(57)【要約】  滑車溝インプラントが、関節面と、反対側を向いた骨付着面とを有する本体を含み、関節面および骨付着面の各々は、本体の基端部と反対側の末端部との間に延びている。細長いチャネルが、関節面上に凹まされ、本体の両端部間に長手方向に延びる。細長い隆起部が、骨付着面から外方に突出し、かつ、本体の両端部間に長手方向に延びる。
2008528110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑車溝インプラントであって、
関節面と反対側を向いた骨付着面とを有する本体であって、前記関節面および前記骨付着面の各々は、前記本体の外側と内側との間に延びており、かつ、該本体の基端部と反対側の末端部との間にも延びている、本体を備え、
前記関節面の少なくとも一部は、前記本体の前記基端部と前記反対側の末端部との間に少なくとも部分的に長手方向に延びる細長いチャネルを形成し、前記チャネルを形成する該関節面の少なくとも一部は、該関節面に対して実質的に直角に突出し、かつ、該本体の該基端部と該反対側の末端部との間に延びる想像上の第１の面から見たときに、凸状の湾曲を有しており、
前記骨付着面の少なくとも一部は、前記本体の前記基端部と前記反対側の末端部との間に少なくとも部分的に長手方向に延びる外方に突出する細長い隆起部を形成し、前記隆起部を形成する該骨付着面の少なくとも一部は、前記想像上の第１の面から見たときに、凹状の湾曲を有し、該隆起部を形成する該骨付着面の少なくとも一部は、該骨付着面に対して実質的に直角に突出し、かつ、該本体の前記外側と前記内側との間に延びる想像上の第２の面から見たときに、凸状の湾曲を有し、該骨付着面はまた、前記想像上の第２の面から見たときに、該隆起部と該外側との間に配置された凹状の湾曲と、該想像上の第２の面から見たときに、該隆起部と該内側との間に配置された凹状の湾曲とを有する、
ことを特徴とする滑車溝インプラント。
【請求項２】
前記細長い隆起部は、前記細長いチャネルと位置合わせされ、かつ、該細長いチャネルに対して相補的な形状を有することを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項３】
前記本体は、前記細長い隆起部と該細長い隆起部の長手方向に沿った前記細長いチャネルとの間に実質的に一定の厚さを有することを特徴とする請求項２に記載の滑車溝インプラント。
【請求項４】
前記細長い隆起部および前記細長いチャネルの両方が、前記本体の前記基端部と前記末端部との間に延びることを特徴とする請求項２に記載の滑車溝インプラント。
【請求項５】
前記チャネルを形成する前記関節面の少なくとも一部は、前記想像上の第２の面から見たときに、凹状の湾曲を有し、前記関節面はまた、該想像上の第２の面から見たときに、該チャネルと前記外側との間に配置された凸状の湾曲と、該想像上の第２の面から見たときに、前記隆起部と前記内側との間に配置された凸状の湾曲とを有することを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項６】
前記骨付着面は、前記関節面に対して実質的に相補的な形状を有することを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項７】
前記本体は周縁部を有し、前記周縁部から少なくとも２ｍｍ内側に入った全ての位置において、該本体は、２０％を超えて変動しない、前記骨付着面と前記関節面との間に延びる厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項８】
前記骨付着面は、上に形成された階段状の肩部を有さないことを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項９】
前記関節面は重心位置を有し、かつ、周縁部まで延びており、該関節面は、前記重心位置から前記周縁部まで延びている最大半径と、該重心位置から該周縁部まで延びている最小半径とを有し、前記最小半径は、前記最大半径の８０％を下回らないことを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１０】
前記本体は、非対称形状をもつ外周を有することを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１１】
前記本体は、
前記関節面および反対側を向いた底面を有するベアリング・プレートであって、ポケットが、ベアリング・プレートの前記底面に形成されている、ベアリング・プレートと、
前記ポケットに固定された、多孔質の骨内方成長材料のインレーと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１２】
前記本体を大腿骨に固定するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１３】
前記固定するための手段は、前記本体に連結され、かつ、該本体から延びている第１のラインを含むことを特徴とする請求項１２に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１４】
前記本体は、その一部を通って延びている通路を有し、前記第１のラインは、前記通路に摺動可能に配置されることによって、該本体と連結されることを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１５】
前記本体は、その一部を通って延びている通路を有し、前記第１のラインは、そこに形成された拡大したヘッドを備えた第１の端部を有し、前記拡大したヘッドは、前記通路に保持されていることを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１６】
前記本体の前記骨付着側に形成されたソケットをさらに備え、前記第１のラインの一部は、前記ソケットに配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１７】
前記本体と連結され、かつ、該本体から延びている第２のラインをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１８】
前記第１のラインは可撓性であることを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項１９】
前記第１のラインは、実質的に軸方向の圧縮強さを有さないことを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２０】
前記第１のラインは、支持されていない長さ４ｃｍの前記第１のラインについて、軸方向に４ニュートンの圧縮荷重が該第１のラインにかけられたときに、該第１のラインが座屈によって撓むような特性を有することを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２１】
骨アンカーと、
前記第１のラインの一部を前記骨アンカーに固定するための手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２２】
前記骨アンカーは、１つまたは複数のねじ山または刺がその外面に形成された、管状の本体を含むことを特徴とする請求項２１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２３】
前記骨アンカーは、該骨アンカーを通って延びるチャネルを境界付けている内面を有し、前記第１のラインの一部は、前記チャネルを通って延びていることを特徴とする請求項２１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２４】
前記第１のラインの一部を前記骨アンカーに固定するための前記手段は、該骨アンカーの前記チャネルに少なくとも部分的に配置されたロックを含み、前記ロックは、該骨アンカーの該チャネルの前記第１のラインを付勢して、該第１のラインを内部に固定することを特徴とする請求項２１に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２５】
前記ロックは、前記骨アンカーの前記チャネルに少なくとも部分的に配置され、かつ、前記第１のラインを取り囲んでいるコレットを含み、前記コレットは、該コレットが該骨アンカーの該チャネルに前進させられるとき、前記第１のラインと係合するように半径方向内方に細くなる複数の可撓性フィンガを有することを特徴とする請求項２４に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２６】
前記コレットは、前記骨アンカーとねじ係合されることを特徴とする請求項２５に記載の滑車溝インプラント。
【請求項２７】
各々が第１の端部と対する第２の端部との間に延びる、頂面および反対側を向いた底面を有する細長いハンドルと、
前記ハンドルの前記第２の端部に配置され、かつ、切削面を形成する複数の歯を含む、切削マウントと、
を備え、前記切削面の少なくとも一部は、前記ハンドルの前記底面より下方に突出しており、かつ、第１の端部と対する第２の端部との間に延びる実質的に一定の凸状回転面を有しており、前記回転面は、前記対する端部間に延びている中央隆起部を有していることを特徴とするやすり。
【請求項２８】
前記回転面は、少なくとも６０°の角度を超えて延びることを特徴とする請求項２７に記載のやすり。
【請求項２９】
前記回転面は、少なくとも１００°の角度を超えて延びることを特徴とする請求項２７に記載のやすり。
【請求項３０】
前記切削面は、対する側部間に延び、角の丸い摺動レストが、各側部から突出していることを特徴とする請求項２７に記載のやすり。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリング・インプラントを受けるために整形外科的関節の関節面を準備するための器具および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体は、膝関節、股関節、肩関節などの様々な可動の整形外科的関節を有する。これらの関節は、２つの骨の交差により形成される。各骨の交差する端部は、軟骨から構成された滑らかな関節面を有する。損傷、磨耗、関節炎、疾患、または他の原因の結果として、整形外科的関節の全てまたは一部を人工のインプラントで置き換えることが必要になる場合がある。この手技は、関節置換術または関節形成術と呼ばれる。例えば、人工膝関節全置換術は、大腿骨の末端部および脛骨の基端部の両方において関節面を切り取ること、すなわち切除することを含む。次に、大腿骨の末端部および脛骨の基端部に、相補的な人工インプラントが取り付けられる。関節の一部だけが損傷された場合、関節部分形成術を行うことができる。この手技においては、１つまたは複数の人工インプラントが、関節の一部だけと置き換わる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願番号第１０／９０１，９４１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７０２，３９７号明細書
【特許文献３】米国特許出願番号第０９／９７０，５５９号明細書
【特許文献４】米国特許出願番号第１０／７９８，６６５号明細書
【発明の開示】
【０００４】
関節置換術は、現在一般的に成功をおさめている普通の手技であるが、従来のインプラントおよび関連する取り付け技術には、かなりの短所がある。多くの関節置換術に関する１つの顕著な欠点は、患者の回復が長期化し、患者に苦痛を与えることである。例えば、従来の膝関節置換術は、大腿骨に界接する筋肉の一部を切断する、比較的大きな切開が行われる開放手術を必要とする。大腿骨および脛骨のそれぞれの端部を完全に露出させるために、大きな切開が行われる。
【０００５】
従来の技術を用いて大腿骨および脛骨を切除し、インプラントを取り付けるときに、この露出が必要である。例えば、いくつかの従来の脛骨インプラントは、脛骨の切除された端面に直接ねじ込まれる。このようなねじの取り付けには、切除された端面の露出が必要である。さらに他の実施形態において、インプラントは、そこから突出している柱を有するように形成される。この柱は、脛骨および大腿骨の切除された端面上に形成されたソケット内に収容される。同様に、ソケットの形成、ソケットへの柱の挿入には、脛骨および大腿骨の切除された端面を実質的に完全に露出させることが必要である。
【０００６】
一般に、手術がより侵襲性であるほど、患者の回復は、より多くの苦痛を伴い、困難で、時間がかかるものになる。これは、主として、種々の軟組織の切開および切除によって生成される、かなりの量の瘢痕組織に起因するものである。さらに、このような開放性および侵襲性の手術は、感染のリスクが高い。
【０００７】
従来型の関節インプラントおよび取り付けのための関連する技術の別の問題点は、合わせ段階中に、異なるインプラントの合わせ、調整、および／または交換が困難になり得ることである。すなわち、インプラントには、異なるサイズ、形状、および構成のものがある。関節置換手技中、外科医は、最も良く適合し、位置決めされるものを決定するために、様々な異なるサイズのインプラントを試験することが多い。従来型インプラントは、装着中に、骨にねじ込まれ、または打ち込まれるため、異なる従来型インプラントの合わせ、調整、および／または交換は困難であり、骨に損傷を与えるおそれがある。同様に、磨耗したインプラントまたは損傷したインプラントを置き換えることは、困難であることが多い。
【０００８】
したがって、切開の長さ、骨切除量、および／または軟組織への影響を最小にする、関節の関節面を準備し、そこにインプラントを取り付けるためのインプラントならびに関連する方法およびシステムが、必要とされる。同様に、インプラントのより容易な取り付け、位置決め、試験、および／または交換を可能にするインプラントならびに関連する方法およびシステムも必要とされる。
【０００９】
本発明は、インプラントを受けるために整形外科的関節の関節面を準備するための方法および装置、整形外科的関節の関節面に取り付けるためのインプラント、インプラントを整形外科的関節の関節面に固定するためのアンカー・システム、ならびに関連する方法および器具に関する。本明細書および添付の特許請求の範囲で用いられるとき、「関節面（articulation surface）」および「自然関節面（natural articulation surface）」という用語は、整形外科的関節の一部を形成する骨の自然な関節面の全てと、磨耗、外傷、疾患、または自然な関節面の全てまたは一部を除去する他の原因の結果生成される、整形外科的関節の一部を形成する骨の関節磨耗面の全てと、を含むことを広く意図している。
