(57)【要約】  カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用器具が開示される。整形外科用器具を作製及び使用する方法も開示される。本開示の一態様により、患者の寛骨内の寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するための、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具が開示される。カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、円筒形通路を画定する内面を有する環状本体、及びこの環状本体から延びる複数のアームを含む、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを含む。
2013534153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の寛骨内の寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するための、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具であって、前記カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、
（ｉ）円筒形通路を画定する内面を有する環状本体、及び（ｉｉ）前記環状本体から延びる複数のアームを含む、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを含み、
（ｉ）前記環状本体及び前記複数のアームはそれぞれ、前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容する、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する骨に面する表面を含み、かつ（ｉｉ）前記円筒形通路は、前記患者の寛骨に埋め込まれる際に、前記寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、前記環状本体の前記骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項２】
前記カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドは、前記環状本体に固定されるように構成されたガイドハウジングを更に含み、前記ガイドハウジングは、寛骨臼リーマー外科用ツールを受容するような大きさの長手方向通路を画定する第２内面を有する、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項３】
前記ガイドハウジングは、前記長手方向軸に沿って前記寛骨臼リーマー外科用ツールの移動を制限するために深さ停止部を含む、請求項２に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項４】
前記環状本体は内部に画定されたスロットを有し、前記ガイドハウジングはその下端から延びるフランジを有し、前記フランジは、前記ガイドハウジングを前記環状本体に固定するために、前記環状本体の前記スロット内に受容される大きさである、請求項２に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項５】
平面図で見た際に、前記複数のアームの各アームと前記複数のアームの別の隣接するアームとの間に角度が画定され、前記角度それぞれが、他のいずれかの角度と異なる大きさを有する、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項６】
前記複数のアームが、前記環状本体から延びる少なくとも３つのアームを含む、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項７】
前記複数のアームの少なくとも１つの前記骨に面する表面の前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の寛骨の腸骨の対応する凸の輪郭を受容する、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項８】
前記複数のアームの各アームが、骨ピンを受容する大きさの、内部を通じて延びる孔を画定する表面を含む、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項９】
前記環状本体の前記骨に面する表面の前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭は、前記患者の寛骨の寛骨臼縁部の対応する凸の輪郭を受容する、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１０】
前記環状本体の前記円筒形通路が、寛骨臼リーマー外科用ツールを受容するような大きさである、請求項１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１１】
患者の寛骨内の、寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するための、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具であって、前記カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、
（ｉ）前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容する、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する骨に面する表面、及び（ｉｉ）内部を通じて延びる円筒形通路を画定する内面を含む、ガイド本体であって、前記円筒形通路は、前記患者の寛骨に埋め込まれる際に、前記寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、前記骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する、ガイド本体と、
前記ガイド本体に固定可能なガイドハウジングであって、前記ハウジングは、前記長手方向軸に沿って寛骨臼リーマー外科用ツールの移動を制限するために深さ停止部を有する、ガイドハウジングと、
を含む、カスタマイズされた患者別寛骨臼リーミングガイドを含む、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１２】
前記ガイド本体が複数のアームを含み、前記複数のアームの各アームが、前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するために、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する、骨に面する表面を含む、請求項１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１３】
前記複数のアームの各アームが、骨ピンを受容する大きさの、内部を通じて延びる孔を画定する表面を含む、請求項１２に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１４】
前記ガイド本体が、前記長手方向軸に対して斜めに延びる、内部に画定されたスロットを有し、前記ハウジングは、前記ガイド本体に固定可能な、端部から延びるフランジを有し、前記フランジは、前記ガイドハウジングを前記ガイド本体に固定するために、前記ガイド本体の前記スロット内に受容される大きさである、請求項１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１５】
前記寛骨臼リーマー外科用ツールのリーマーシャンクに別個に固定された、少なくとも１つのリーマーヘッドを含む、前記寛骨臼リーマー外科用ツールを更に含む、請求項１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１６】
前記リーマーシャンクは、シャフトを含み、前記シャフトは、そこから外側に延びるフランジを有し、前記フランジは、前記リーマーヘッドが前記ガイド本体の前記骨に面する表面に対する所定の位置まで前進した際に、前記深さ停止部と接触するように位置付けられる、請求項１５に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１７】
前記フランジが押圧可能なボタンである、請求項１６に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【請求項１８】
前記カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドは、透明な材料から形成される、請求項１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【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、その全体が本明細書に参照により組み込まれる、２０１０年８月１２日に出願された、米国特許出願番号第１２／８５５，３６３号に対する優先権を主張する。
