実施形態では、ライナ本体は、2mmの表面機構1138を有する2〜4mmの範囲の厚さを有する。他の実施形態では、ライナ本体は、2mmの表面機構1138を有する4mmの厚さである。さらに他の実施形態では、ライナは、2mmの突起部を有する3mmの厚さである。さらに、表面機構1138は、2mmよりも短くすることも、高くすることもできる。いくつかの例では、表面機構1138のいくつかは、他のものよりも短い。例えば、ドーム型の突起部は、1.5mmの高さを有することができるが、円筒形の突起部は、2mmの高さを有する。
【００７４】
使用する場合、外科医は、問題のある、前に配置されたインプラントを処理するために再置換手術を開始することができる。手術では、外科医は、一般に、患者に切開を行い、前に植え込まれた寛骨臼カップにアクセスすることになる。カップを清浄化し、かつ適正な嵌合を確認した後、外科医は、ライナ1130の外側表面1132に直接セメントを挿入することができる。セメントは、次いで、表面機構1138の間の間隙に流入することができる。外科医は、次いで、前に配置された寛骨臼カップの中にライナ1130を挿入し、カップを圧迫して、流動性のあるセメントを表面機構1138の間に入るようにさらに力を加え、したがって、表面機構は、前に配置された寛骨臼シェルに係合する。いくつかの例では、ライナ1130が、カップの中にまず挿入され、セメントが、ライナと前に配置されたカップの間の間隙に注入される。この方法では、ライナと前に配置されたカップとの間の接触が保証される。
【００７５】
本発明が諸実施形態の上記の説明により示され、また諸実施形態が、ある程度詳細に述べられてきたが、本発明の範囲をこのような細部に限定すること、または何らかの意味で制限することは、本出願人の意図するものではない。さらなる利点および変更形態は、当業者であれば容易に想到することができよう。したがって、本発明は、その広い態様において、図示され、述べられた特定の細部、代表的な装置および方法、ならびに
例示された諸例に限定されない。したがって、本出願人の一般的な、または発明性のある概念の趣旨もしくは範囲から離れることなく、このような細部からの逸脱を行うことができる。
【符号の説明】
【００７６】
100  股関節インプラント
102  外側層
104  内側層
106  球状の関節表面、外側の関節表面
108  内側の関節表面
110  空洞部
112  開口部
200  大腿骨インプラント
202  人工の大腿骨頭
300  ブリッジアダプタ
302  頭部
304  本体部分
306  メス型のキャップ部
308  長手方向軸
310  長手方向軸
400  人工の大腿骨インプラント
402  人工の大腿骨球
404  寛骨臼構成要素
408  大腿骨
410  係合部分
412  大腿骨ステム
414  頭部
416  開口部
500  ブリッジアダプタ
600  再置換寛骨臼シェル、寛骨臼カップ
602  カップ部
604  周辺部
606  外側の骨係合表面
608  内側の球係合表面
610  中空の内部
612  貫通穴
614  貫通穴
800  ねじ
802  シャフト
804  頭部
806  ねじが切られた部分
808  ねじのない部分
820  固定ねじ
822  頭部
824  ねじ山
840  再置換ねじ、骨ねじ
842  シャフト
844  頭部
846  遠位先端
848  ねじ山
850  ねじキャップ
860  カップ穴アダプタ
862  外側のねじが切られた表面
864  内側のねじが切られた表面
900  ドリルガイド
902  円筒形のガイド部
904  ハンドル
906  円筒形の管
908  内径
912  テーパが付けられた端部
920  ドリルビット
922  シャフト
924  中心シャフト
926  テーパが付けられたドリル部
928  深さ停止部
1050  モジュール式のセグメント化されたプロテーゼ
1052  外側を向いている表面
1054  内側を向いている表面
1056  カップ固定域、接着固定表面
1058  ねじ穴
1070  突起部
1090  人工のカップ
1110  モジュール式のセグメント化されたプロテーゼ
1130  ライナ
1132  外側を向いている表面
1134  内側を向いている表面
1136  中空の空洞部
1138  表面機構
1150  半円筒形の突起部
1152  ドーム型の突起部
1156  寛骨臼シェル
【図１】
2013526375.tif 000003
【図２】
2013526375.tif 000004
【図３】
2013526375.tif 000005
【図４】
2013526375.tif 000006
【図５】
2013526375.tif 000007
【図６】
2013526375.tif 000008
【図７】
2013526375.tif 000009
【図８】
2013526375.tif 000010
【図９】
2013526375.tif 000011
【図９Ａ】
2013526375.tif 000012
【図１０】
2013526375.tif 000013
【図１０Ａ】
2013526375.tif 000014
【図１１】
2013526375.tif 000015
【図１１Ａ】
2013526375.tif 000016
【図１２】
2013526375.tif 000017
【図１３】
2013526375.tif 000018
【図１４】
2013526375.tif 000019
【図１５】
2013526375.tif 000020
【図１６】
2013526375.tif 000021
【図１７】
2013526375.tif 000022
【図１８】
2013526375.tif 000023
【図１９】
2013526375.tif 000024
【図２０】
2013526375.tif 000025
【図２１】
2013526375.tif 000026
【図２２】
2013526375.tif 000027
【図２３】
2013526375.tif 000028
【図２４】
2013526375.tif 000029
【図２５】
2013526375.tif 000030
【図２６】
2013526375.tif 000031
【図２７】
2013526375.tif 000032
【国際調査報告】
2013526375.tif 000033
2013526375.tif 000034
2013526375.tif 000035