【００１０】
本発明のインプラント、アンカー・システム、器具、および方法は、本発明のインプラントの取り付けと組み合わせて用いることができ、あるいは従来の他のインプラント、アンカー・システム、器具および／または方法と別個にまたは組み合わせて用いることもできる。本発明のインプラント、アンカー・システム、器具、および方法は、インプラントを、ヒトまたは他の哺乳類における任意の整形外科的関節の実質的に任意の関節面上に取り付けるために使用できることが理解される。限定のためではなく例証として、本発明のインプラント、アンカー・システム、器具、および方法は、膝関節、足関節、股関節、肩関節、肘関節、橈骨手根関節、指節間関節、または他の関節の関節面の表面再加工（resurfacing）に関連して用いることができる。したがって、インプラントは、大腿骨、脛骨、上腕骨、橈骨、および尺骨の基端部および末端部上、肩甲骨、骨盤、足および手の中の骨の関節面上、ならびに他の骨の関節面上に取り付けることができる。同様に、本発明のインプラント、アンカー・システム、器具、および方法は、関節部分形成術または関節全置換術を容易にするのに用いることができる。
【００１１】
１つの実施形態において、本発明のインプラント、アンカー・システム、器具、および／または方法は、侵襲性が低い手技を用いて、関節の関節面を準備し、その上にインプラントを取り付けることができるように設計されている。その結果、軟組織への損傷を減らし、感染リスクを最小にしながら、回復時間が著しく改善される。また、本発明の１つの実施形態において、インプラント、アンカー・システム、器具、および／または方法は、インプラントを関節面に配置した後に、インプラントを選択的に調整し、締め付け、および／または弛めることができるように設計されている。この能力により、最初の装着時に、インプラントの調整および合わせが非常に容易になり、またインプラントの置換が非常に容易になる。
【００１２】
脛骨の基端部における関節面の準備、および脛骨の基端部における顆インプラントの取り付けに関連して使用される本発明のいくつか実施形態を以下に述べる。これらの実施形態は、例証として示すものにすぎず、当業者であれば、本明細書に提供される教示に基づいて、他の関節面上にインプラントを準備し、および／または取り付けるために、対応するインプラント、方法、および器具を使用できることが再度留意される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ここで、添付の図面を参照して、本発明の種々の実施形態を説明する。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を示しているにすぎず、よって、その範囲を限定するものとみなすべきではないことが理解される。
【００１４】
図１に、脛骨１２の基端部１０が示されている。基端部１０は、各々が前側１８と後側１９との間に延びる外側１４および内側１６を有する。基端部１０は、さらに、外側顆（lateral condyle）２０および内側顆（medial condyle）２１を含む。外側顆２０は、基端方向に脛骨１２の上関節面の外側小関節面（lateral facet）２２で終わり、一方、内側顆２１は、基端方向に脛骨１２の上関節面の内側小関節面（medial facet）２４で終わる。
【００１５】
図１に示される脛骨１２は左脚由来のものであるが、右脚の脛骨は相補的な形状を有しており、この具体例の方法および装置は、右脚にも等しく適用可能であることが理解される。さらに、この例の方法および装置は、主として脛骨１２の内側顆２１に関連して示される。この方法および装置は、外側顆２０に関連しても使用できることが理解される。
【００１６】
１つの実施形態において、内側顆２１上への顆インプラントの取り付けを容易にするために、内側半月の後方部分を切除するのに、従来の関節鏡視下手技が用いられる。内側半月の後方部分が除去されると、一般に、約２ｃｍから約６ｃｍまでの間の範囲の垂直方向または水平方向の切開部が、内側半月の前側の上方に形成される。周囲組織を後退させた後、内側半月の前側が切除される。次いで、粗いやすりが、大腿骨の内側顆と脛骨１２の内側顆２１との間に挿入される。やすりを用いて、脛骨１２の内側ファセット２４上の関節軟骨を約１〜２ｍｍ除去する。半月および関節軟骨を除去することにより、脛骨１２の内側小関節面２４へのアクセスが向上する。
【００１７】
図２に示されるように、トンネル４００が、脛骨１２の一部を通って形成される。トンネル４００は、顆インプラントのために脛骨１２を準備するために、および／または顆インプラントを脛骨１２に固定するために用いることができる。トンネル４００は、第１の端部４０２から、反対側の端部である第２の端部４０４まで延びる内面４０１を有する。第１の端部４０２は、脛骨１２の基端部１０の内側１６上に形成される。第２の端部４０４は、脛骨１２の内側小関節面２４上に形成される。換言すれば、トンネル４００の第２の端部４０４は、関節面の一区画上すなわち小関節面２４上に形成され、一方、第１の端部は、関節面から離れるように離間配置された脛骨１２上の位置にある。トンネル４００は、所望の如何なるサイズにしてもよいが、１つの実施形態においては、トンネル４００は、約５ｍｍから約１０ｍｍまでの間の範囲の直径を有する。代替的な実施形態において、トンネル４００の第１の端部４０２は、脛骨１２の基端部１０のいずれかの所望の位置に配置することができる。例えば、第１の端部４０２は、外側１４または前側１８に配置することができる。
【００１８】
トンネル４００は、典型的には、種々の異なるタイプのガイド組立体の１つまたは複数と組み合わせてドリルを用いて形成される。トンネル４００を形成するための代替的な方法および技術が、２００４年７月２８日に出願された特許文献１に開示され、この特許は、特定した引用により本明細書に組み入れられる（以下、「’９４１出願｝）。
【００１９】
上記に参照した方法および器具を用いて、トンネル４００は、患者に対して侵襲性が低い手技によって形成することができる。トンネル４００が形成されると、次に、内側小関節面２４の切除、および／または切除された内側小関節面２４上への顆インプラントの取り付けを助けるために、トンネル４００が用いられる。さらに、トンネル４００を用いることにより、侵襲性の低い手技を用いて内側小関節面２４の切除、および顆インプラントの取り付けを行うこともできる。
【００２０】
図３に示されるように、陥凹したポケット１９４が、内側小関節面２４上に形成される。ポケット１９４は、トンネル４００の第２の端部４０４と交差するように形成され、顆インプラントを受けるような形状が付けられる。ポケット１９４は、テンプレート、ガイド、ミル、やすり、およびそれらの組み合わせを含む、異なる種々の方法および器具を用いて形成され得ることが理解される。１つの実施形態において、ポケット１９４を形成する際に、トンネル４００を用いることができる。代替的な実施形態においては、トンネル４００とは関係なく、ポケット１９４を形成することができる。例えば、図４に示されるように、脛骨１２は、最初に内側顆２１を切除し、平坦な切除面２３４を形成することによって、顆インプラントを受けるように準備された。次に、やすりまたは他の器具を用いて、切除面２３４上に陥凹したポケット１９４が形成される。最後に、脛骨１２の外側１４からポケット１９４まで延びるトンネル４００が形成される。この後者のアプローチにおいては、ポケット１９４を最初に形成し、続いてトンネル４００を形成できることが理解される。切除された面２３４およびポケット１９４を形成する際に用い得る別の方法および手順が、’９４１出願に開示される。
【００２１】
以下により詳細に説明されるように、骨アンカーが、トンネル４００の第１の端部４０２内に固定される。骨アンカーは、トンネルを通過するために、ラインまたはファスナに必ず必要とされる開口部より大きい開口部を必要とする。したがって、骨の除去を制限するためにトンネル４００が最小にされる場合、トンネル４００の第１の端部４０２は、より大きいドリルで端ぐりされ、骨アンカーの適切な装着を可能にする。１つの実施形態において、トンネル４００は、約４ｍｍから８ｍｍまでの間の範囲の直径を有するように座ぐりすることができる。さらに、他の寸法を用いることもできる。
【００２２】
図５Ａ〜図５Ｃに示されるのは、本発明の特徴を組み込む顆インプラント３００の１つの実施形態である。「顆インプラント」という用語は、顆の全てまたは一部を置き換えることができるインプラントを含むことが広く意図されている。顆インプラントは、顆の関節面の全てまたは一部を置き換えることもできる。したがって、示される実施形態は、顆インプラントについての１つの通常のサイズおよび形状を示しているが、代替的な実施形態においては、顆インプラントは、脛骨のより多くを置き換えるためにより大きくすることができ、あるいは、脛骨の顆の一区画のみを置き換えるためにより小さくすることもできる。このような代案において、顆インプラントは、種々の異なる形状を有することができる。
【００２３】
一般に、顆インプラント３００は、上部関節面３０６と、対向する骨付着面（bone apposition surface）３０３とを有する。１つの実施形態において、上部関節面３０６は、対応する大腿骨顆部と嵌合するように、前後左右に連続的に湾曲する概ね凹状の輪郭を有する。代替的に、関節面３０６は、実質的に平坦にすることもできる。骨付着面３０３は、前後左右に連続的に湾曲し、ポケット１９４（図３および図４）に嵌合するように構成された概ね凸状の輪郭を有する。１つの実施形態において、関節面３０６は、骨付着面３０３に対して実質的に相補的である。骨付着面３０３の輪郭付けの結果として、インプラント３００は、その長さおよび幅に沿って全体的に均一の厚さをもつ、薄型の形状を有するように形成することができる。この均一の厚さにより、インプラント３００に均一の強度が与えられる。さらに、ポケット１９４内に嵌まるように、インプラント３００を輪郭付けることによって、取り付けられたインプラント３００の安定性が高まり、脛骨１２に対するインプラントの望ましくない運動が防止される。
【００２４】
代替的な実施形態において、骨付着面３０３は、実質的に平坦にすることができる。その結果、インプラント３００を平坦な切除面２３４に直接取り付けることができる。しかしながら、この実施形態においては、関節面３０６を輪郭付けることにより、インプラント３００の両端部が中間部より厚くなる。しかしながら、同様に、患者のサイズおよび置き換えられる骨の部分のサイズに応じて、インプラント３００は、一連の異なるサイズおよび形状を有することができる。
【００２５】
図５Ｃに示されるように、インプラント３００は、本体３０１と、インレー３２０とを含む。本体３０１は、上部関節面３０６と、反対側を向いた底面３０８とを有する。ポケット３１６は、底面３０８上で凹んでいる。ポケット３１６は、床部３１７と、その周囲の周りに立ち上がっている側壁３１８とにより境界付けられる。ステム３０４は、床部３１７から突出し、ポケット３１６に完全に取り囲まれている。本体３０１は、典型的には、クロム、コバルト、チタン等、およびそれらの合金のような金属からなるが、セラミック、プラスチック、または他の材料から作ることもできる。本体３０１は、異なる材料の層または区域からなることもできる。１つの実施形態において、本体３０１は、典型的には、約２ｍｍから約１０ｍｍまでの間の範囲の最大厚を有する。脛骨顆が切除される量、あるいは磨耗した量に応じて、他の寸法を用いることもできる。
【００２６】
インレー３２０は、ステム３０４を取り囲むように、本体３０１のポケット３１６に固定される。インレー３２０は、多孔質タンタルのような、多孔質の骨内方成長材料から成る。従来の他の多孔質の骨内方成長材料を用いることもできる。インレー３２０は、圧入、溶接、接着、焼結等のような従来技術を用いて、ポケット３１６内に固定される。インレー３２０は、ねじ、ファスナ、リベット等によって、本体３０１に機械的に結合することもできる。代替的な実施形態においては、ポケット３１６を排除することができ、種々の技術を用いて、インレー３２０を本体３０１の底面に固定することができる。インレー３２０は、露出された底面３２２を有し、これは、上記のように、アーチ形にすることができ、実質的に平坦にすることができ、またはいずれかの他の所望の形状を有することができる。この実施形態において、インレー３２０の底面３２２は、ベースプレート３０１の骨付着面３０３の実質的に全てを含む。
【００２７】
単一のインレー３２０が配置された単一のポケット３１６を有するのとは対照的に、各々が別個のインレーを受けるように適合された複数のポケットを有するように、本体３０１を形成できることが理解される。例えば、底面４１４を有する本体４１２を含むインプラント４１０の代替的な実施形態が、図６Ａおよび図６Ｂに示される。底面４１４は、周囲の側壁４１８により部分的に境界付けられ、中央ブリッジ４２０により分離される、２つのポケット４１６Ａおよび４１６Ｂを有するように形成される。各々のポケット４１６Ａおよび４１６Ｂは、対応するインレー４２２Ａおよび４２２Ｂを受けるように適合される。この実施形態においては、骨付着面は、インレー４２２Ａおよび４２２Ｂの底面のみならず、ブリッジ４２０の底面および周囲の側壁４１８も含む。
【００２８】
同様に、インプラントのための本体４２４の代替的な実施形態が、図７に示される。本体は、３つの別個のポケット４２６Ａ、４２６Ｂ、および４２６Ｃを備えた底面４２４を有する。ポケット４２６の各々は、別個のインレーを受けるように適合される。別個のポケット間に形成されたブリッジは、増強された構造上の支持をインプラントに与え、以下により詳細に説明されるように、可撓性のラインを取り付けることができる構造を提供する。
【００２９】