【０００２】
２００９年８月１８日に出願された米国特許出願番号第１２／５４３，１５６号もまた相互参照され、本明細書において参照により明示的に組み込まれる。
【０００３】
（発明の分野）
本開示は概して、カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具に関し、より詳細にはカスタイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具に関する。
【背景技術】
【０００４】
関節形成術は、疾患及び／又は損傷した天然関節をプロテーゼで置き換える周知の外科手術である。例えば、股関節成形外科手術において、プロテーゼ股関節を患者の天然股関節と置換する。典型的なプロテーゼ股関節は、寛骨臼整形外科用プロテーゼ及び／又は大腿骨頭整形外科用プロテーゼを含む。典型的な寛骨臼整形外科用プロテーゼは、患者の天然寛骨臼に固定される寛骨臼カップ、及び付随するポリマー／セラミック／金属ベアリング又はリングを含む。
【０００５】
寛骨臼整形外科用プロテーゼと天然関節の置換を促進するため、整形外科医は例えば、リーマー、ドリルガイド、ドリル及び／又は他の外科用器具などの様々な整形外科用プロテーゼを使用し得る。通常、このような整形外科用手術器具は患者に関して一般的であるため、類似する整形外科手術中に、同一の整形外科用手術器具が何人かの異なる患者に使用される場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様により、患者の寛骨内の寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するための、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具が開示される。カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、円筒形通路を画定する内面を有する環状本体、及びこの環状本体から延びる複数のアームを含む、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを含む。環状本体及び複数のアームはそれぞれ、患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容する、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する骨に面する表面を含む。円筒形通路は、プロテーゼが患者の寛骨に埋め込まれる際に、寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び傾斜角に基いて、環状本体の骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する。
【０００７】
いくつかの実施形態において、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドは、環状本体に固定されるように構成されたガイドハウジングを更に含み、このガイドハウジングは、寛骨臼リーマー外科用ツールを受容するような大きさの長手方向通路を画定する第２内面を有し得る。加えていくつかの実施形態においては、ガイドハウジングは、長手方向軸に沿って寛骨臼リーマー外科用ツールの移動を制限するために深さ停止部を含み得る。いくつかの実施形態において、環状本体は内部に画定されたスロットを有してもよく、ガイドハウジングは、その下端から延びるフランジを有し得る。フランジは、ガイドハウジングを環状本体に固定するために、環状本体のスロット内に受容されるような大きさであり得る。
【０００８】
いくつかの実施形態において、平面図で見た際に、複数のアームの各アームと複数のアームの別の隣接するアームとの間に角度が画定されてもよく、角度それぞれは、他のいずれかの角度と異なる大きさを有してもよい。加えて、いくつかの実施形態において、複数のアームは環状本体から延びる少なくとも３つのアームを含んでもよい。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの複数のアームの骨に面する表面の、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭は、患者の寛骨の腸骨の対応する凸の輪郭を受容することができる。いくつかの実施形態において、複数のアームの各アームは、骨ピンを受容する大きさの、内部を通じて延びる孔を画定する表面を含み得る。
【０００９】
いくつかの実施形態において、環状本体の骨に面する表面のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭は、患者の寛骨の寛骨臼縁部の対応する凸の輪郭を受容し得る。いくつかの実施形態において、環状本体の円筒形通路は、寛骨臼リーマー外科用ツールを受容するような大きさであってもよい。
【００１０】
別の態様により、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、ガイド本体及びガイド本体に固定可能なガイドハウジングを含む、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを含む。ガイド本体は、患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容する、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する骨に面する表面、及び内部を通じて延びる円筒形通路を画定する内面を含み、円筒形通路は、患者の寛骨に埋め込まれる際に、寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する。ガイドハウジングは、長手方向軸に沿って寛骨臼リーマー外科用ツールの移動を制限するために深さ停止部を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態において、ガイド本体は複数のアームを含んでもよく、複数のアームの各アームは、患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するために、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する、骨に面する表面を含んでもよい。いくつかの実施形態において、ガイド本体は、長手方向軸に対して斜めに延びる、内部に画定されたスロットを有してもよく、ガイドハウジングは、ガイド本体から延び、これに固定可能なフランジを有してもよい。フランジは、ガイドハウジングをガイド本体に固定するために、ガイド本体のスロット内に受容される大きさであり得る。
【００１２】
いくつかの実施形態において、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、寛骨臼リーマー外科用ツールを更に含んでもよく、これは寛骨臼リーマー外科用ツールのリーマーシャンクに別個に固定された、少なくとも１つのリーマーヘッドを含んでもよい。加えて、いくつかの実施形態において、リーマーシャンクはシャフトを含んでもよく、このシャフトは、そこから外側に延びるフランジを有する。フランジは、リーマーヘッドがガイド本体の骨に面する表面に対する所定の位置まで前進した際に、深さ停止部と接触するように位置付けられてもよい。いくつかの実施形態において、フランジは押圧可能なボタンであってもよい。いくつかの実施形態において、カスタマイズされた患者別のリーミングガイドはが、透明の材料から形成されてもよい。
【００１３】
別の態様により、患者の寛骨内の寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するために、患者の寛骨臼上に、整形外科用骨リーミング手術を行うために、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを使用する方法が開示される。本方法は、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドのガイド本体の骨に面する表面内に画定されるカスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するように、ガイド本体を位置付けることを含む。ガイド本体は、患者の寛骨内に埋め込まれた際に、寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する円筒形通路を有する。本方法はまた、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドのガイドハウジングを、ガイド本体に固定することと、長手方向軸に沿って寛骨臼リーマー外科用ツールを患者の寛骨臼に前進させることと、ガイド本体の円筒形通路及びガイドハウジングを、寛骨臼リーマー外科用ツールのためのガイドとして使用して、患者の寛骨臼をリーマー処理することとを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態において、本方法は、リーマーシャンクを寛骨臼リーマー外科用ツールのリーマーヘッドへと連結することと、ガイドハウジングをガイド本体に固定する前に、ガイドハウジング内に寛骨臼リーマー外科用ツールを位置付けることとを更に含んでもよい。加えて、いくつかの実施形態において、患者の寛骨臼をリーマー処理することは、リーマーヘッドを、寛骨臼内の所定の深さまで前進させることを含んでもよく、リーマーシャンクのフランジは、所定の深さにおいてガイドハウジングの上端と接触する。いくつかの実施形態において、ガイド本体を位置付けることは、骨に面する表面のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、患者の寛骨の寛骨臼縁部の対応する凸の輪郭を受容するように、ガイド本体を位置付けることを含み得る。