さらに他の実施形態においては、多孔質の骨内方成長材料のインレーを排除できることが理解される。この実施形態において、顆インプラントは、単一の一体型部材を含む。例えば、顆インプラント４２８の代替的な実施形態が、図８に示される。インプラント４２８は、上部関節面３０６と、骨付着面としても機能する対向する底面４３０とを有する単一の一体型本体４３０として形成される。脛骨１２へのインプラント４２８の確実な取り付けを容易にするために、底面４３０上に複数のスパイクが形成される。本明細書内の全ての実施形態において、インプラントの底面から突出している、スパイク、フィン、または他の形態の突起部を形成できることが理解される。このような突起部は、多孔質の骨内方成長インレーから分離していてもよく、または多孔質の骨内方成長インレーにより囲まれていてもよい。突起部は、多孔質の骨内方成長インレー上に形成することもできる。このような突起部は、脛骨内に貫入するか、あるいは脛骨上に形成されたスロット内に受けられ、インプラントの望ましくない動きを防止するのを助けることができる。
【００３０】
１つの実施形態においては、インプラントを脛骨１２に固定するために、可撓性のラインが使用される。本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられる場合、「ライン」という用語は、ワイヤ、ケーブル、コード、縫合糸、編組ライン、それらの組み合わせ、または任意のタイプの可撓性フィラメントを含むように広く意図されている。ラインは、金属、合金、合成品、複合物、またはいずれかの他の所望の材料から作ることができる。本発明の１つの実施形態において、ラインは、約０．２５ｍｍから約５ｍｍまでの間の範囲の直径を有するコバルト・クロム合金の編組糸を含み、この直径は、約０．５ｍｍから約３ｍｍまでの間の範囲がより一般的であり、約０．５ｍｍから約２ｍｍまでの間の範囲が最も一般的である。他の寸法を用いることもできる。ラインは、任意の所望の長さとすることができる。
【００３１】
１つの実施形態において、ラインはまた、支持されていない長さ４ｃｍのラインについて、そのラインが実質的に圧縮強さを有さないことによって規定することもできる。さらに他の実施形態においては、支持されていない長さ４ｃｍのラインについて、０．２５ニュートン（Ｎ）、１Ｎ、２Ｎ、５Ｎ、２０Ｎ、または５０Ｎの軸方向の圧縮荷重がかけられたときに、ラインが座屈により撓む。すなわち、異なる荷重下で撓む異なるラインを用いることができる。より硬いラインを用いることもできる。
【００３２】
ラインは、静的であってもよく、または弾性的に伸縮可能であってもよいことも理解される。ラインが弾性的に伸縮可能である１つの実施形態において、ラインは、擬似弾性特性の形状記憶を有する材料からなることができる。このような材料の一例は、ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ）の名称で販売されているニッケル・チタン合金である。さらに他の実施形態においては、ラインのいくつかの区域を、コイルばね、またはゴム、あるいはバンジー型部材のようなばね部材と置き換えることができることが理解される。
【００３３】
図５Ｂおよび図５Ｃに戻ると、第１の端部４３９および反対側の第２の端部４４０を有する細長いライン４３８が設けられる。第１の端部４３９は、滑らかで均一の直径を有し、これを維持するように封止された先端部４４１で終わる。第２の端部４４０は、拡大した角の丸いヘッド４４２で終わる。代替的な実施形態においては、第２の端部４４０は、第１の端部４３９と同じ形状を有することができ、あるいは任意の所望の形状の拡大ヘッドを有することもできる。
【００３４】
本発明の１つの実施形態において、可撓性のライン４３８をインプラント３００に接続するための手段が設けられる。限定のためではなく例証として、ステム３０４には、ねじ切りされたソケット３１２が設けられる。管状のリテーナ４４４が、ライン４３８上に摺動可能に配置される。リテーナ４４４は、１つまたは複数の螺旋状のねじ山４４６がその外面上に取り付けられた本体４４５を含む。ねじ山４４６は、ねじ切りされたソケット３１２と係合するように構成されている。チャネル４４８が、本体４４５を通って長手方向に延びる。チャネル４４８は、本体４４５の末端部に向けて細くなるので、本体４４５の末端部におけるチャネル４４８は、ライン４３８の直径より大きいが、ヘッド４４２の直径より小さい。チャネル４４８の基端部は拡大されており、多角形の横断面を有する。その結果、ライン４３８の第１の端部４３９は、末端方向から基端方向に本体４４５のチャネル４４８を貫通することができる。次いで、ヘッド４４２がチャネル４４８の細められた区域によって停止されるまで、リテーナ４４４を通して、ライン４３８を引っ張ることができる。次に、その基端部においてリテーナ４４４のチャネル４４８内に嵌まるように適合された自由端を有する管状のドライバ（図示せず）内の中央チャネルを通して、ライン４３８の第１の端部を前進させることができる。したがって、ドライバを用いて、リテーナ４４４をねじ切りされたソケット３１２にねじ込むことができ、これによりライン４３８がインプラント３００に固定される。
【００３５】
ラインをインプラントに接続するための手段の別の実施形態が、図６Ｂに示される。この実施形態においては、通路４６４が、ブリッジ４２０を通って延びる。通路４６４は、ブリッジ４２０の側壁上に形成された入口４６５と、ブリッジ４２０の底面上に形成された出口４６６とを有する。同様に、入口４６５から出口４６６に延びるにつれて、通路４６４も細くなる。ライン４３８は、第２の端部４４０上に形成された実質的に円筒形の拡大ヘッド４４２を有するように示される。ヘッド４４２は、通路４６４の細められた部分より大きい。ヘッド４４２は、ライン４３８上に圧着され、溶接され、または他の方法で形成されることが可能である。ヘッド４４２は、ライン４３８と一体形成されることもできる。組み立ての際に、ライン４３８の第１の端部４３９は、入口４６５から出口４６６まで通路４６４を通過する。ヘッド４４２が、細められた通路４６４内に捕捉され、確実に保持されるまで、ライン４３８が、通路４６４を通して前進させられる。次いで、インレー４２２Ａおよび４２２Ｂをポケット４１６Ａおよび４１６Ｂ内に配置することができる。さらに他の実施形態において、通路４６４を細くするのではなく、ヘッド４４２を楔形状にし、ヘッド４４２が通路４６４内に捕捉されるようにできることが理解される。
【００３６】
ラインをインプラントに接続するための手段のさらに他の種々の実施形態が、図９〜図１４に示される。具体的には、選択的に圧着し、ヘッド４４２をステム４５０内にキャッチすることができる、インプラント３００に取り付けられたステム４５０が、図９に示される。１つの実施形態において、これは、ステム４５０に沿ってスロットを形成することによって達成することができる。図１０に示されるように、フック４５２が、インプラント３００の本体３０１の底面から突出するように形成される。ヘッド４４２を有するのとは対照的に、ループ４５４が、ライン４３８の第２の端部に形成される。ループ４５４は、フック４５２に巻き付けられる。次いで、インレー３２０が本体３０１の底面上に取り付けられ、ループ４５４がフック４５２から偶発的に摺動して外れるのを防止する。
【００３７】
図１１に示されるように、インプラント３００を通って頂面３０６から底面３０８まで延びるように、チャネル４５６を形成することができる。チャネル４５６は、ライン４３８のヘッド４４２を受けるように、頂面３０６が拡大されているが、ヘッド４４２をチャネル４５６内に捕捉するように、底面３０８に向けて細くなっている。頂面３０６上のチャネル４５６への開口部は、大腿骨顆の望ましくない磨耗を防ぐように、丸みをつけることができる。他の実施形態においては、チャネル４５６の開口部を塞ぐために、栓をチャネル４５６に挿入することができる。さらに別の代案においては、頂面３０６上にチャネル４５６への開口部を形成する代わりに、インプラント３００の側部から内方に延びる細められたスロットを形成することができる。
【００３８】
図１２に示されるように、ヘッド４５６を内部に捕捉するために、止めねじ４５８が、管状のステム４５９の側部にねじ込まれる。最後に、図１３に示されるように、上述のようなねじ切りされたリテーナ４４４を有するのではなく、管状リテーナ４６０に、外方に突出する刺４６１を設けることができる。リテーナ４６０は、単に、上にねじ山または刺を有するソケット４６２内に押し込むことができるので、リテーナ４６０が内部に捕捉される。図１３において、ライン４３８は、弾性的に伸縮可能なばね４６８を含むように示されることも留意される。ばね４６８は、インプラントに直接接続することができること、またはライン４３８に沿って配置できることが理解される。ばね４６８には、種々の異なる形状およびサイズがあり、ばね４６８を異なる材料から作ることもできる。以下により詳細に説明されるように、ばね４６８は、ライン４３８にかかる所望の張力を維持するのを助けるので、インプラントが所定位置に確実に保持される。
【００３９】
図１４に示される実施形態において、インプラント４７０は、底面４７２を備えた本体４７１を有する。離間配置された一対の突起部４７４Ａおよび４７４Ｂが、底面４７２から突出する。通路４７５が、突起部４７４Ａおよび４７４Ｂの各々を通って延びる。ライン４３８は、各通路４７５を通過するので、ライン４３８は、該ライン４３８の両端４３９および４４０が自由に配置された状態で、インプラント４７０に摺動可能に接続される。以下により詳細に説明されるように、この実施形態において、ライン４３８の両端４３９および４４０は、骨に別個に接続される。ライン４３８がインプラント４７０に摺動可能に接続されるので、この実施形態は、通路４７４を通過するとき、ライン４３８の一端にかけられた張力が強められるという点で、滑車のように働く。したがって、ライン４３８にかかる荷重を増加させることなく、より大きい力を用いて、インプラントを固定することができる。
【００４０】
さらに、ライン４３８を離間配置された２つの位置でインプラント４７０に接続することによって、インプラントが、骨の上での望ましくない摺動または回転を防止するより安定した構成で固定される。他の実施形態においては、ライン４３８は、単一の突起部４７４のみに接続できることが理解される。第１のラインを突起部４７４Ａに接続し、第２のラインを突起部４７４Ｂに接続することも可能であることが理解される。同様に、本明細書に開示される全ての実施形態において、本明細書に開示される方法のいずれかを用いて、２つまたはそれ以上の別個のラインをインプラントの各々に接続できることが理解される。ライン４３８をインプラントに固定することができる、さらに多数の他の方法が存在することも理解される。例えば、ラインは、溶接し、圧入し、またはボルト、リベット、もしくはクランプのような種々の異なる種類のファスナによって取り付けることが可能である。ラインが接続された、さらに他の顆インプラントの例も、’９４１出願に開示されている。
【００４１】
顆インプラント３００を脛骨１２に固定するために用いられるアンカー組立体８１０の１つの実施形態が、図１５に示される。アンカー組立体８１０は、ロック８１３と作動可能に接続する骨アンカー８１２を含む。以下により詳細に説明されるように、骨アンカー８１２が、第１のドライバ８１４によって選択的に配置され、ロック８１３が、第２のドライバ８１６によって選択的に配置される。
【００４２】
図１６を参照すると、骨アンカー８１２は、実質的に円筒形の形状を有する管状の本体８１８を含む。本体８１８は、各々が基端部８２２と反対側の末端部８２３との間に延びる、内面８２０および外面８２１を含む。末端部８２３は、細くなったノーズ８２４に向けてテーパー状になっている。多角形または他の任意の丸くない形状の横断面を有する外面を備えた係合ヘッド８２７が、基端部８２２に形成される。その結果、第１のドライバ８１４は、係合ヘッド８２７と接続して、骨アンカー８１２を選択的に回転させることができる。１つまたは複数の螺旋状のねじ山８２５が、外面８２１を取り囲み、外面８２１から半径方向外方に突出している。ねじ山８２５は、通常のものにすることができ、またはセルフタッピング式とすることもでき、係合ヘッド８２７の外周を越えて半径方向外方に延びる。代替的な実施形態において、ねじ山８２５は、隆起部、刺、または従来の骨アンカーに用いられる他の骨係合構造と置き換えることができる。骨アンカー８２５は、生体適合性金属、生体吸収性ポリマー、生体活性セラミック、またはいずれかの他の所望の材料から形成することができる。
【００４３】
図１７に示されるように、内面８２０は、骨アンカー８１２を通って長手方向に延びるチャネル８２６を境界付ける。基端方向から末端方向に延びている内面８２０は、ねじ付き部分８２８と、切頭円錐形状のテーパー部分８３０と、細められた円筒部分８３３とを含む。
【００４４】
図１６に戻ると、示される実施形態において、ロック８１３は、コレットを含む。一般に、ロック８１３は、基端部８３６と、反対側の末端部８３８と、これらの間に延びるチャネル８４０とを有する。より具体的には、ロック８１３は、基端部８３６から第２の端部８５０まで延びる管状の本体８４６を含む。１つまたは複数の螺旋状のねじ山８５２が、本体８４６を取り囲み、本体８４６から半径方向外方に突出している。ねじ山８５２は、骨アンカー８１２のねじ付き部分８２８と係合するように構成される。本体８４６を通って延びるチャネル８４０の少なくとも一部は、多角形または他の非円形の横断面を有する内面８４７によって境界付けられ、ロック８１３を選択的に回転させるために、第２のドライバ８１６（図１５）を内部に固定することができる。
【００４５】
複数の可撓性フィンガ８５６が、本体８４６の第２の端部８５０から突出している。図１８に示されるように、４つのフィンガ８５６が設けられ、各々のフィンガ８５６は、該フィンガ８５６の長手方向に沿って延びるスロット８５７によって分離される。代替的な実施形態においては、２つまたはそれ以上のフィンガ８５６を用いることができる。各フィンガ８５６の末端部は、半径方向内方にテーパー状にされる。
【００４６】
図１９に示されるように、作動中、ロック８１３は、骨アンカー８１２の基端部８２２内に部分的にねじ込まれる。この位置において、フィンガ８５６が撓んでいない場合には、ライン４３８は、チャネル８２６および８４０を貫通する。以下により詳細に説明されるように、ライン４３８を骨アンカーに対して固定することが望ましい場合、ロック８１３は、内部にしっかりと固定されるまで、骨アンカー８１２内にさらに前進される。その際、ロック８１３のフィンガ８５６は、骨アンカー８１２のテーパー状部分８３０を付勢し、これにより、フィンガ８５６が半径方向内方に細くなり、ライン４３８に確実に係合するようになる。この位置において、ライン４３８は、いずれの方向にも引っ張ることができない。しかしながら、単に骨アンカー８１２の中からロック８１３をねじ戻すことによって、フィンガ８５６が外方に撓むことが可能になり、ライン４３８が再び自由に移動できるようになる。
【００４７】
図１５を参照すると、第１のドライバ８１４は、基端部８６３および反対側の末端部８６４を有する管状のシャフト８６２を含む。ハンドル８６５が、基端部８６３に形成される。ライン４３８が第１のドライバ８１４を完全に貫通できるように、通路８６６が、シャフト８６２およびハンドル８６５を通って延びる。末端部８６４の通路８６６は、骨アンカー８１２の係合ヘッド８２７の外面に対して相補的な内面を有する。したがって、第１のドライバ８１４は、骨アンカー８１２と選択的に連結させることができ、骨アンカー８１２を選択的に回転させる。
【００４８】
第２のドライバ８１６も、基端部８６８および対向する末端部８７０を有する管状シャフト８６７を含む。管状ハンドル８７２が、８６８の基端部に取り付けられる。したがって、ライン４３８がそこを通って完全に延びることができるように、通路８７４が、第２のドライバ８１６の長さを延びる。シャフト８６７の末端部８７０は、先端部８７５で終わる。先端部８７５は、ロック８１３の基端部８３６のチャネル８４０に対して相補的な形状を有する。したがって、第２のドライバ８１６は、ロック８１３と選択的に連結させることができ、ロック８１３を選択的に回転させる。
【００４９】
図２０を参照すると、顆インプラント３００の取り付けを容易にするために、ライン４３８の第２の端部をインプラント３００に接続した状態で、ライン４３８の第１の端部４３９が、トンネル４００を通して第２の端部４０４（図３および図４）から第１の端部４０２まで通される。１つの実施形態において、このことは、器具を、トンネル４００を通して第１の端部４０２から第２の端部４０４まで上向きに通すことによって達成される。次いで、この器具を用いて、ライン４３８の第１の端部４３９を掴み、トンネル４００を通して該第１の端部４３９を下方に引っ張る。他の技術も用いられ得る。
【００５０】
ライン４３８は、全てのたるみを除去するように、トンネル４００を通して断続的に引っ張られる。たるみが除去された状態で、顆インプラント３００が切除面２３４の上に摺動され、ポケット１９４内に嵌まる。顆インプラント３００が比較的薄型のものであるので、顆インプラント３００は、内側半月の上に最初に形成された比較的小さい切開部を容易に通過できることがここで留意される。このことは、固定のために骨内に埋め込まれる大きいステムを有するインプラントの配置を可能にするため、または、インプラントの少なくとも一部の上部を通してねじを下方に通すことによりインプラントの固定を可能にするためのアクセス空間を提供するために、より大きい切開を行う必要がある他の従来の手技とは対照的である。
【００５１】
インプラント３００が位置決めされると、ライン４３８上に骨アンカー８１２が送り込まれる。具体的には、図１９を参照して上で説明されるように、ロック８１３が骨アンカー８１２に部分的に挿入された状態で、ライン４３８の第１の端部４３９が、骨アンカー８１２およびロック８１３のチャネル８２６および８４０を通して、末端方向から基端方向に通される。次いで、ライン４３８の第１の端部４３９が、第１のドライバ８１４の通路８６６を通して末端方向から基端方向に通されるので、第１のドライバ８１４は、骨アンカー８１２と取り外し可能に連結することができる。上記のステップは、種々の異なる順序で実行できることが理解される。例えば、骨アンカー８１２およびロック８１３が互いに接続される前に、ライン４２８を別個にこれらに通すことができる。
【００５２】
次いで、第１のドライバ８１４を用いて、内部にロック８１３を有する骨アンカー８１２をトンネル４００の第１の端部４０２にねじ込む。骨アンカー８１２は、基端部８２２が脛骨１２内に入るまで前進される。１つの実施形態においては、最初に、第１の端部４０２においてトンネル４００の内面にねじを切るために、タップ（図示せず）が用いられる。代替的に、骨アンカー８１２は、セルフタッピング式とすることができる。
【００５３】
次に、ライン４３８に張力をかけるために、テンショナ（tensioner）８７８が用いられる。図２１および図２２に示されるように、テンショナ８７８は、基端部８８１および反対側の末端部８８２を有するフレーム８８０を含む。末端部８８２は、第１のドライバ８１４のハンドル８６５に取り外し可能に接続される。チャネル８８４が、フレーム８８０の一部の中に形成される。ねじ付きシャフト８８６が、チャンネル８８４内に回転可能に配置される。シャフト８８６の一部は、基端部８８１を越えて延び、該基端部８８１に接続されたハンドル８８８を有する。クランプ・アーム８９０が、チャンネル８８４内のねじ付きシャフト８８６上に取り付けられる。クランプ・アーム８９０は、ハンドル８８８の回転によるシャフト８８６の回転により、クランプ・アーム８９０が、回転方向に応じてシャフト８８６に沿って選択的に前進できるように取り付けられる。
【００５４】
停止プレート８９２が、クランプ・アーム８９０上に配置される。偏心的に取り付けられたカム８９４が、クランプ・アーム８９０に回転可能に取り付けられ、停止プレート８９２に対してばね付勢される。ハンドル８９５が、カム８９４から突出する。ハンドル８９５を押し下げることにより、カム８９４が回転して、停止プレート８９２から遠ざかるように回転する。次に、ライン４３８を、カム８９４と停止プレート８９２との間に配置することができる。ハンドル８９５が解放されるとき、カム８９４は、停止プレート８９２に対してばね付勢され、ライン４３８がそれらの間に固定される。カム８９４が偏心的に取り付けられているので、第１のドライバ８１４の方向への、ライン４３８にかかる張力がより大きいほど、ライン４３８を所定位置に固定するために、カム８９４によってかけられる力が大きくなる。
【００５５】
図２３を参照すると、骨アンカー８１２が脛骨１２に取り付けられると、ライン４３８の第１の端部４３９は、第２のドライバ８１６の通路８７４を通して、末端方向から基端方向に通される。次いで、第２のドライバ８１６の基端部８７０が、第１のドライバ８１４の通路８６６を通して、末端方向から基端方向に通される。末端方向の先端部８７５がロック８１３と連結するまで、第２のドライバ８１６が前進される。次に、テンショナ８７８が、第１のドライバ８１４のハンドル８６５と接続される。次いで、第２のドライバ８１６から延びているライン４３８は、上述のようなカム８９４によって、クランプ・アーム８９０に接続される。次いで、テンショナ８７８のハンドル８８８が回転され、クランプ・アーム８９０は、第２のドライバ８１６から遠ざかるように、ねじ付きシャフト８８６に沿って移動される。その際、ライン４３８に張力がかけられる。
【００５６】
ライン４３８にかけられる張力を測定するために、変換器のような力測定装置をテンショナ８７８と連結することができる。そして、ライン４３８にかかる張力は、脛骨１２に対してインプラント３００を付勢するために用いられるのと同じ力である。ライン４３８に十分な力がかけられると、第２のドライバ８７２のハンドル８７２が回転され、これにより、ロック８１３が、骨アンカー８１２内のライン４３８を固定させる。１つの実施形態において、ライン４３８にかけられる張力は、約２５ポンド（１１０Ｎ）から約３００ポンド（１，３３５Ｎ）までの間の範囲にあり、約１５０ポンド（６７０Ｎ）から約２５０ポンド（１，１１０Ｎ）までの間の範囲が、より一般的である。他の力をかけることもできる。
【００５７】
ロック８１３が所定位置に固定されると、テンショナ８７８、第２のドライバ８１６、および第１のドライバ８１４が除去される。本発明のこの実施形態の固有の特徴の１つは、外科医が、インプラントまたは関連したアンカー・システムに何らかの変更を加えたいと望む場合、単に第２のドライバ８１６を用いてロック８１３を弛めるだけで、所望の移動または調節を可能にできるという点である。次に、上記のプロセスを繰り返して、インプラント３００を所定位置に再固定することができる。適切に配置され、固定されると、ライン４３８は、ロック８１３のすぐ近位で切断される。しかしながら、ライン４３８が切断された後でさえも、第１のドライバ８１４を用いて、骨アンカー８１２をトンネル４００の第１の端部４０２に向けて後方に後退させることによって、さらなる張力をライン４３８にかけることができる。次いで、組織を閉じる手技が行われる。
【００５８】
取り付けステップの多くは、変更することができ、または別の順番で実行できることが理解される。例えば、１つの方法において、顆インプラントにライン４３８を接続する前に、顆インプラントをポケット１９４内に配置することができる。図５に関して前に説明されたように、次に、リテーナ４４４を、トンネル４００を通して第１の端部４０２から第２の端部４０４まで通し、次にそこでリテーナをインプラント３００にねじ込み、これにより、ライン４３８がインプラント３００に固定されるようにすることによって、ドライバを用いてライン４３８をインプラント３００に固定することができる。
【００５９】
本発明の１つの実施形態において、ライン４３８を骨アンカー８１２に固定するための手段も提供される。このような手段の１つの例は、ロック８１３を含む。代替的な実施形態において、ロック８１３は、種々の異なる形状を有することができ、または種々の異なる構造と置き換えることができる。例えば、任意の数の異なる楔、クリート、またはカムを骨アンカー８１２内に配置し、ライン４３８を、骨アンカー８１２を通して一方向に引っ張ることができるが、引き戻すことができないようにすることが可能である。さらに他の実施形態において、ライン４３８に張力がかけられると、ロックをライン４３８に圧着するか、または他の方法で固定することができる。ロックは、骨アンカー８１２を付勢し、ライン４３８が、骨アンカー８１２を通して引き戻されるのを防止する。用いることができる種々のロックの例は、１９９７年１２月３０日に発行された特許文献２および２００１年１０月３日に出願された特許文献３に開示されている。特許文献２および特許文献３に開示されている、関連したラインロック構造を有する骨アンカーが、特定した引用により本明細書に組み入れられる。
【００６０】
さらに他の実施形態において、骨アンカー８１２は、種々の異なる形状を有することができることが理解される。例えば、図２４Ａおよび図２４Ｂにおいて、それぞれ代替的な骨アンカー９８０Ａおよび９８０Ｂが示される。異なる骨アンカー間の同様の要素は、同様の参照符号により識別される。骨アンカー９８０Ａおよび９８０Ｂの各々は管状であり、そこを通って延びるチャネル８２６を有する。同様に、ねじ付き部分８２８およびテーパー状部分８３０（図１７）が、各々のチャネル８２６内に形成される。骨アンカー８１２の多角形の係合ヘッド８２７とは対照的に、骨アンカー９８０Ａは、基端部８２２に形成された角の丸い拡大したヘッド９８２を有する。ヘッド９８２は、ねじ山８２５の最大外径より大きい最大外径を有する。代替的な実施形態において、ねじ山８２５は、骨アンカー９８０Ａの全長を延びることができる。骨アンカー９８０Ａとドライバの係合を容易にするために、基端部８２２に多角形のソケット９８４が形成される。
【００６１】
骨アンカー９８０Ｂは、螺旋状のねじ山８２５が完全に取り除かれている点を除いて、骨アンカー９８０Ａに類似している。この実施形態においては、基端部８２２と末端部８２３との間に延びる外面８２１は、滑らかである。骨アンカー９８０Ｂは、骨トンネル内に摺動されるか、または楔止めされ、その長さに沿ったテーパーおよび／または拡大したヘッド９８２によって所定位置に保持されるように設計される。骨アンカー９８０Ｂの外側テーパーを増大させることによって、拡大したヘッド９８２を除去できることも理解される。骨アンカー９８０Ｂが骨にねじ込まれないので、ドライバと係合するために、基端部４１６のソケット４３０が、多角形である必要はなく、丸くすることができる。代替的な実施形態において、ドライバとの確実な係合を容易にするために、ヘッド９８２の内面または外面は、多角形または他の非円形の形状を有することができる。
【００６２】
図１４に関して前に説明されたようなインプラント４７０を取り付けるために用いられるシステムの１つの実施形態が、図２５に示される。この実施形態においては、２つのトンネル４００Ａおよび４００Ｂが、脛骨１２の外側１４から切除面２３４まで延びる。トンネル４００Ａおよび４００Ｂは、平行に整列されるように、または任意の所望の角度を有するように形成することができる。
【００６３】
インプラント４７０を脛骨１２に固定するために、ライン４３８の第１の末端４３９が、第１の骨アンカー８１２Ａ内のチャネル８２６を通して、基端方向から末端方向に通される。次いで、第１の端部４３９は、第１のトンネル４００Ａを上向きに通され、インプラント４７０上の通路４７５（図１４）に通され、第２のトンネル４００Ｂを下向きに通され、最後に、第２の骨アンカー８１２Ｂおよびロック８１３に通される。骨アンカー８１２Ａおよび８１２Ｂを対応するトンネル４００Ａおよび４００Ｂ内に押し進めるために、第１のドライバ８１４が用いられる。たるみを取り除くために、ライン４３８を、第２のトンネル４００Ｂを通して下方に引っ張る。その際、ライン４３８の第２の端部４４０上の拡大したヘッド４４２は、第１の骨アンカー８１２Ａの中に前進され、ここでヘッド４４２は、チャネル８２６のテーパー部分８３０（図１７）内にしっかりと楔止めされる。ライン４３８の第２の端部４４０が、骨アンカー８１２Ａに固定された状態で、図２３に関して前に説明されたプロセスと同じプロセスを用いて、ライン４３８に張力をかけ、ロック８１３を用いてライン４３８を第２の骨アンカー８１２に固定する。
【００６４】
第１の骨アンカー８１２Ａは、ライン４３８の第２の端部４４０が、第１のトンネル４００Ａを通して引き抜かれるのを防止する種々の代替的な構造と置き換えることができることが理解される。例えば、第１の骨アンカーは、単に、拡大したヘッド４４２を捕捉するが、トンネル４００Ａを通過するには大きすぎる拡大した座金を含むことができる。さらに他の実施形態においては、第１の骨アンカーは、単に、トンネル４００Ａ内に楔止めされるが、そこを貫通することができない拡大した管状の楔を含むことができる。さらに他の実施形態において、ライン４３８は、拡大したヘッド４４２なしで形成することが可能である。この実施形態においては、ロック８１３、または他の楔型もしくはロック型構造体を用いて、ライン４３８の第２の端部４４０を第１の骨アンカーに固定することができる。２つの別個のライン４３８がインプラントに接続されるとき、各々のラインは、対応するトンネルを通して拡張される。次いで、図２３に関して説明されたプロセスが、別個のラインの各々について単独に行われる。