【００１５】
いくつかの実施形態において、ガイド本体は、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する、骨に面する表面を含む少なくとも１つのアームを含んでもよく、ガイド本体を位置付けることは、少なくとも１つのアームのカスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するように、患者の寛骨上に少なくとも１つのアームを位置付けることを含んでもよい。いくつかの実施形態において、ガイド本体を位置付けることは、骨に面する表面のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、患者の寛骨の腸骨の対応する凸の輪郭を受容するように、少なくとも１つのアームを位置付けることを含み得る。いくつかの実施形態において、本方法は、ドリルガイドとしてガイド本体内に画定される孔を使用して、患者の寛骨内に複数のパイロット孔を掘ることと、複数のパイロット孔のそれぞれを通じ、患者の寛骨内に形成された対応するパイロット孔のそれぞれに骨ピンを挿入することとを更に含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
発明を実施するための形態においては特に以下の図面を参照する。
【図１】カスタマイズされた患者別の整形外科用器具を設計及び作製するための方法の単純化したフローチャート。
【図２】カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具の一実施形態の分解斜視図。
【図３】組み立てられた構造の、図２のカスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具の斜視図。
【図４】図２のカスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具のガイド本体の斜視図。
【図５】図２のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具のガイド本体の平面図。
【図６】線６−６でとった、図３のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具の断面図。
【図７】寛骨臼整形外科手術を実行する方法の単純化したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示の概念には様々な改変及び代替的形態が考えられるが、その特定の代表的な実施形態を図面に例として示し、本明細書において詳細に述べる。ただし、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、本発明は、添付の「特許請求の範囲」において定義される発明の趣旨及び範囲に包含される全ての改変物、均等物及び代替物を網羅することを意図するものである点は理解されるべきである。
【００１８】
本明細書における、「一実施形態」、「実施形態」、「代表的な実施形態」などの表現は、記載される実施形態が特定の機構、構造又は特徴を含み得るが、全ての実施形態が特定の機構、構造又は特徴を必ずしも有するわけではないことを示している。その上、このような表現は必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。更に、特定の機構、構造又は特徴が一実施形態との関連において記載される場合、明示的に記載されてもされなくても、他の実施形態との関連においてこのような機構、構造又は特徴を適用することが当業者の知識の範囲内であるものと考えられる。
【００１９】
図１を参照すると、カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具を製作するためのアルゴリズム１０が示されている。本明細書で用語「カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具」が意味するものは、特定の患者での使用が意図され、その使用のために構成された、整形外科手術の実施において外科医により使用される手術道具である。したがって、本明細書で使用されるとき、用語「カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具」は、様々な異なる患者での使用が意図される、患者別ではない標準的な整形外科用手術器具とは区別されることを理解するべきである。加えて、本明細書で使用されるとき、用語「カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具」は、患者別のものであるか一般的なものであるかに関わらず、患者の身体内に外科的に埋め込まれる整形外科用プロテーゼとは区別されることを理解するべきである。むしろ、カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具は、整形外科用プロテーゼの埋め込みを補助するために整形外科医により使用される。
【００２０】
いくつかの実施形態において、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、器具が患者の１つ以上の骨に連結される位置（例えば、寛骨臼の付近の患者の寛骨の領域内）に基いて、特定の患者に合わせてカスタマイズされ得る。例えば、いくつかの実施形態において、カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具は、患者の関連する骨の一部の輪郭と適合する、凹の輪郭を有する１つ以上の骨接触面又は境界面を含み得る（これは図２に関連して以下でより詳細に記載される）。したがって、カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具は、患者の骨の構造に対して固有の場所及び位置で患者の寛骨に連結されるよう構成されている。即ち、骨に接触する表面の凹の輪郭は、患者の寛骨の一部の適合する輪郭表面を受容するように構成される。したがって、患者別の寛骨臼整形外科用手術器具の配置に関連した整形外科医の推量、及び／又は手術中の意志決定が低減される。例えば、整形外科医は、典型的には外科医側で若干の推定を必要とする、患者別の整形外科用手術器具の配置を容易にするための患者の骨のランドマークを示す必要がなくてもよい。むしろ、整形外科医は、カスタマイズされた患者別の整形外科用手術器具を、固有の場所で患者の寛骨に単に連結することができる。このように連結される場合、患者別の整形外科用手術器具は、寛骨臼及び意図された寛骨臼プロテーゼに対して、特定の回転角及び傾斜角を画定する。
【００２１】
図１に示すように、方法１０は、ステップ１２及び１４を含み、ここで整形外科医は、患者に実施するべき寛骨臼整形外科手術の手術前計画を実施する。ステップ１２及び１４は、任意の順序で、又は互いに同時に実施されてもよい。ステップ１２では、患者の寛骨臼及び周囲の骨の構造の多数の医用画像が生成される。これを行うために、整形外科医又は他の医療提供者は、イメージングシステムを操作して医用画像を生成することができる。医用画像は、患者の寛骨臼及び周囲の骨の構造の３次元表現モデルの生成に使用することができる任意の数及び種類の医用画像として具体化され得る。例えば、医用画像は、任意の数のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像、磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）画像、又は他の３次元医用画像として具体化され得る。加えて、又は代替的に、ステップ１８に関して以下に更に詳細に説明するように、医用画像は、多数のＸ線画像又は他の２次元画像として実現することができ、これらの画像から寛骨臼付近の患者の寛骨の領域及び周囲の骨の構造の３次元表現モデルが生成され得る。
【００２２】
ステップ１４では、整形外科医は、任意の追加の手術前の制約データを決定することができる。制約データは、整形外科医の嗜好、患者の嗜好、患者の解剖学的形態、医療機関により確立されたガイドライン等に基づくものであってよい。例えば、制約データは、寛骨臼プロテーゼの傾斜及び回転の度合い、寛骨臼プロテーゼの埋め込み深さ、リーマー処理する骨の量、整形外科インプラントの寸法範囲などに対する、整形外科医の好みを含むことができる。いくつかの実施形態において、整形外科医の嗜好は、整形外科医のプロファイルとして保存され、このプロファイルは、更なる手術計画のための初期設定制約値として使用することができる。
【００２３】