【００６５】
ライン４３８およびアンカー組立体８１０は、インプラントを骨に固定するための手段の１つの実施形態である。しかしながら、他の固定技術を用い得ることが理解される。例えば、インプラントを骨に固定するための別のシステムが、特定した引用により本明細書に組み入れられる２００４年３月１１日に出願された特許文献４に開示される。
【００６６】
対応する方法および器具と共に上述のインプラントおよびアンカー組立体を用いることによって、侵襲性が低い手技を用いて、インプラントを脛骨１２に確実に取り付けることができることが理解される。さらに、インプラントは、該インプラントが脛骨の基端部上に配置された後に所定位置に固定されるだけなので、外科医は、適切な適合を決定しようと試みるとき、異なるサイズのインプラントを容易に交換することができる。同様に、アンカー組立体は、インプラントから遠く離れたトンネルの第１の端部を通して操作されるので、本発明のアンカー組立体は、外科医が、最初の位置決めの際に、インプラントの装着を容易に調整し、続いて、後日、交換が必要とされる場合にインプラントを除去することを可能にする。
【００６７】
さらに、インプラントを固定するために可撓性のラインを用いる結果として、外科医は、手術の時点で、トンネルを形成するための、および骨アンカーを取り付けるための最良の位置を選択することができる。すなわち、外科医は、インプラントにより課される構造上の制限に基づいて、所定の位置にトンネルを形成することに制限されるものではない。さらに、ラインは、比較的小さくすることができるので、必要とされるトンネルのサイズを最小にすることができ、これにより、トンネルを形成するときに除去する必要がある骨の量が最小になる。磨耗したインプラント、または損傷したインプラントの交換も、ラインを切断することによって比較的容易に達成される。
【００６８】
本発明のインプラント、アンカー組立体、組織準備用器具、および対応する方法の各々は、独立して固有の利点を提供するので、他の従来の装置および技術と共に、これらの種々の特徴を独立して用い得ることが理解される。例えば、１つの実施形態において、患者の膝により大きい切開を行い、従来の切除技術を用いて脛骨１２の基端部を切除することができる。この実施形態において、脛骨１２の切除前または切除後のいずれかに、トンネル４００を形成することができる。脛骨が切除され、トンネルが形成されると、次に、上記の手法を用いて、顆インプラント３００を固定することができる。別の代替においては、上述のように、トンネル４００を形成し、脛骨を切除することができる。しかしながら、脛骨１２が切除されると、従来の技術を用いて、従来のインプラントを脛骨１２上に取り付けることができる。
【００６９】
上述された実施形態は、顆インプラントを脛骨１２上に取り付けることに関する。しかしながら、前に述べられたように、本発明を用いて、他のタイプのインプラントを他の関節面上に取り付け、同じ利点の１つまたは複数を達成することもできる。例えば、’９４１出願は、全脛骨インプラントおよびその取り付け方法も開示している。
【００７０】
本発明の特徴は、大腿骨の末端部上に大腿骨インプラントを取り付けるために用いることもできる。異なる実施形態との間の同様の要素は、同様の参照符号により識別される。例えば、図２６において、前側５３８と後側５３６との間に延びる内側５４０および外側５４２を有する大腿骨５３０の末端部５３２が示される。大腿骨５３０の末端部５３２は、外側顆５３５および内側顆５３７で終わり、それらの間に滑車溝５３９が配置される。
【００７１】
ガイド・テンプレート９００が、内側顆５３７上に取り付けられる。ガイド・テンプレートは、そこを通って延び、内側顆５３７の関節面の所定部分の上に緊密に適合するように構成された、細長い開口部９０２を境界付ける。開口部９０２は、骨が切除され、顆インプラントが取り付けられることになる領域を境界付ける。ガイド・テンプレートは、湾曲しており、種々の異なるサイズおよび形状で提供されるので、内側顆５３７上に適切に適合することができる。適切なサイズにされ、適合するガイド・テンプレート９００が配置されると、ガイド・テンプレート９００は、該ガイド・テンプレート９００内の取り付け穴を通して、大腿骨５３０の内側にねじ込まれる離間配置されたねじ９０４によって、所定位置に固定される。
【００７２】
１つの実施形態において、ガイド・テンプレートにより境界付けられる内側顆５３７の切除を容易にするために、ミリング・ヘッド９０６が用いられる。ミリング・ヘッド９０６は、実質的に砂時計の形状であり、一方の側から突出する細長いハンドル９０８と、他方の側から突出するステム９０９とを有する。ミリング・ヘッド９０６は、内側−外側の向きで開口部９０２内に配置され、ハンドル９０８が、大腿骨５３０の内側５４０から突出している。この方向において、ミリング・ヘッド９０６は、迅速に回転され、次に、開口部９０２内で前後方向に選択的に移動される。この動きは、開口部９０２を境界付けるガイド・テンプレート９００の側部によって案内される。ミリング・ヘッド９０６は、ハンドル９０８およびステム９０９がガイド・テンプレート９００に押し当たり、これにより、ミリング・ヘッド９０６がさらに骨の中に下降することが防止されるまで、開口部９０２内で境界付けられた骨を研削して除去する。
【００７３】
ガイド・テンプレート９００が前後方向に湾曲されるので、ミリング・ヘッド９０６によって形成されたミル加工されたポケットは、前後方向に外方にアーチ形になる。同様に、ミリング・ヘッド９０６は外側−内側方向に湾曲されているので、ミル加工されたポケットも、外側−内側方向に外方にアーチ形になる。したがって、ミリング・ヘッド９０６によって生成された陥凹したポケットは、前後左右にアーチ形になる。また、このポケットの形状は、実質的に均一の厚さおよび強度を有する薄型インプラントの形成を可能にする。さらに、ポケットの形成により、相補的な形状を有するインプラントのための安定したプラットホームが生成される。代替的な実施形態において、ミリング・ヘッド９０６は、種々の異なる形状を有することができることも理解される。
【００７４】
図２７および図２８に示されるように、陥凹したポケットのための角の丸い端部を形成するために、やすり９１０を用いることができる。やすり９１０は、その端部に取り付けられた切削マウント９１３を有する細長いハンドル９１２を含む。切削マウント９１３は、凹状の切削面９１４を備えた実質的に半円形の横断面を有する。複数の切削歯９１５が切削面９１４上に形成される。複数のスロットが、切削マウントを通って延びており、これらを通して、骨片を除去することができる。インプラントを受けるように形成されたポケット上に角の丸い端部を形成するために、切削マウント９１３は、ガイド・テンプレート９００の開口部９０２の両端内で往復運動されるように構成される。
【００７５】
陥凹したポケットが完成すると、トンネル・ガイドを用いて、大腿骨５３０の外側５４２から陥凹したポケットまで延びるトンネル４００を形成することができる。このようなトンネル・ガイドおよび対応する使用法の例が、’９４１出願に開示される。代替的に、陥凹したポケットで開始し、大腿骨の外側または内側まで延びるトンネル４００が、穿孔される。トンネルが、外側または内側のどちらに存在するかはあまり重要ではないので、トンネル・ガイドは必要とされないが、所望であれば、依然としてトンネル・ガイドを使用することができる。このプロセスは、脛骨側においても用いることができる。
【００７６】
トンネル４００が形成されると、次に、大腿骨顆インプラント９２８が、陥凹したポケット内に配置される。図２９および図３０に示されるように、１つの実施形態において、大腿骨顆インプラント９２８が、反対側の位置する端部５０４と５０６との間に延びる第１の側部５００および反対側の第２の側部５０２を有する細長い本体９３０を含む。本体９２０はまた、湾曲した関節面９３１および反対側の底面９３２を有する。１つの実施形態において、関節面９３１は、対向する側部５００と５０２との間に延びる連続的な凸状の湾曲と、反対側に位置する端部５０４と５０６との間に延びる連続的な凸状の湾曲とを有することができる。
【００７７】
一対のポケット９３４Ａおよび９３４Ｂが、底面９３２上に形成され、ブリッジ９３５により分離されている。多孔質の骨内方成長材料でできたインレー９３６Ａおよび９３６Ｂが、ポケット９３４Ａおよび９３４Ｂの各々の中に配置される。ブリッジ９３５、ならびにインレー９３６Ａおよび９３６Ｂは、骨付着面９３８を実質的に構成する。骨付着面９３８は、内側顆５３７上に形成された陥凹したポケットの形態に対して相補的な形状を有することができる。骨付着面９３８はまた、関節面９３１に対して相補的な形状を有することもできる。１つの実施形態において、骨付着面９３８は、反対側の側部５００と５０２との間に延びる連続的な凹状の湾曲と、反対側の端部５０４と５０６との間に延びる連続的な凹状の湾曲とを有することができる。その結果、顆インプラントは、その長手方向に沿って実質的に均一の厚さを有することができる。
【００７８】
ライン４３８が、ブリッジ９３５に接続されている。脛骨顆インプラント、およびライン４３８をそこに接続する方法に関して、前に説明された種々の代替物が大腿骨顆インプラント９２８に適用され得ることが理解される。
【００７９】
最後に、図３１を参照すると、アンカー組立体（図１５）、ならびに図１５〜図２５に関して前に説明されたような器具および技術を用いて、大腿骨顆インプラント９２８が、大腿骨５３０に固定される。図１５〜図２５に関して前に説明されたものと同じ代替物を大腿骨顆インプラント９２８の取り付けに適用することもできる。例えば、内側顆５３７上の陥凹したポケットと交差する２つの別個のトンネルを大腿骨５３０上に形成することができる。インプラント９２８に摺動可能に接続された単一のライン４３８の両端は、別個のトンネルを貫通し、対応する骨アンカーと固定することができる。代替的に、各々のラインが別個のトンネル内に配置された、２つの別個の分離したライン４３８を、大腿骨顆インプラント９２８に接続することもできる。
【００８０】
本発明は、滑車インプラントを大腿骨５３０上に取り付けるために用いることもできる。例えば、本発明の特徴を組み込むガイド・テンプレート９５０が、図３２に示される。ガイド・テンプレート９５０は、滑車溝５３９の少なくとも一部の上に配置されるように、大腿骨５３０の末端部５３２上に取り付けられる。図３３および図３４に示されるように、ガイド・テンプレート９５０は、頂面９５４および反対側を向いた底面９５６を有する本体９５２を含む。本体９５２はまた、各々が対向する側部９６２と９６４との間に延びる、基端部９５８および対向する末端部９６０を有する。頂面９５４は、対向する端部９５８と９６０との間に延びる、凸状のアーチまたは曲線を有しており、底面９５６は、対向する端部９５８と９６０との間に延びる、凹状のアーチまたは曲線を有する。
【００８１】
拡大した開口部９６６が、頂面９５４と底面９５６との間で本体９５２を貫通して延びている。滑車インプラントを受けるポケットを形成するように、開口部９６６が、除去されるべき骨を覆うように構成される。除去される骨の部分は、滑車溝５３９を形成する骨の全てまたは一部を含み、随意的には、さらに周囲の骨を含む。１つの実施形態において、開口部９６６は、約３ｃｍ2から約２０ｃｍ2までの間の範囲の領域を有するか、または覆っており、約９ｃｍ2から約１６ｃｍ2までの領域がより一般的である。他の寸法を用いることもできる。
【００８２】
開口部９６６は、種々の異なる形状を有することができることが理解される。示される実施形態において、開口部９６６は、内面９６８によって境界付けられる。おそらく図３２に最も良く示されるように、内面９６８は、実質的に平行に整列された、対向する端部９５８と９６０との間に延びる、実質的に直線の２つの側部区域９７２および９７４を含む。直線の基端区域９７０は、基端部９５８において側部区域９７２と９７４との間に延びている。アーチ形の末端区域９７６は、側部区域９７２および９７４と末端部９６０との間に延びる。末端区域９７６は、非対称のアーチ形である。したがって、開口部９６６は、非対称の形状を有する。この非対称は、大腿骨５３０の末端部９３２の不規則な解剖学的形状の結果である。代替的な実施形態において、前側区域９７０もアーチ形にすることができる。さらに他の実施形態においては、アーチ形にされた後側区域９７６は、対称形にすることができる。
【００８３】
再び図３４を参照すると、離間配置された３つの支持体９７８、９７９、および９８０が、本体９５２の底面９５６から下向きに突出している。支持体９７８および９７９は、末端部９６０に、または末端部９６０に向けて配置され、他方、支持体９８０は、基端部９５８に、または基端部９５８の方向に配置される。支持体９７８、９７９、および９８０は、本体９５２を大腿骨５３０から離して支持するように構成される。具体的には、図３２に示されるように、支持体９７８が内側顆９３７に載り、支持体９７９が外側顆５３５に載り、支持体９８０が前側５３８に載る結果として、本体９５２は、例えば、滑車溝５３９内に、またはこれに隣接して支持される。
【００８４】
滑車溝５３９を取り囲む領域は、不規則な形状を有しているので、３つの支持体９７８〜９８０の使用は、複数の異なるサイズおよび形状の大腿骨上に安定した方法で載るように容易に設計することができる安定したプラットホームを提供する。代替的な実施形態において、支持体は、本体９５２上の異なる位置に配置することができ、種々の異なるサイズおよび形状を有することができることが理解される。さらに、より少ない支持体、またはより多い支持体を用いることもできる。例えば、ガイド・テンプレート９５０は、２つの支持体を有するように設計され、２つの支持体および本体９５２の一部が、大腿骨９３０に直接載るようにすることができる。さらに他の実施形態においては、４つまたはそれ以上の支持体を、本体９５２から突出するように形成することができる。
【００８５】
図３２および図３３に示されるように、細長い第１のガイド・レール９８２および細長い第２のガイド・レール９８４が、本体９５２の表面９５４から上向きに突出している。第１のガイド・レール９８２は、側部９６２から上向きに延び、第２のガイド・レール９８４は、側部９６４から上向きに延びる。ガイド・レール９８２および９８４は、実質的に平行に整列した状態で、反対側に位置する端部９５８と９６０との間に延び、頂面９５２の一部が、ガイド・レールの各々と開口部９６６との間に開放して露出されるように形成される。以下により詳細に説明されるように、頂面９５２のこの部分は、やすりと係合するように設計される。キャッチ９８６もまた、末端部９６０において頂面９５４から上向きに突出する。
【００８６】
本発明はまた、本体９５２を大腿骨５３０に固定するための手段も含む。限定のためではなく例証として、離間配置された取り付け穴９８８が、本体９５２上に形成されるか、または本体９５２を通って延びる。ガイド・テンプレート９５０が所望の位置に配置されると、ねじ９９０または他のファスナを取り付け穴９８８に通し、ガイド・テンプレート９５０を大腿骨９３０に固定することができる。示される実施形態においては、ガイド・テンプレート９５０を固定するために、３つの取り付け穴およびねじが用いられている。しかしながら、先の実施形態におけるように、他の数のねじおよび取り付け穴、または他のタイプの固定技術を使用することもできる。さらに、取り付け穴９８８は、本体９５２上の種々の異なる位置に配置することができ、ねじを内部に受けるときに本体９５２をより良好に安定化させるように、種々の異なる方向を有することができる。同様に、取り付け穴９８８は、ねじ９９０が、関節面すなわち関節軟骨の外側の骨、または非機能性の周縁部上にのみ進入するように配置され、向けられる。
【００８７】
図３５を参照すると、ガイド・テンプレート９５０が所定位置に固定されると、開口部９６６により境界付けられる大腿骨９３２の一部の切除を容易にするために、やすり９９４が用いられる。図３６〜図３８に示されるように、やすり９９４は、各々が第１の端部１００２と反対側の第２の端部１００４との間に延びる頂面９９８および反対側を向いた底面１０００を有する、細長いハンドル９９６を含む。ヘッド１００６が、第２の端部１００４に取り付けられる。ヘッド１００６は、第１の端面１０１２と反対側を向いた第２の端面１０１４との間に延びる接触面１０１０を有する細長い摺動レスト１００８を含む。
【００８８】
切削マウント１０１６が、摺動レスト１００８の接触面１０１０から突出している。切削マウント１０１６は、複数の切削歯１０２０によって形成される切削面１０１８を含む。（図３８、図３９、図４１、図５１、図５２、および図５８においては、説明を簡単にするために、切削歯１０２０が取り除かれていることが留意される。）複数のチャネル１０２２が、切削マウント１０１６を通して延び、やすり９９４によって切除される骨片の除去を容易にする。図３７に示されるように、切削マウント１０１６は、各々が反対側の側部１０２８と１０３０との間に延びる基端部１０２４および反対側の末端部１０２６を有する。反対側の側部１０２８と１０３０との間の距離は、ガイド・テンプレート９５０の開口部９６６の幅と実質的に等しい。図３９を参照すると、末端部１０２６は、実質的に直線であり、開口部９６６を境界付ける本体９５２の基端区域９７０に対して相補的である。同様に、基端部１０２４は、非対称的のアーチ形であり、開口部９６６を境界付ける本体９５２の末端区域９７６に対して相補的である。
【００８９】
図３７および図３８に示されるように、切削面１０１８は、反対側の側部１０２８と１０３０との間の実質的に中央の位置において、基端部１０２４と末端部１０２６との間に延びる、角の丸い外方に突出している隆起部１０３２を含む。さらに、図３６に示されるように、隆起部１０３２を含む切削面１０１８は、その長手方向軸に沿って、ハンドルから離れるにつれて湾曲する凹状のアーチ形に湾曲している。この図は、凹状のアーチを有し、その長手方向に沿って延びる頂点を有する隆起部１０３２も示している。
【００９０】
図３５に示されるような作業中、やすり９９４の切削マウント１０１６は、ガイド・テンプレート９５０の開口部９６６内に受けられるので、摺動レスト１００８の反対側に位置する側面１０１２および１０１４は、それぞれガイド・レール９８４と９８２との間に、これらに隣接して配置される。開口部９６６の対向する端部の間の直線の経路において、ガイド・レール９８４、９８２と摺動レスト１００８との間の相互作用が、切削マウント１０１６の動きを制限し、これを案内する。ハンドル９９６の第１の端部１００２は、往復運動するドライバと連結され、開口部９６６内の切削マウント１０１６の迅速な往復運動を容易にする。開口部９６６により境界付けられる大腿骨５３０の部分に対して切削マウント１０１６の切削面１０１８を往復運動させることによって、骨は、やすりをかけることにより徐々に除去される。歯１０２０によって骨が徐々に除去されるに従って、摺動レスト１００８の両端が開口部９６６の両側の本体９５２の頂面９５４に載るまで、切削マウント１０１６は、開口部９９６内で下降し続ける。
【００９１】
摺動レスト１００８が頂面９５４に達すると、骨は、所望の深さに除去されている。ここで、頂面９５４の湾曲により、摺動レスト１００８が頂面９５４に沿って摺動するに従って、やすり９９４が、湾曲した経路内で移動することが留意される。次いで、図４０に示されるように、やすり９９４が取り除かれ、陥凹したポケット９４２があらわになる。ポケット９４２は、その周囲の周りに立ち上がる包囲側壁９４６を有する床部９４４によって境界付けられる。ポケット９４２は、基端部９５３と反対側の末端部９５５との間に延びる対向する側部９４９および９５１を有する。
【００９２】
切削マウント１０１６の形状のため、角が丸く細長いチャネル９４８は、滑車溝５３９が前に配置されていた場所と実質的に整合した状態で、床部９４４に沿って凹ませられる。すなわち、チャネル９４８は、反対側に位置する端部９５３と９５５との間に延びる。床部９４４は、対する端部９５３と９５５との間に延びる凸状の湾曲も有している。以下により詳細に説明されるように、陥凹したポケット９４２の形状により、実質的に均一の厚さを有する薄型滑車インプラントの形成が可能になる。さらに、ポケット９４２の形成は、相補的な形状を有するインプラントのための安定したプラットホームを形成する。
【００９３】
１つの代替的な実施形態において、２つまたはそれ以上の異なるやすりを用いて、陥凹したポケット９４２を形成できることが理解される。例えば、単一のやすりを用いて骨材の全てを除去しようと試みる代わりに、最初により小さいやすりを用いて、陥凹したポケット９４２内にチャネル９４８を形成することができる。説明のための例として、前に説明されたような切削ヘッド１００６および切削ヘッド１００６Ａが、それぞれ図４１Ａおよび図４１Ｂに示される。切削ヘッド１００６Ａは、摺動レスト１００８と、そこから突出する切削マウント１０１６Ａとを含む。切削マウント１０１６Ａは、切削面１０１８が隆起部１０３２の両側で切除されている以外は、切削マウント１０１６と実質的に同じである。その結果、最初に切削ヘッド１００６Ａを用いて、陥凹したポケット９４２のチャネル９４８を形成することができる。次いで、切削ヘッド１００６を用いて骨の残りの部分を除去し、陥凹したポケット９４２を形成することができる。陥凹したポケット９４２の異なる部分を除去するために、任意の数の異なるやすりを構成できることが理解される。
【００９４】
本発明の特徴を組み込むやすり１０３４の別の代替的な実施形態が、図４２に示される。やすり１０３４は、前に説明されたようなハンドル９９６と、その端部に取り付けられた切削ヘッド１０３６とを含む。切削ヘッド１０３６は、複数の切削歯１０４２から構成される切削面１０４０を有する切削マウント１０３８を含む。切削面１０４０は、各々が反対側の側面１０４８と１０５０との間に延びる、基端部１０４４および反対側の末端部１０４６を有する。（説明を簡単にするために、切削歯１０４２は、切削面１０４０の中央部分にのみ示された。切削歯は、実際には、側面１４８と１０５０との間の表面１０４０の全てにわたって延びる。）１つの実施形態において、反対側の端部１０４８および１０４６は、約１．５ｃｍから約６ｃｍまでの範囲の長さを有し、約２ｃｍから約４ｃｍまでの間の範囲が、より一般的である。しかしながら、他の寸法を用いることもできる。対応する摺動レスト１０５２が、各々の側面１０４８および１０５０から外方に突出している。この実施形態においては、各々の摺動レスト１０５２は、実質的に円筒形状を有することなどによって、丸みがつけられている。
【００９５】
切削面１０４０は、実質的に、共通の回転軸１０５６を中心として、基端部１０４４と末端部１０４６との間で湾曲する回転面を含む。勿論、回転面は、複数の歯１０４２から形成されるという事実のために、幾らかのばらつきを有する。１つの実施形態において、切削面１０４０は、３００°より大きい角度にわたって、軸１０５６を中心として延びる。しかしながら、より一般的には、切削面１０４０は、約１５°から約１８０°までの範囲の角度にわたって延びており、約２５°から約１００°までの間の範囲が、より一般的である。他の角度を用いることもできる。
【００９６】
切削面１０４０はまた、側面１０４８と１０５０との間に延び、その長手方向に沿って回転軸１０５６と交差する面で見たとき、非直線の輪郭を有するものとしても示される。具体的には、切削面１０４０は、反対側の側面１０４８と１０５０との間の実質的に中央に、反対側の端部１０４４と１０４６との間を延びる、外方に突出している角の丸い隆起部１０５４を有する。陥凹したポケット９４２のチャネル９４８を形成するために、隆起部１０５４が用いられる。やすり１０３４を用いて、他のタイプのインプラントのための陥凹したポケットを形成することができ、こうした別の使用において、切削面１０４０の輪郭は、種々の異なる形状を有することができることが理解される。
【００９７】
切削マウント１０３８をガイド・テンプレート９５０の開口部９６６内に配置できるようにやすり１０３４が構成されるので、やすり１０３４が往復運動されるとき、切削面１０４０は、骨表面に対して往復運動する。その結果、摺動レスト１０５２がガイド・テンプレート９５０の頂面９５４に当たるまで、切削面１０４０上の歯１０４２が、徐々に骨表面を切除する。このように、チャネル９４８を有する陥凹したポケット９４２を形成するために、やすり１０３４を用いることもできる。やすり１０３４の利点の１つは、切削面１０４０の固有の形状のため、切削面１０４０が、回転軸１０５６を中心とする任意の所望の角度で回転または配置され、依然として、同じ輪郭を有する陥凹したポケット９４２を生成できることである。その結果、やすり１０３４の操作者は、陥凹したポケット９４２の所望の形状を損なうことなく、最も都合のよい往復運動の方向に対して、ハンドル９９６の方向を選択的に配置する、または繰り返し配置することができる。
【００９８】
やすりをかける際に、やすりが、典型的には、金属または他の剛性材料から形成されるガイド・テンプレート９５０のわずかな振動または動きを引き起こし得ることが留意される。その結果、この動きにより、典型的には、本体９５２と一体形成される支持体９７８および９７９が、関節面を磨耗させることがある。望ましくない磨耗を防ぐために、支持体９７８および９７９と関節面との間に可撓性パッドを配置することができる。他の実施形態においては、支持体９７８および９７９の全部または一部は、関節面に損傷を与えない可撓性材料から形成することができる。このような可撓性材料は、ポリマー材料またはゴム材料を含むことができる。以下により詳細に説明されるさらに他の実施形態においては、関節面の損傷を回避するために、やすりをかける際に、支持体を取り外すことができる。
【００９９】
陥凹したポケット９４２が完成すると、やすりが取り外され、ポケット９４２から、大腿骨５３０の外側または内側のような関節面から離間配置された位置まで延びるように、トンネル４００が形成される。’９４１出願に示される種々の実施形態において開示されるように、トンネル４００の形成を容易にするために、心出しテンプレートおよびトンネル・ガイドと協働してガイド・テンプレートを用いることができる。代替的な実施形態においては、心出しテンプレートおよびトンネル・ガイドを排除できることも理解される。すなわち、トンネル４００は、陥凹したポケット９４２で始まり、大腿骨５３０の外側または内側まで拡張することによって、ガイド・テンプレート９５０の除去後に穿孔することができる。トンネルが外側または内側上のどこに存在するかはあまり重要ではないので、トンネル・ガイドは必要とされないが、所望であれば、依然としてトンネル・ガイドを用いることもできる。
【０１００】
トンネル４００が形成されると、次に、滑車インプラントが、陥凹したポケット９４２内に固定される。本発明の特徴を組み込む滑車インプラント１０６４の１つの実施形態が、図４３および図４４に示される。滑車インプラント１０６４は、各々が周縁部１０７１まで延びる関節面１０６６および対する底面１０７０を有する本体１０６６を含む。本体１０６６は、各々が外側１０７６と内側１０７８との間に延びる、基端部１０７２および末端部１０７４を有するものとしてさらに定められる。関節面１０６８は、側部１０７６と１０７８との間の実質的に中央に、基端部１０７２と末端部１０７４との間に延びる細長いチャネル１０８０を有するように形成される。チャネル１０８０は、膝蓋骨が載る、表面再加工が施された滑車溝の少なくとも一部を形成する。
【０１０１】
１つの実施形態においては、図４３Ａに示されるように、関節面１０６８に対して実質的に直角に突出し、かつ、側部１０７６と１０７８との間に延びる想像上の第１の面から見て、チャネル１０８０は、凹状の湾曲を有する底部１０８１を有する。底部１０８１の凹状湾曲から側部１０７６および１０７８の各周縁部まで延びる表面１３００および１３０２は、典型的には、凹状ではない。寧ろ、これらの表面は、典型的には、実質的に平坦であり、角の丸い底部１０８１を有する実質的にＶ形状の横断面を形成するか、または、実質的に凸状の湾曲を有する。表面１３００および１３０２の凸状の湾曲は、同様の要素が同様の参照符号によって識別される、滑車インプラント１０６４Ａを示す図４３Ｂにさらに示されている。表面１３００および１３０２の湾曲は、インプラント１０６４の長手方向に沿って変わり得る。すなわち、表面１３００および１３０２は、図４３Ａおよび図４３Ｂに示されるように、反対側の端部１０７２と１０７４との間の中央部分において凸状にすることができるが、表面１３００および１３０２は、端部１０７２および１０７４の一方または両方における断面で見たとき、実質的に直線にすることができる。
【０１０２】