ステップ１６において、医用画像及び制約データは、存在する場合、整形外科用手術器具の販売者又は製造者に送信されるか、又は別様に提供される。医用画像及び制約データは、例えばネットワーク等の電子手段を介して、販売者に送信することができる。販売者が医用画像及び制約データを受信した後、販売者はステップ１８で画像を処理する。以下でより詳細に記載されるように、整形外科用手術器具の販売者又は製造者は、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具の適切な傾斜及び回転平面、埋め込み深さ、インプラントの寸法決め、及び製造の決定を容易にする医用画像を処理する。
【００２４】
ステップ２０において、業者は、医用画像から３次元画像を変換し又は別様に生成することができる。例えば、医用画像がいくつかの２次元画像として具体化される実施形態において、販売者は好適なコンピュータアルゴリズムを使用して、このいくつかの２次元画像から１つ以上の３次元画像を生成することができる。加えて、いくつかの実施形態において、医用画像は、例えば医用におけるデジタル画像と通信（Digital Imaging and Communications in Medicine）（ＤＩＣＯＭ）規格等の確立された規格に基づき生成することができる。そのような実施形態において、エッジ検出、二値化、流域、又は形状マッチングアルゴリズムを使用して、画像をコンピュータ支援設計用途又は他の画像処理用途にて許容可能なフォーマットに変換又は再構成することができる。
【００２５】
ステップ２２において、販売者は医用画像、及び／又はステップ２０からの変換／再構成された画像を処理して、患者の骨の構造に関連した多くの態様、例えば患者の骨の解剖上の軸、患者の骨の機械的な軸、他の軸及び様々なランドマーク、及び／又は患者の骨の構造の他の様相等を決定することができる。これを行うために、販売者は、任意の好適なアルゴリズムを使用して画像を処理することができる。
【００２６】
ステップ２４において、所望の傾斜面、所望の回転面、寛骨臼プロテーゼの埋め込みのため所望のリーミング深さが決定される。これらの各変数は、整形外科手術中に使用される寛骨臼整形外科用プロテーゼの種類、寸法、及び／又は位置に基づいて、画像で識別される特定のランドマーク等の処理画像に基づいて、またステップ１４及び１６で整形外科医によって供給された制約データに基づいて決定され得る。寛骨臼整形外科用プロテーゼの種類及び／又は寸法は、患者の解剖学的形態及び制約データに基づいて決定されてもよい。例えば、制約データは、寛骨臼整形外科用プロテーゼの種類、製造、モデル、寸法、又は他の特性を決定することができる。患者の寛骨臼に使用でき、また制約データ又は整形外科医の選好に一致する寛骨臼整形外科用プロテーゼが選択されるように、寛骨臼整形外科用プロテーゼの選択はまた、医用画像に基づいて変更されてもよい。
【００２７】
寛骨臼整形外科用プロテーゼの種類及び寸法に加えて、患者の骨構造に関連した寛骨臼整形外科用プロテーゼの計画された場所及び位置が決定される。これを行うために、寛骨臼整形外科用プロテーゼのデジタルテンプレートは、１つ以上の処理済み医用画像の上に重ね合わせてもよい。販売者は任意の好適なアルゴリズムを使用して、処理済み医用画像（例えば、画像内に画定された患者の寛骨臼のランドマーク）、及び／又は制約データに基づいて、患者の骨に関連した寛骨臼整形外科用プロテーゼ（即ち、デジタルテンプレート）の推奨場所及び決定を決定することができる。加えて、患者の骨構造の１つ以上の任意の他の様相を使用して、デジタルテンプレートの適切な位置調整を決定することができる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、デジタルテンプレートは、外科的整合パラメータ（surgical alignment parameter）と共に、承認のために整形外科医に提示され得る。承認文章は、埋め込みの計画された傾斜面及び回転面、外科医がリーマー処理を予定する計画された深さ、横方向寛骨臼靭帯及び関節唇の方向、及び患者の骨の構造の他の関連ランドマークを含み得る。
【００２９】
寛骨臼整形外科用プロテーゼのための適切な傾斜面及び回転面はその後、寛骨臼整形外科用プロテーゼの所定の寸法、位置及び向きに基いて決定され得る。加えて、ステップ２２にて決定された患者の骨構造の他の態様を使用して、計画された傾斜面及び回転面を決定又は調整することができる。例えば、患者の関連する骨の決定された機械軸、ランドマーク、及び／又は他の決定された態様を使用して、計画された傾斜面及び回転面を決定することができる。
【００３０】
ステップ２６において、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具のモデル（例示される実施形態においては、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具）が生成される。いくつかの実施形態において、モデルは、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具の３次元表現として具体化される。他の実施形態において、モデルは、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具の原寸模型又は高速プロトタイプとして具体化されてもよい。モデル化する、また製作されるべき患者別の寛骨臼整形外科用手術器具は、実施される整形外科手術、制約データ、及び／又は患者に埋め込まれる整形外科用プロテーゼの種類に基づいて決定され得る。
【００３１】
カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具の特定の形状は、患者の寛骨臼に対する、寛骨臼整形外科用プロテーゼの予定された位置及び傾斜角に基いて決定される。患者の寛骨臼に対する、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具の予定された位置は、部分的に、ステップ２４で決定される患者の寛骨臼の予定された傾斜面及び回転面に基いて選択され得る。例えば、一実施形態において、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具は、寛骨臼リーミングガイドとして実現される。このような実施形態において、寛骨臼リーミングガイドの位置は、寛骨臼リーミングガイドが、ステップ２４で決定される、予定された傾斜面及び回転面で、寛骨臼整形外科用プロテーゼを位置付けるために、使用可能であるように選択される。加えて、整形外科用手術器具の計画された場所は、ステップ２２で特定された患者の寛骨臼の特定されたランドマークに基づくことができる。
【００３２】
いくつかの実施形態において、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具の特定の形状及び構造は、患者の骨の構造に関連する器具の計画された場所に基づいて決定されてもよい。つまり、整形外科用手術器具が、器具のための予め計画された場所に対応する固有の場所で患者の骨の構造に連結され得るように、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具は、患者の骨の構造の一部の対応する輪郭に一致する凹の輪郭を有する骨接触面を含むことができる。整形外科用手術器具が固有の場所で患者の骨の構造に連結される際に、整形外科用手術器具の１つ以上のガイド（例えば、切断又は掘削ガイド）は、上記のように傾斜面及び回転面と整合され得る。
【００３３】
カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具がステップ２６で生成された後、ステップ２８においてモデルが検証される。モデルは例えば、リーミングガイド、傾斜面及び回転面などの相関を検証するために、患者の解剖学的形態の３次元モデルと連結されつつ、表示されたモデルを分析することによって有効化され得る。加えて、モデルは、ステップ２６にて生成したモデルを、再考のために整形外科医に送信し、又は別様に提供することにより検証され得る。例えば、このモデルが３次元のレンダリングしたモデルである実施形態において、患者の寛骨臼、及び寛骨臼付近の寛骨領域の３次元画像を伴うモデルが、外科医が点検するために伝達され得る。モデルが物理的プロトタイプである実施形態では、モデルは、検証のために整形外科医に輸送されてもよい。
【００３４】
ステップ２８においてモデルが検証された後、ステップ３０において、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具が製作される。カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具は、任意の好適な製作装置及び方法を用いて製作することができる。加えて、カスタマイズされた患者固有の寛骨臼整形外科用器具は、例えば、器具の使用目的によって、金属材料、プラスチック材料、又はそれらの組み合わせ等の任意の好適な材料から形成されてもよい。製作された、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用器具は、続いて整形外科医に輸送され、又は別様に提供される。ステップ３２において、外科医は、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具を使用して、整形外科手術を実施する。上述したように、整形外科医は手術中に、通常は外科医側で、ある程度の推定を要する、整形外科用手術器具の適切な場所を決定する必要がないため、外科医側の当て推量及び／又は手術中の意志決定が低減される。
【００３５】
患者の骨構造におけるバリエーションにより、２つ以上のカスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用器具を本明細書に記載する方法に従って製作する必要があり得ることも理解するべきである。例えば、患者は、両方の天然股関節を置換するために２つの寛骨臼整形外科用プロテーゼの埋め込みを必要とし得る。したがって、外科医は、図１の方法１０に従って、各天然股関節の置き換えに使用するために、カスタマイズされた患者別の異なる寛骨臼整形外科用手術器具を製作してもよい。各カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具は、各股関節の骨の構造の差異により異なる、それぞれ特定の寛骨臼に対する特定の回転角及び特定の傾斜角を画定する。
【００３６】
図２及び図３を参照し、カスタマイズされた患者別の寛骨臼整形外科用手術器具が、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイド５０（以降、リーミングガイド５０）として例示的に具現化されている。リーミングガイド５０は、以下でより詳細に記載されるが、位置決め基部５２、及び基部５２に固定されるように構成されたシース又はハウジング５４を含む。基部５２及びハウジング５４は、例えば、弾性プラスチック又は金属材料などの任意の好適な材料から形成され得る。１つの特定の実施形態において、リーミングガイド５０は、射出成形された、透明なポリプロピレン又は他の透明な材料から形成され、これによりガイド５０は、ガイド５０が患者の骨の構造に固定された際に可視となる。他の実施形態において、リーミングガイド５０は、チタン又はコバルトクロムなどのインプラント等級の金属材料から形成され得る。加えて、リーミングガイド５０は、配置を補助し、位置合わせの正確性を点検するために、例えば、ステンレス鋼、タンタル又は他の高密度材料などの、画像増強管を含んでもよい。
【００３７】
基部５２は、使用中に患者の寛骨の一部に接触するように構成されたガイド本体５６を含む。例示的な実施形態において、ガイド本体５６は、略環状の形状を有するが、他の実施形態において、ガイド本体５６は、略矩形の形状、矩形の形状、又は他の好適な形状を有してもよい。図４に見られるように、本体５６は、寛骨臼の付近の患者の寛骨の領域の一部に接触するように構成されている底面６０を含む。例示的な実施形態において、底面６０は、患者の寛骨の寛骨臼縁部６４（図６参照）の対応する凸の輪郭を受容するように構成された、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭６２を含む。他の実施形態において、底面６０は、寛骨臼付近の患者の寛骨の、他の対応する輪郭を受容するように構成されている、他のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を含んでもよいことが理解されるべきである。
【００３８】
基部５２はまた、本体５６から外側に延びる複数のアーム７０を含む。図２〜６の例示的な実施形態において、本体５６及びアーム７０は単一のモノリシックの構成要素として形成される。しかしながら、他の実施形態において、本体５６及びアーム７０はそれぞれ、別個の部品から形成されてもよい。例えば、アーム７０は、ネジ、ボルト、接着剤などの好適な締結具を介して、本体５６に別個に固定されてもよい。
【００３９】
例示的な実施形態において、基部５２は、本体５６から延びる３つのアーム７０を含む。他の実施形態において、基部５２は、患者の骨構造及び外科医の選好により、追加の、又はより少ないアームを含んでもよいことが理解されるべきである。図５の平面図で見た際に、アーム７０は、本体５６から、各アーム７０の間の角度を画定する構成において延びる。例えば、図５に例示されるように、アーム７２及びアーム７４は、その間に角度７６を画定し、アーム７４及びアーム７８は、その間に角度８０を画定し、アーム７２及びアーム７８はその間に角度８２を画定する。角度７６、８０、８２それぞれの大きさは、およそ１２０°に等しい。１つの特定の実施形態において、アーム７０は、角度７６、８０、８２それぞれが、他のいずれかの角度とは異なる大きさを有するようにして、本体５６から延びてもよい。本明細書において記載される他の多くの寸法特徴と同様に、角度７６、８０、８２の大きさは、特定の患者の必要性に合わせてカスタマイズされてもよい。
【００４０】
各アーム７０は、使用中に患者の寛骨の一部に接触するように構成される。各アーム７０は、寛骨臼付近の患者の寛骨の領域の一部に接触するように構成されている底面８４を含む。各底面８４は、寛骨臼の付近の患者の寛骨の対応する輪郭の一部を受容するように構成された、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭８６を含む。例示される実施形態において、１つのアーム７２は、患者の寛骨の腸骨９０の対応する凸の輪郭を受容するように構成された、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭８８を有する（図２を参照）。他の実施形態において、底面８４は、寛骨臼付近の患者の寛骨の、他の対応する輪郭を受容するように構成されている、他のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を含んでもよいことが理解されるべきである。例えば、別のアーム７０の底面８４は、患者の寛骨の恥骨又は坐骨の対応する輪郭を受容するように構成されたカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を含み得る。基部５２の輪郭６２、８６は協調して、寛骨臼整形外科用プロテーゼの所定の傾斜面及び所定の回転面に基づく、所望の位置及び向きで、リーミングガイド５０が患者の寛骨上に確実に配置されようにする。
【００４１】
各アーム７０は、底面８４と反対側に位置する上面９６を含む。各アーム７０はまた、各アーム７０を通じて延びる通路１００を画定する、内面９８を含む。通路１００は、患者の寛骨に固定される、対応する骨ピン１０２（図２参照）を受容するような大きさである。骨ピン１０２は協調して、基部５２を固有の位置及び向きに固定する。他の実施形態において、通路１００は、基部５２を寛骨の平面内に固定するために好適なワイヤー又は他の保持装置を受容するような大きさであり得ることが理解されるべきである。
【００４２】
図４に図示されるように、各通路１００は、上面９６及び底面８４に対して角度を有する。各通路１００は、ピン１０２の外径よりも僅かに大きな直径１０４を有し、各アーム７０の通路１００は、実質的に円形の断面を有する。他の実施形態において、各アーム７０は、異なる断面形状を有する骨ピンを受容するように構成された通路１００を含み得る。通路１００は、骨ドリルのドリルビットを受容し、内部に骨ピンを通すために好適な任意の断面形状を有し得る。
【００４３】
ガイド本体５６は、底面６０と反対側に位置する上面１１０を含む。内面１１２は、上面１１０を底面６０へと接続し、その間に延びる、例示的な円筒形の通路１１４を画定する。図６に図示されるように、通路１１４は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６が、通路１１４を通じて移動され、患者の寛骨臼と接触され得るような大きさである。寛骨臼リーマー外科用ツール１１６は、止めネジ１２４によりリーマーシャンク１２２に可動に固定されたリーマーヘッド１２０を含む。リーミングガイド５０と使用可能な例示的な寛骨臼リーマー外科用ツールの一例は、ＤｅＰｕｙ  Ｑｕｉｃｋｓｅｔ（登録商標）Ａｃｅｔａｂｕｌａｒ  Ｇｒａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍであり、これは、ＤｅＰｕｙ  Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｗａｒｓａｗ，ＩＮ  Ｕ．Ｓ．Ａ）から市販されている。
【００４４】
例示的な実施形態において、基部５２の円筒形通路１１４は、内部を通じてリーマーヘッド１２０を前進させるために、リーマーヘッド１２０の外径１２７よりも大きな直径１２６を含む。本体５６の通路１１４は、寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基づき、本体５６の底面６０に対して向けられた、長手方向軸１２８を画定する。図２〜６に図示されるように、軸１２８は、底面６０に略垂直に延びている。他の実施形態において、軸１２８は、特定の患者に関する所定の傾斜角及び回転角により、底面６０に対して１つ以上の方向で角度を有し得る。以下により詳細に記載されるように、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６は、患者の寛骨臼を成形するために使用される間、軸１２８に沿った移動に限定される。このようにして、リーミングガイド５０は、患者の寛骨臼が、所定の傾斜角及び回転角により、寛骨臼プロテーゼを受容するような形状に確実になるようにする。