関節面１０６８は、反対側の端部１０７２と１０７４との間に延びる、滑らかで連続的な凸状の湾曲を有することも理解される。例えば、関節面１０６８および／または底面１０７０に対して実質的に直角に突出し、かつ対する端部１０７２と１０７４との間に延びる、想像上の第２の面から見た、本体１０６６の断面側面図が、図４３Ｃに示されている。ここで、チャネル１０８０の底部１０８１は、その長手方向に沿って延びる凸状の湾曲を有することが示されている。
【０１０３】
底面１０７０上に形成されたポケット１０８２が、図４４に示される。前に説明されたいずれかの技術を用いて、可撓性のライン４３８を滑車インプラント１０６４に固定できることが理解される。示される実施形態においては、柱１０８４が、ポケット１０８２の中から突出する。細くなった通路１０８６が、柱１０８４を通って延び、前に説明されたように可撓性のライン４３８を保持するように構成される。多孔質の骨内方成長材料のインレー１０８８が、ポケット１０８２に固定される。インレー１０８８は、上に形成された開口部１０９０を有し、そこを通って柱１０８４が延びる。
【０１０４】
図４５に示されるように、底面１０７０およびインレー１０８８が組み合わされて、滑車インプラント１０６４の骨付着面１０９２を形成する。骨付着面１０９２は、大腿骨５３０上に形成された陥凹したポケット９４２の形状に対して相補的な形状を有する。骨付着面１０９２はまた、典型的には、関節面１０６８に対して相補的な形状も有する。具体的には、骨付着面１０９２は、側部１０７６と１０７８との間の実質的に中央に、基端部１０７２と末端部１０７４との間に延びる外方に突出する角の丸い隆起部１０９４を有するように形成される。側部１０７６と１０７８との間に延びる面から見たとき（図４３Ａおよび図４３Ｂ）、隆起部１０９４は、凸状の湾曲を有する頂点１０９５で終わる。側部１０７６および１０７８まで延びる、隆起部１０９４の側面１３０４および１３０６は、典型的には、実質的に平坦であるか、または凹状の湾曲を有する。
【０１０５】
隆起部１０９４は、典型的には、チャネル１０８０と位置合わせされるので、滑車インプラント１０６４は、実質的に均一の厚さを有することができる。例えば、１つの実施形態において、骨付着面１０９２は、関節面１０６８に対して実質的に相補的にすることができるので、インプラント１０６４は、表面１０６８と１０９２との間で、実質的に均一の厚さを有する。均一の厚さを有する滑車インプラント１０６４を形成することによって、厚さを最小にすることができ、インプラント１０６４を取り付けるために除去する必要がある骨の量を最小にすることもできる。他の実施形態において、インプラント１０６４は、周縁部１０７１に沿ってわずかにテーパー状にすることができる。したがって、周縁部１０７１から少なくとも２ｍｍ内側に入った全ての位置において、本体１０６６は、３０％、２０％、またはより一般的には１５％より多く変わらない、骨付着面１０９２と関節面１０６８との間に延びる厚さを有する。他の百分率を用いることもできる。実際の厚さは、所望のインプラントによって決まり、典型的には、約３ｍｍから約１０ｍｍまでの範囲である。
【０１０６】
隆起部１０９４はまた、陥凹したポケット９４２上に形成されたチャネル９４８内に相補的に受けられるようにも構成されている。したがって、骨付着面１０９２は、反対側の端部１０７２と１０７４との間に延びる、連続的な凹状の湾曲を有することもできる。例えば、図４３Ｃに示されるような想像上の第２の面から見たとき、隆起部１０９４の頂点１０９５は、反対側に位置する端部１０７２と１０７４との間の凹状の湾曲内に延びる。
【０１０７】
上述のような骨付着面１０９２の形状は、骨付着面１０９２についての複雑な三次元形態をもたらす。この骨付着面１０９２についての三次元形態、およびポケット９４２の床部における相補的な構造は、骨付着面１０９２をポケット９４２内に噛み合わせるのを助け、インプラント１０６４と大腿骨５３０との間の望ましくない剪断を最小にするか、または防止する。ポケット９４２を形成することができる固有の方法のために、骨付着面１０９２は、多くの従来のインプラントにおいて必要とされる階段状の肩部またはコーナー部をもたない滑らかな表面を有するように形成されることができる。本明細書に開示される他のインプラントと同じように、インプラント１０６４に変更を加えることもできる。例えば、スパイクまたは他の形態の突起部は、骨付着面１０９２から突出するように形成することができる。
【０１０８】
インプラント１０６４は、ポケット９４２内に嵌まるように構成されるので、インプラント１０６４は、典型的に非対称の形状を有する外周を有する。１つの実施形態において、インプラント１０６４の関節面１０６８は、重心位置を有する。関節面１０６８は、重心位置から周縁部まで延びる最大半径と、重心位置から周縁部まで延びる最小半径とを有し、この最小半径は、最大半径の７０％以上であり、より一般的には、最大半径の８０％以上である。他の寸法を用いることもできる。インプラント３００に関して前に説明されたような代替物は、インプラント１０６４にも適用可能であることも理解される。
【０１０９】
図４６を参照すると、滑車インプラント１０６４が、アンカー組立体８１０（図１５）、ならびに、図１５〜図２５に関して前に説明された器具および技術を用いて、大腿骨５３０の陥凹したポケット９４２内に固定される。図１５〜図２５に関して前に説明されたものと同様の代替物は、滑車インプラント１０６４の取り付けにも適用可能である。例えば、陥凹したポケット９４２と交差する２つの別個のトンネルを大腿骨５３０上に形成することができる。滑車インプラント１０６４に摺動可能に接続された単一のライン４３８の両端は、別個のトンネルを通り、対応する骨アンカーと固定することが可能である。代替的に、２つの別個の分離したライン４３８を、滑車インプラント１０６４に接続することができ、各々のラインは、別個のトンネル内に配置される。同様に、引用により前に本明細書に組み入れられた特許文献４に開示されるように、インプラント１０６４を大腿骨５３０に固定するために、他の手段を用いることもできる。
【０１１０】
図４６にも示されるような１つの実施形態において、滑車インプラント１０６４Ａが、外側顆５３５および内側顆５３７の頂部にわたって延びる、大腿骨５３０上に形成されたポケット１３１４内に固定される。すなわち、顆５３５および５３７は、各々がその長手方向に沿って延びる凸状の隆起部１３１０および１３１２を有する。滑車溝５３９が、隆起部１３１０と１３１２との間に形成され、隆起部１３１０および１３１２の各々まで延びる凹状の湾曲を有する。ポケット１３１４は、該ポケット１３１４の周囲の一部が、隆起部１３１０および１３１２の頂点を越えてそれぞれ大腿骨の外側５４０および内側５４２に向けて延びるように形成される。図４３Ｂに示される滑車インプラント１０６４Ａに関して前に説明され、示されたように、骨付着面１０９４の表面１３０４および１３０６の各々は、凹状の湾曲を有する。この湾曲は、隆起部１３１０および１３１２、および／または、その上に形成されたポケット１３１４の湾曲に対して相補的であるので、滑車インプラント１０６４Ａは、大腿骨５３０の形態に合致する形状を有する。同様に、表面１３００および表面１３０２は、表面１３０４および表面１３０６の湾曲に対して相補的な凸状の湾曲を有する。この形状により、大腿骨５３０への正確な適合を提供しながら骨の除去を減少するために、インプラント１０６４Ａを、均一の最小厚を有するように形成することが可能になる。
【０１１１】
通常の膝の屈曲の際に、膝蓋骨から延びる大腿四頭筋腱が、滑車溝５３９内およびその周りに乗る。大腿四頭筋腱を、滑車インプラントと大腿骨との間に形成されたいずれかの不規則な段の上で繰り返し摺動させることが、軟組織への刺激を引き起こし、関節可動域を損なわせる。滑車インプラント１０６４Ａを大きくし、該滑車インプラント１０６４Ａがポケット１３１４内の隆起部１３１０および１３１２の一部を覆って延びるようにすることによって、滑車インプラント１０６４Ａの周囲と大腿骨５３０との間に形成される界面が、滑車溝５３９からさらに遠ざかるように移動される。その結果、滑車インプラント１０６４Ａと大腿骨５３０との間の界面の上で隆起する大腿四頭筋腱は少なくなり、それにより、何らかの軟組織への刺激が生じる可能性が最小化する。
【０１１２】
滑車インプラント１０６４を受けるためのポケット９４２を形成するために用いることができるガイド・テンプレート１１００の代替的な実施形態が、図４７に示される。ガイド・テンプレート９５０と１１００との間の同様の要素は、同様の参照符号によって識別される。支持体が本体と一体形成されたものとして示されるガイド・テンプレート９５０とは対照的に、ガイド・テンプレート１１００は、モジュラー式テンプレートを含む。具体的には、ガイド・テンプレート１１００は、基部１１０２と、該基部１１０２に取り外し可能に接続されたマウント１１０４とを含む。
【０１１３】
基部１１０２は、基端部９５８から突出する支持体９８０を有する、前に説明されたような本体９５２を含む。第１のガイド・レール９８２は排除されているが、第２のガイド・レール９８４は、依然として、側部９６４において頂面９５２から上向きに突出している。以下により詳細に説明されるように、３つの取り付け穴９８８が側部９６４上に形成され、１つの取り付け穴９８８が末端部９６０に形成される。連結穴１１０３（図４９）も、末端部９６０の本体９５２上、または末端部９６０寄りの本体９５２上に形成される。
【０１１４】
図４９に示されるように、マウント１１０４は、正面１１０８および背面１１１０を有するブレース１１０６を含む。正面１１０８は、本体９５２の末端区域９７６に対して相補的な輪郭を有する。支持体９７８および９７９が、正面１１０８から前方および下方に突出している。フランジ１１１２も、ブレース１１０６から外に突出し、そこを通る連結穴１１１４を有する。図４７および図４８に示されるように、支持体９７８および９７９が本体９５２の下方に延びるように、マウント１１０４の正面１１０８を本体９５２の末端区域９７６に対して配置することによって、マウント１１０４が、基部１１０２と取り外し可能に連結される。この位置において、連結穴１１０３と１１１４が、位置合わせされる。基部１１０２とマウント１１０４を互いに選択的に固定するように、ハンドル１１１６のねじ切りされた先端部１１１８が、連結穴１１０３および１１１４にねじ込まれる。基部１１０２とマウント１１０４を互いに選択的に固定するために、任意の数の代替的な固定技術を使用できることが理解される。
【０１１５】
上記の組み立てられた形状において、ガイド・テンプレート１１００が、図３２に関して前に説明されたものと実質的に同じ向きで、大腿骨５３０の末端部の上に配置される。すなわち、支持体９７８および９７９は、大腿骨５３０の関節面のすぐ上に配置されるので、ガイド・テンプレート１１００は、その上にしっかりと支持される。次いで、ガイド・テンプレート１１００を大腿骨５３０の上に固定するために、複数のガイド・スリーブおよびねじ、または他のファスナが用いられる。具体的には、図５０に示されるように、インプラント１１００は、各々の取り付け穴９８８のための管状のガイド・スリーブ１１２０も含む。各々のガイド・スリーブ１１２０は、第１の端部１１２４および反対側の第２の端部１１２６を有する管状のステム１１２２を含む。通路１１２８が、反対側の端部１１２４と１１２６との間を、ステム１１２２を通って中央に延びる。円形のフランジ１１３０が、第１の端部１１２４を取り囲み、該第１の端部１１２４から半径方向外方に突出する。各々のガイド・スリーブ１１２０は、第２の端部１１２６が、対応する取り付け穴９８８内に受けられ、これを通って摺動することができるように構成される。フランジ１１３０は、取り付け穴９８８より大きく、よって、停止部として機能する。
【０１１６】
各ねじ９９０は、第１の端部１１３４および対向する第２の端部１１３６を有する細長いシャフト１１３２を含む。ねじ山１１３８が、第２の端部上に形成され、拡大したヘッド１１３９が、第１の端部１１３４に形成される。示される実施形態においては、拡大したヘッド１１３９は、第１の端部１１３４を取り囲み、かつ、該第１の端部１１３４から半径方向外方に突出するフランジ１１４０を含む。係合ヘッド１１４２は、フランジ１１４０の上方に延び、ねじ９９０の選択的な回転のためにドライバを係合ヘッド１１４２に接続することができるように、多角形または非円形の断面を有する。ねじ９９０の拡大したヘッド１１３９は、種々の異なる形状にできることが理解される。例えば、拡大したヘッド１１３９は、ソケット、スロット、または他のタイプのドライバと係合するための他の係合面を備えるように形成することができる。各々のねじ９９０は、第２の端部１１３６が、ガイド・スリーブ１１２０の対応する通路１１２８内に受けられ、これを通って摺動できるように構成される。拡大したヘッド１１３９は、通路１１２８より大きいものであり、よって、停止部として機能する。
【０１１７】
ガイド・テンプレート１１００の取り付けの際、基部１１０２に固定されたマウント１１０４を備えたガイド・テンプレート１１００は、図３２に示されるのと同様の向きで大腿骨５３０の末端部上に配置されるので、開口部９６６は、滑車溝５３９の少なくとも一部の上に配置される。ガイド・テンプレートを大腿骨５３０の上に配置される前または後のいずれかに、各々のガイド・スリーブ１１２０が、対応する取り付け穴９８８内に配置される。前に説明されたように、支持体９７８〜９８０は、大腿骨５３０を押し付け、本体９５２を、大腿骨５３０から離れるように、よって関節面から離れるように浮かせる。支持体９８０は、関節軟骨から少し離れるが、滑車溝と位置合わせされた状態で、大腿骨５３０に対して配置される。この位置において、各ガイド・スリーブ１１２０は、各ガイド・スリーブ１１２０の第２の端部１１２６が大腿骨５３０に当接するように、対応する取り付け穴９８８を通して前進させられる。ここで、取り付け穴９８８は、ガイド・スリーブ１１２０およびそれを貫通するねじ９９０が、関節面の近くであるが関節面に接していない場所か、または関節面の外周の周りで大腿骨５３０と交差するように、配置され、方向付けられることが留意される。いずれにしても、取り付け穴９８８は、膝関節の通常の使用の際に、ガイド・スリーブ１１２０およびねじ９９０によって引き起こされる如何なる磨耗または損傷も、関節面の磨耗または動作に悪影響を与えないように配置される。
【０１１８】