【００４５】
図２に戻り、リーミングガイド５０はまた、位置決め基部５２に固定可能なハウジング５４を含む。ハウジング５４は、上端１３２から下端１３４へと延びる、円筒形の主要本体１３０を有する。スリーブ１３６は下端１３４から外側に延び、外面１３８を含む。外面１３８は、ガイド本体５６の通路１１４の直径１１８より小さい直径１４０を有する。ハウジング５４が基部５２に固定されるとき、スリーブ１３６は、通路１１４内に位置付けられる（図６参照）。
【００４６】
スリーブ１３６はまた、スリーブ１３６の外面１３８から外側に突出する一対のフランジ１４２を例示的に含む。フランジ１４２は、主要本体１３０の下端１３４から離間し、スリーブ１３６の周囲部を中心に弧状に延びる。例示される実施形態において、フランジ１４２は、実質的に同じ長さを有するが、他の実施形態においては、フランジ１４２は、ハウジング５４が基部５２に差し込まれるように、異なる長さを有し得る。
【００４７】
ガイド本体５６は、フランジ１４２を受容するように構成されている、内部に画定された、一対の対応するスロット１４８を含む。各スロット１４８は、本体５６の上面１１０内に画定された上端１５２から、本体５６の内面１１２に画定された下端１５４まで延びるノッチ１５０を含む。各スロット１４８はまた、ノッチ１５０の下端１５４から遠位端１５８まで延びる、内面１１２内に画定されるチャネル１５６を含む。チャネル１５６の長さは実質的にフランジ１４２の長さに対応する。図４に最もよく見られるように、チャネル１５６は、長手方向軸１２８に対して直角に延びる。他の実施形態において、チャネル１５６は、ハウジング５４を基部５２へと更に固定するために、リーミングガイド５０の所望の位置及び向きによって、長手方向軸１２８に対して傾斜してもよい。
【００４８】
スロット１４８及びフランジ１４２は協調して、ハウジング５４を基部５２に固定する。ハウジング５４が基部５２と適切に位置合わせされた後、ハウジング５４は、各フランジ１４２が対応するスロット１４８のノッチ１５０に受容されるように、基部５２と接触するように配置され得る。ハウジング５４が基部５２上に位置するとき、各フランジ１４２の底部１６０は、ノッチ１５０の下端１５４内に位置する。ハウジング５４はその後、ハウジング５４を基部５２に対して固定するために、フランジ１４２の端部１４６がチャネル１５６の端部１５８と接触して配置されるまで、各フランジ１４２を対応するスロット１４８のチャネル１５６内まで前進させるように、長手方向軸１２８を中心に回転される。
【００４９】
他の実施形態において、リーミングガイド５０は、追加的又はより少ないフランジ１４２及びスロット１４８を含み得ることが理解されるべきである。加えて、他の実施形態において、他の方法よりハウジング５４が基部５２に固定され得ることが理解されるべきである。例えば、スリーブ１３６は、雄ねじを有してもよく、本体５６は対応する雌ねじを有してもよい。このような実施形態において、スリーブ１３６は、本体５６にねじ付けされてもよい。他の実施形態において、ハウジング５４は、基部５２と係合する主要本体１３０に固定されるラッチ機構を含み得る。同様に、ハウジング５４は、ねじ、ボルトなどの好適な締結具により、基部５２に固定され得る。
【００５０】
図６に最も良く分かるように、スリーブ１３６は、下方通路１７２を画定する内面１７０を含む。下方通路１７２は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６のリーマーヘッド１２０の外径１７６よりも僅かに大きな直径１７４を有する。したがって、下方通路１７２は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６が、長手方向軸１２８に沿って移動され、患者の寛骨臼と接触させられ得るような大きさである。主要本体１３０はまた、下方通路１７２と接続した中央通路１８０を画定する内面１７８を含む。中央通路１８０は、通路１７２の直径１７４よりも大きな直径１８２を有する。しかしながら、他の実施形態において、中央通路１８０の直径１８２は、下方通路１７２の直径１７４と実質的に等しくてもよい。
【００５１】
中空シャフト１８４は、主要本体１３０の上端１３２から上方に延びる。シャフト１８４は、シャフト１８４の上端部１８６から主要本体１３０の上端１３２へと延びる、円筒形通路１９０を画定する内面１８８を含む。図６に図示されるように、通路１９０は主要本体１３０の中央通路１８０と流体連通する。通路１９０は、通路１７２、１８０の直径１７４、１８２よりも小さな内径１９２を有し、これは、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６のリーマーシャンク１２２の外径１７６よりも僅かに大きいだけである。
【００５２】
シャフト１８４の通路１９０は、本体５６の通路１１４により画定される軸１２８と位置合わせされるか、又は同一直線上にある、別の長手方向軸１９４を画定する。寛骨臼リーマー外科用ツール１１６が、図６に図示されるように位置するとき、近接する直径の対１７６、１９２は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６の相対移動を阻止し、それによって寛骨臼リーマー外科用ツール１１６を軸１２８、１９４に沿った運動へと実質的に限定する。
【００５３】
例示的な実施形態において、リーマーシャンク１２２は、ハウジング５４の外部に位置するシャンク端部１９８に近接して位置付けられた、ユーザーが押圧可能なボタン１９６を含む。ボタン１９６は、図６に図示される伸長位置と、押圧された位置との間で可動である。ボタン１９６が伸長位置にあるとき、ボタン１９６は、シャンク１２２から外側に延び、外面２００を含む。ボタン１９６の外面２００に圧力が適用されるとき、ボタン１９６は、押圧された位置まで移動することができ、ここで外面２００は、シャンク１２２の外面と一致する。外面２００から圧力が取り除かれると、ばねなどの付勢部材（図示されない）は、押圧された位置から伸長位置へとボタン１９６を移動させる。
【００５４】
ボタン１９６はまた、下面２０２を有し、ボタン１９６が伸長位置にあるとき、リーマーシャンク１２２は、下面２０２がシャフト１８４の上端部１８６と接触するまで、シャフト１８４の下方に前進させられる。このようにして、本体５６の底面６０に対して、ひいては、患者の寛骨臼に対する、軸１２８、１９４に沿った、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６の長手方向の移動は、ハウジング５４によって制限される。
【００５５】
図６に図示されるように、主要本体１３０及びシャフト１８４は、全長２０４を画定する。長さ２０４の規模は、整形外科医が患者の寛骨臼のリーマー処理を計画する、所定の深さに基いて設定される。例えば、外科医が患者の寛骨臼からより多くの量の材料を除去することを所望する場合、リーマーヘッド１２０が本体５６の底面６０を超えて、患者の寛骨臼内のより深い深さまで前進した後に、ボタン１９６がシャフト１８４の上端部１８６と接触するように、長さ２０４はより小さな規模であってもよい。このようにして、シャフト１８４の上端部１８６は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６のための深さ停止部２０６として機能し、リーマーヘッド１２０を、本体５６の底面６０に対する所定の位置よりも深く前進させないことを確実にする。換言すれば、リーミングガイド５０は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６に、患者の寛骨臼を所定の深さまでのみリーマー処理させるようにする。
【００５６】
他の実施形態において、シャフト１８４は、外科医が外科的状況によって長さ２０４を、手術中に、又は手術前に調節し得るように、入れ子式管であってもよいことが理解されるべきである。他の実施形態において、シャンク１２２は、ボタン１９６ではなく、可動カラーを含んでもよいということが理解される。このような実施形態において、リーマー処理する深さを調節するために、手術中又は手術前に、外科医はシャンク１２２に沿ってカラーの位置を調節することができる。
【００５７】
図７を参照し、リーミングガイド５０を使用した整形外科手術３００が例示される。外科医は、図１に例示され、先に記載されている方法１０のステップ３２の手順３００を実行してもよい。ステップ３０２において、外科医は、患者の寛骨上に、リーミングガイド５０の位置決め基部５２を位置付ける。位置決め基部５２は、特定の患者のためにカスタマイズされるため、基部５２は実質的に固有の、所定位置及び向きにおいて、患者の寛骨上に位置付けられる。
【００５８】
基部５２の底面６０、８４は、カスタマイズされた患者別の輪郭６２、８６を含み、基部５２は、患者の寛骨の表面の対応する輪郭が、基部５２の凹の輪郭６２、８６に受容されるように、患者の寛骨上に位置付けられる。例えば、基部５２が適切に位置付けられるとき、本体５６の輪郭６２は、患者の寛骨の寛骨臼縁部６４の対応する凸の輪郭を受容する。アーム７２のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭８８はまた、基部５２が適切に位置付けられる際に、患者の寛骨の腸骨９０の対応する凸の輪郭を受容する。リーミングアーム７４、７８のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭８６は同様に、患者の寛骨の表面の対応する凸の輪郭を受容する。一度固有の位置及び向きで配置されると、位置決め基部５２は、方法１０のステップ２４で決定される、寛骨臼整形外科用プロテーゼにおいて意図される患者の寛骨臼に対する所定の傾斜角及び回転角で位置合わせされる。長手方向軸１２８は更に、リーミング処理の操作中に、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６が辿る経路を画定する。
【００５９】
ステップ３０４において、外科医は、基部５２を寛骨に固定する。外科医は、ドリルガイドとして通路１００のそれぞれを使用して、寛骨臼の付近に患者の寛骨にパイロット孔を掘る。外科医は、アーム７０の通路１００のそれぞれを通じ、患者の寛骨内に画定されたパイロット孔に骨ピン１０２を挿入することができる。
【００６０】
ステップ３０６において、外科医は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６をハウジング５４に挿入する。例示的な実施形態において、外科医はリーマーヘッド１２０を選択し、止めネジ１２４を使用して、ヘッド１２０をリーマーシャンク１２２に固定する。シャンク１２２の端部１９８は、ハウジング５４のスリーブ１３６の下方通路１７２に挿入されてもよく、シャンク１２２は、中央通路１８０を通じて主要本体１３０の上端１３２へと前進し得る。シャンク１２２の端部１９８は、シャフト１８４の通路１９０へと、その下端２０８を通じて入ると、ボタン１９６の傾斜又は傾いた端部２１０は前進し、下端２０８においてシャフト１８４の内面１８８と接触することができる。シャンク１２２が通路１９０に沿って前進すると、内面１８８と傾斜端部２１０との間の接触により、ボタン１９６が押圧された位置へと移動する。
【００６１】
ボタン１９６は、シャンク１２２が通路１９０に沿って前進する際、押圧された位置に留まる。ボタン１９６がシャフト１８４の上端１８６から出るとき、付勢部材がボタン１９６を、押圧された位置から伸長位置へと延びるように促進する。このようにして、ボタン１９６は、寛骨臼リーマー外科用ツール１１６が、意図せずしてハウジング５４から分離しないことを確実にする。外科医が寛骨臼リーマー外科用ツール１１６をハウジング５４から取り除くことを所望する場合、外科医は、シャンク１２２を摺動させて、通路１９０を通じて下に戻す前に、単純にボタン１９６を押して、ボタン１９６を押圧された位置へと動かすだけでよい。
【００６２】
ステップ３０８において、ハウジング５４は、位置決め基部５２に固定される。これを行うため、ハウジング５４は、図２に図示されるように、最初に基部５２と位置合わせされる。ハウジング５４は、各フランジ１４２が対応するスロット１４８のノッチ１５０内に受容されるように、基部５２と接触させられる。各フランジ１４２の底部１６０は、ノッチ１５０の下端１５４と接触させられる。ハウジング５４はその後、長手方向軸１２８を中心に回転されて、フランジ１４２の端部１４６が、チャネル１５６の端部１５８と接触して配置されるまで、各フランジ１４２を対応するスロット１４８のチャネル１５６へと前進させてもよい。
【００６３】
ステップ３１０において、外科医は外科用ドリルをシャンク１２２の端部１９８に取り付け、患者の寛骨臼のリーマー処理を開始する。寛骨臼プロテーゼの所定の回転角及び傾斜角に基いて、位置決め基部５２は、所望の位置及び向きで、患者の寛骨臼に固定されたため、患者の寛骨臼のリーマー処理は、これらの所定の角度により寛骨臼プロテーゼを受容するように患者の寛骨臼の大きさを決めるように案内される。外科医はリーマーヘッド１２０を、ボタン１９６が深さ停止部２０６と接触するまで、患者の寛骨臼内へと前進させる。この点において、リーマーヘッド１２０は、本体５６の底面６０に対する所定の位置に配置され、外科医は患者の寛骨臼を所定の深さへとリーマー処理している。
【００６４】
外科医は、外科手術の性質により、上記のステップのいずれか及び全てを反復してもよいことが理解されるべきである。例えば、外科医は、患者の寛骨臼の大きさを決めるために、２つ以上のリーマーヘッド１２０を使用してもよく、この際、小さなヘッドから開始し、所定量の材料が除去されるまで、次第にヘッドの大きさを増加させる。同様に、リーミングガイド５０は、２つ以上のハウジング５４を含んでもよく、各ハウジング５４は、外科医がより多量の材料を取り除くことができるように、リーミング深さを漸増的に調節するために、異なる長さ２０４を有してもよい。
【００６５】
位置決め基部５２及びハウジング５４は、他の外科用器具がカップ及びライナーの配置を補助するように、型枠として使用されてもよいことが理解されるべきである。例えば、寛骨臼カップ及びライナーを配置するために使用されるインパクタは、リーマーシャンク１２２と同じ直径のシャフトを備えてもよい。位置決め基部５２及びハウジング５４はその後、寛骨臼カップ及びライナーを適切に配置するために、インパクタの動きを案内するために使用されてもよい。加えて、位置決め基部５２は、寛骨臼カップ及びライナーの配置の視覚的確認を与えるために使用されてもよい。位置決め基部５２及び／又はハウジング５４はまた、手術中に変更を行う際、又は寛骨臼カップ及びライナーの寸法及び／又は位置合わせの調節を行う際に、外科医に情報を提供するために、マーキング又はグラデーションを含んでもよい。
【００６６】
以上、図面及び上記の説明文において本開示内容を詳細に図示、説明したが、こうした図示、説明はその性質上、例示的なものとみなすべきであって、限定的なものとみなすべきではなく、あくまで例示的実施形態を示し、説明したものにすぎないのであって、本開示の趣旨の範囲に含まれる変更及び改変は全て保護されることが望ましい点は理解されるであろう。
【００６７】
本開示は、本明細書において述べた方法、装置、及びシステムの様々な特徴に基づく多くの利点を有するものである。本開示の方法、装置、及びシステムの代替的実施形態は、本明細書に述べた特徴の全てを含むわけではないが、こうした特徴の利点の少なくとも一部から利益を享受するものである点に留意すべきである。当業者であれば、本発明の１つ以上の特徴を取り入れた、特許請求の範囲において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される方法、装置、及びシステムを独自に実施することが容易に可能であろう。
【００６８】
〔実施の態様〕
（１）  患者の寛骨内の寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するための、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具であって、前記カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、
（ｉ）円筒形通路を画定する内面を有する環状本体、及び（ｉｉ）前記環状本体から延びる複数のアームを含む、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを含み、
（ｉ）前記環状本体及び前記複数のアームはそれぞれ、前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容する、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する骨に面する表面を含み、かつ（ｉｉ）前記円筒形通路は、前記患者の寛骨に埋め込まれる際に、前記寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、前記環状本体の前記骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（２）  前記カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドは、前記環状本体に固定されるように構成されたガイドハウジングを更に含み、前記ガイドハウジングは、寛骨臼リーマー外科用ツールを受容するような大きさの長手方向通路を画定する第２内面を有する、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（３）  前記ガイドハウジングは、前記長手方向軸に沿って前記寛骨臼リーマー外科用ツールの移動を制限するために深さ停止部を含む、実施態様２に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（４）  前記環状本体は内部に画定されたスロットを有し、前記ガイドハウジングはその下端から延びるフランジを有し、前記フランジは、前記ガイドハウジングを前記環状本体に固定するために、前記環状本体の前記スロット内に受容される大きさである、実施態様２に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（５）  平面図で見た際に、前記複数のアームの各アームと前記複数のアームの別の隣接するアームとの間に角度が画定され、前記角度それぞれが、他のいずれかの角度と異なる大きさを有する、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【００６９】
（６）  前記複数のアームが、前記環状本体から延びる少なくとも３つのアームを含む、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（７）  前記複数のアームの少なくとも１つの前記骨に面する表面の前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の寛骨の腸骨の対応する凸の輪郭を受容する、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（８）  前記複数のアームの各アームが、骨ピンを受容する大きさの、内部を通じて延びる孔を画定する表面を含む、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（９）  前記環状本体の前記骨に面する表面の前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭は、前記患者の寛骨の寛骨臼縁部の対応する凸の輪郭を受容する、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１０）  前記環状本体の前記円筒形通路が、寛骨臼リーマー外科用ツールを受容するような大きさである、実施態様１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【００７０】
（１１）  患者の寛骨内の、寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するための、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具であって、前記カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、
（ｉ）前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容する、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する骨に面する表面、及び（ｉｉ）内部を通じて延びる円筒形通路を画定する内面を含む、ガイド本体であって、前記円筒形通路は、前記患者の寛骨に埋め込まれる際に、前記寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、前記骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する、ガイド本体と、
前記ガイド本体に固定可能なガイドハウジングであって、前記ハウジングは、前記長手方向軸に沿って寛骨臼リーマー外科用ツールの移動を制限するために深さ停止部を有する、ガイドハウジングと、
を含む、カスタマイズされた患者別寛骨臼リーミングガイドを含む、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１２）  前記ガイド本体が複数のアームを含み、前記複数のアームの各アームが、前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するために、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する、骨に面する表面を含む、実施態様１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１３）  前記複数のアームの各アームが、骨ピンを受容する大きさの、内部を通じて延びる孔を画定する表面を含む、実施態様１２に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１４）  前記ガイド本体が、前記長手方向軸に対して斜めに延びる、内部に画定されたスロットを有し、前記ハウジングは、前記ガイド本体に固定可能な、端部から延びるフランジを有し、前記フランジは、前記ガイドハウジングを前記ガイド本体に固定するために、前記ガイド本体の前記スロット内に受容される大きさである、実施態様１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１５）  前記寛骨臼リーマー外科用ツールのリーマーシャンクに別個に固定された、少なくとも１つのリーマーヘッドを含む、前記寛骨臼リーマー外科用ツールを更に含む、実施態様１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
【００７１】
（１６）  前記リーマーシャンクは、シャフトを含み、前記シャフトは、そこから外側に延びるフランジを有し、前記フランジは、前記リーマーヘッドが前記ガイド本体の前記骨に面する表面に対する所定の位置まで前進した際に、前記深さ停止部と接触するように位置付けられる、実施態様１５に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１７）  前記フランジが押圧可能なボタンである、実施態様１６に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１８）  前記カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドは、透明な材料から形成される、実施態様１１に記載のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具。
（１９）  患者の寛骨内の寛骨臼カッププロテーゼの埋め込みを促進するために、前記患者の寛骨臼上に、整形外科用骨リーミング手術を行うために、カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドを使用する方法であって、
前記カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドのガイド本体の骨に面する表面内に画定されるカスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するように、前記ガイド本体を位置付けることであって、前記ガイド本体は、前記患者の寛骨内に埋め込まれた際に、前記寛骨臼カッププロテーゼの所定の回転角及び所定の傾斜角に基いて、前記骨に面する表面に対して向けられる長手方向軸を画定する円筒形通路を有する、ことと、
前記カスタマイズされた患者別の寛骨臼リーミングガイドのガイドハウジングを前記ガイド本体に固定することと、
前記長手方向軸に沿って寛骨臼リーマー外科用ツールを前記患者の寛骨臼に前進させることと、
前記ガイド本体の前記円筒形通路及び前記ガイドハウジングを、前記寛骨臼リーマー外科用ツールのためのガイドとして使用して、前記患者の寛骨臼をリーマー処理することとを含む、方法。
（２０）  リーマーシャンクを前記寛骨臼リーマー外科用ツールのリーマーヘッドへと連結することと、
前記ガイドハウジングを前記ガイド本体に固定する前に、前記ガイドハウジング内に前記寛骨臼リーマー外科用ツールを位置付けることとを更に含む、実施態様１９に記載の方法。
【００７２】
（２１）  前記患者の寛骨臼をリーマー処理することが、前記寛骨臼リーマー外科用ツールのリーマーヘッドを、前記寛骨臼の所定の深さまで前進させることを含み、前記寛骨臼リーマー外科用ツールのフランジが、前記所定の深さにおいて、前記ガイドハウジングの上端と接触する、実施態様１９に記載の方法。
（２２）  前記ガイド本体を位置付けることは、前記骨に面する表面の前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の寛骨の寛骨臼縁部の対応する凸の輪郭を受容するように、前記ガイド本体を位置付けることを含む、実施態様１９に記載の方法。
（２３）  前記ガイド本体は、カスタマイズされた患者別の凹の輪郭を有する、骨に面する表面を含む少なくとも１つのアームを含み、
前記ガイド本体を位置付けることは、前記少なくとも１つのアームの前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の寛骨の対応する凸の輪郭を受容するように、前記患者の寛骨上に前記少なくとも１つのアームを位置付けることを含む、実施態様１９に記載の方法。
（２４）  前記ガイド本体を位置付けることは、前記骨に面する表面の前記カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の前記寛骨の腸骨の対応する凸の輪郭を受容するように、前記少なくとも１つのアームを位置付けることを含む、実施態様２３に記載の方法。
（２５）  ドリルガイドとして前記ガイド本体内に画定される孔を使用して、前記患者の寛骨内に、複数のパイロット孔を掘ることと、
前記複数のパイロット孔のそれぞれを通じ、前記患者の寛骨内に形成された前記対応するパイロット孔のそれぞれに骨ピンを挿入することとを更に含む、実施態様１９に記載の方法。
【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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【国際調査報告】
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