さらに、取り付け穴９８８は、これに沿って各ねじ９９０が延びるように意図される中心の長手方向軸線９８９を有する。取り付け穴９８８は、互いに対して異なる角度に向けられるので、取り付け穴９９８内に配置されたガイド・スリーブ１１２０を通して、ねじ９９０を大腿骨５３０にねじ込むだけで、ガイド・テンプレート１１００が、所定位置に固定される。すなわち、ねじ９９０が、ガイド・テンプレート１１００を大腿骨５３０に押し当てて直接付勢する必要はない。ねじ９９０のオフセット角、よってガイド・スリーブ１１２０のオフセット角のため、ガイド・テンプレート１１００を所定位置に固定するために、ねじ９９０が、単にガイド・スリーブ１１２０を固定するだけで十分である。
【０１１９】
ガイド・スリーブ１１２０が適切に配置されると、ねじ９９０は、ガイド・スリーブ１１２０を通って下方に通され、大腿骨５３０にねじ込まれる。フランジ１１４０が各ガイド・スリーブ１１２０の第１の端部を付勢し、これにより、各ガイド・スリーブ１１２０が大腿骨５３０に確実に取り付けられるまで、ねじ９９０が前進させられる。ガイド・スリーブ１１２０のフランジ１１３０は、取り付け穴９８８に界接する本体９５２を付勢する必要がないことが留意される。フランジ１１３０は、主として、ガイド・テンプレート１１００の配置の際に、ガイド・スリーブ１１２０が取り付け穴９８８を通って落ちるのを防ぐように機能し、代替的な実施形態においては、フランジ１１３０を排除することができる。
【０１２０】
一部には、ガイド・スリーブ１１２０は、ねじ９９０のためのガイドとして機能する。すなわち、支持体９７８〜９８０の結果として、取り付け穴９８８の底部は、大腿部５３０の上方に離間配置される。この構成は、本体９５２に妨害されることなく、ガイド・テンプレート１１００の適切な適合を保証するのに役立つ。しかしながら、取り付け穴９８８と大腿骨５３０との間との間隔のために、ねじ９９０が取り付け穴９８８から大腿骨５３０に進められるに従って、ねじ９９０が、対応する取り付け穴９９８の各々の中心長手方向軸線からずれてくる可能性がある。このずれが、ガイド・テンプレート１１００に対するねじ９９０の結合を引き起こし、このことが、ガイド・テンプレート１１００の望ましくない位置ずれ、または不適切な固定を引き起こすことがある。取り付け穴９８８から大腿骨５３０まで、またはその近くまで延びるガイド・スリーブ１１２０を用いることによって、ガイドスリープ１１２０が、各ねじ９９０の適切な方向および位置合わせの維持を助ける。
【０１２１】
ねじ９９０の全てが所定位置に固定され、ガイド・スリーブ１１２０が所定位置に固定されると、ガイド・テンプレート１１００が所定位置に固定される。この位置において、図５０に示されるように、マウント１１６０が、基部１１０２から取り除かれる。このことは、ハンドル１１１６を回転させて、先端部１１１８を本体９５２からねじ戻すことによって達成される（図４８）。次いで、依然としてマウント１１６０に固定されているハンドル１１１６を用いて、マウント１１６０を取り除くことができる。その結果、支持体９７８および９７９が、ここで大腿骨５３０の関節面から取り除かれ、本体９５２の末端部９６０が、関節面の上方に自由に浮くようになる。また、本体９５２は、ねじ９９０およびガイド・スリーブ１１２０を傾斜配置することによって、この浮いた向きにロックされる。モジュラー式ガイド・テンプレート１１００を用いることによって、この方法は、支持体を用いることによって、支持体を用いてガイド・テンプレート１１００の適切な配置を容易にするが、やすりをかける前に、関節面の機能部分に直接接触する如何なる構造体も除去するので、関節面が損傷を受けない。
【０１２２】
マウント１１６０が取り除かれると、図５１および５２に示されるようなやすり１１４６が、ガイド・テンプレート１１００の本体９５２上に配置されて、開口部９６６に界接する大腿骨５３０の部分を選択的に切除し、これにより、図４０に示されるような陥凹したポケット９４２が形成される。やすり１１４６がハンドル９９６と、摺動レスト１００８および切削マウント１０１６を含むヘッド１００６とを含むという点で、やすり１１４６は、やすり９９４と実質的に同じである。しかしながら、やすり９９４とは対照的に、ハンドル９９６は、ヘッド１００６の中央に取り付けられず、使用の際により便利なように、その側部寄りに取り付けられる。さらに、細長いスロット１１４８が、ハンドル９９６と位置合わせされた状態で、ヘッド１００６上に形成される。使用の際に、切削マウント１０１６は、開口部９９６内に配置されるので、ガイド・レール９８４は、スロット１１４８内に受けられる。したがって、陥凹したポケット９４２を形成する際に、ガイド・レール９８４とスロット１１４８との相互作用は、やすり１１４６の往復運動のためのガイドとして機能する。ポケット９４２が形成されると、やすり１１４６およびガイド・テンプレート１１００が取り除かれる。次いで、図４６に関して前に説明されたように、インプラント１０６４が、ポケット９４２内に配置される。
【０１２３】
前に説明された本発明の他の利点に加えて、上記の装置およびプロセスは、従来技術に優る他の改善点を有する。例えば、本発明のガイド・テンプレートおよびやすりを用いることによって、浅く正確なポケットを形成し、最小限の骨の除去によりインプラントを受けることができる。正確なポケットは、インプラントとポケッとの間の改善された適合をもたらす。骨の除去を最小限にすることによって、手技が簡単化され、骨への外傷が最小になり、より多くの骨が残され、このことは、インプラントの交換、または関節全置換術を行うことが必要な、その後の手技を著しく簡単化する。さらに、このプロセスは、容易に取り付け、調整することができる、より小さく薄型のインプラントを可能にする。
【０１２４】
本発明の特徴を組み込むガイド・テンプレート１１６０の別の代替的な実施形態が、図５３に示される。滑車インプラント１０６４を受けるためのポケット９４２を形成するために、ガイド・テンプレート１１６０が用いられる。ガイド・テンプレート１１００と１１６０との間の同様の要素は、同様の参照符号により識別される。ガイド・テンプレート１１６０もまた、基部１１６２と、該基部１１６２に取り外し可能に接続されたマウント１１６４とを含むモジュラー式テンプレートである。
【０１２５】
図５４および図５５に示されるように、基部１１６２は、概ね円形またはリング状の形状を有する本体１１６６を含む。より具体的には、本体１１６６は、基端部９５８と対向する末端部９６０との間に延びる側部９６２および９６４を有する。本体１１６６はまた、頂面９５４および反対側を向いた底面９５６も有する。本体１１６６は、表面９５４と９５６との間に延びる開口部９６６を境界付ける内面１１６８を有する。側部９６２および９６４の頂面９５４は、端部９５８と９６０との間に延びる実質的に凸状の湾曲を有する。同様に、側部９６２および９６４の底面９５８は、端部９５８と９６０との間に延びる実質的に凹状の湾曲を有する。この実施形態においては、第１のガイド・レール９８２および第２のガイド・レール９８４（図３２）の両方が排除されたことが留意される。
【０１２６】
本体１１６６は、典型的には、サイズを最小にするように最小の厚さを有し、よって、組織内への挿入が簡単化される。しかしながら、代替的な実施形態において、頂面９５４および底面９５６の全てまたは一部は、本体１１６６の厚さを増大させることによって、実質的に平坦にすることができる。
【０１２７】
支持体１１７０が、基端部９５８から突出している。テンプレート１１００の支持体９８０とは対照的に、支持体１１７０は、そこを通って延びる取り付け穴９８８を有する。２つの他の取り付け穴９８８も、側部９６４上に形成される。前に説明されたように、１つの実施形態において、各々の取り付け穴９８８は、本体１１６６を骨の上に浮かせる位置に支持するように、他のものとは異なる角度に向けられた中心長手方向軸線を有する。基部１１６２とマウント１１６４との間の取り外し可能な連結を容易にするために、連結穴１１０３も側部９６４上に形成される。
【０１２８】
マウント１１６４は、概ねアーチ状のＬ形状の形状を有するブレース１１７２を含む。ブレース１１７２は、各々が基端部１１７８と反対側の末端部１１８０との間に延びる、頂面１１７４および対する底面１１７６を有する。ブレース１１７２はまた、両者とも表面１１７４と１１７６との間に延びる、内側縁部１１８２および反対側の外側縁部１１８４を有する。細長いガイド・レール１１８６が、内側縁部１１８２に沿って、またはこれに隣接して、底面１１７６から突出する。離間配置された支持体１１８８および１１８９も、末端部１１８０の底面１１７６から突出している。
【０１２９】
必須ではないが、示されている実施形態において、支持体１１８８が、ガイド・レール１１８６の末端部から突出している。ガイド・レール１１８６、ならびに支持体１１８８および１１８９の各々は、ブレース１１７２の外側縁部１１８４から内方に離間配置された外側面１１９２を有する。したがって、外側面１１９２と外側縁部１１８４との間に延びる底面１１７６の一部が、レスト面１１９４を形成する。取り付け穴１１９６が、末端部１１８０の支持体１１８８の間の位置で、末端部１１８０のブレース１１７２を貫通して延びている。連結穴１１１４は、基端部１１７０のブレース１１７２を貫通して延びる。
【０１３０】
図５６を参照すると、組み立てられた形状のマウント１１６４が、基部１１６２上に配置され、連結穴１１０３および１１１４が位置合わせされ、支持体１１８８および１１８９が、基部１１６２の末端部９６０に配置される。より具体的には、ガイド・レール１１８６ならびに支持体１１８８および１１８９の外側面１１９２が、基部１１６２の内側面１１６８に対して配置され、マウント１１６４のレスト面１１９４（図５５）が、基部１１６２の頂面９５４上に配置される。外側面１１９２および内側面１１６８は、典型的には、相補的な形状を有するように形成されるので、マウント１１６４と基部１１６２との間で精密公差の嵌合が形成される。
【０１３１】
支持体９７８および９７９が、少なくとも部分的に、基部１１０２によって境界付けられる開口部９６６の外側に配置されるガイド・テンプレート１１００（図４８）とは対照的に、ガイド・テンプレート１１６０において、支持体１１８８および１１８９が、基部１１６２によって境界付けられる開口部９６６内に完全に配置される。さらに対照的に、取り付け穴１１９６は、基部１１６２ではなくマウント１１６４上に形成され、開口部９６６の外側にあるのではなく、該開口部９６６と位置合わせされるように配置される。代替的な実施形態においては、基部１１０２への取り付けのために、２つまたはそれ以上のマウントを形成することができ、各々のマウントは、別個の支持体を有することが理解される。
【０１３２】
上記の組み立てられた形状においては、連結穴１１０３および１１１４に通すことによって、マウント１１６４および基部１１６２を互いに取り外し可能に保持するために、図４８のハンドル１１１６のようなハンドルが用いられる。組み立てられたガイド・テンプレート１１６０が、図３２のガイド・テンプレート９５０と実質的に同じ向きで、大腿骨５３０上に配置される。具体的には、支持体１１７０が関節軟骨の周縁部上または関節軟骨のすぐ外側の骨に載るように、基部１１６２の開口部９６６が、滑車溝５３９の上に配置される。支持体１１７０は、滑車溝５３９と位置合わせされた状態になるように配置される。支持体１１８８および１１８９は、それぞれ外側顆５３５および内側顆５３７に載る。
【０１３３】
上記の取り付けられた位置において、ガイド・テンプレート１１６０を大腿骨５３０に固定するように、ねじ９９０または他のファスナが、取り付け穴９８８および１１９６に通される。取り付け穴９８８および１１９６の各々と共に、ガイド・スリーブ１１２０（図５０）を用い得ることが理解される。この形状において、ガイド・テンプレート１１６０は、支持体１１７０、１１８８および１１８９によって、ならびにねじ９９０または他のファスナによって、大腿骨５３０上に支持される。取り付け穴および関連するねじまたはファスナは、マウント１１６４および基部１１６２を大腿骨５３０に固定するための手段を構成することが留意される。他の取り外し可能なアンカーおよび固定技術を用いることもできる。
【０１３４】
図５７を参照すると、やすりをかける前にマウント１１０４を取り除くガイド・テンプレート１１００とは対照的に、最初のやすりかけの際に、または開口部９６６により境界付けられる骨の除去の際に、マウント１１６４が、ガイド・テンプレート１１６０の基部１１６２上に保持される。１つの実施形態においては、図５１に関して前に説明されたように、やすり１１４６を用いて、ガイド・テンプレート１１００の開口部９６６内に境界付けられる骨を除去することができる。やすり１１４６は、基端部９５８と末端部９６０との間に延びる軸線に沿って往復運動するように設計される。本発明の特徴を組み込むやすり１２００の代替的な実施形態が、図５７に示される。やすり１２００は、反対側に位置する側部９６４と９６６との間に延びる軸線に沿って往復運動をするように設計される。状況に応じて、やすりについての異なる向きが、さらに使いやすいこともある。
【０１３５】
図５８に示されるように、やすり１２００は、端部上にヘッド１２０４が取り付けられたハンドル１２０２を含む。ヘッド１２０４は、摺動レスト１２０６および切削マウント１２０７を含む。摺動レスト１２０６は、基部１１６２の頂面９５４上に乗るように設計された底面１２０８を有する。ハンドル１２０２は、該ハンドル１２０２とヘッド１２０４との間に肩部１２０１を形成するように、底面１２０８から後退している。肩部１２１０の形成により、摺動レスト１２０６が基部１１６２上に乗っているとき、ハンドル１２０２の底面がブレース１１７２の頂面１１７４に乗ることが可能になる。ここで、ねじ９９０が取り付け穴１１９６に挿入されると、ハンドル１１１６がやすり１２００を妨害しないように、ハンドル１１１６を連結穴１１０３および１１１４から一時的に取り外すことができることが留意される。
【０１３６】
切削マウント１２０７は、基端部１２１８と反対側に位置する末端部１２２０との間に延びる、反対側の側部１２１４および１２１６を備えた切削面１２１２を有する。切削面は、図３７に示される歯１０２０のような、複数の歯から構成される。やすり１２００の運動の向きのため、対する側部１２１４と１２１６との間に延びる隆起部１２２２が、その上に形成される。隆起部１２２２は、その長手方向に沿った頂点を有し、凸状に湾曲した横断面を有する。これに加えて、隆起部１２２２の側部は、隆起部１２２２の基端側および末端側において、凹状の湾曲になるように傾斜している。
【０１３７】
やすり１２００を開口部９６６内で左右に往復運動させ、やすり１２００を基端部９５８と末端部９６０との間で前進させることによって、図４０に示されるような陥凹したポケット９４２が、実質的に形成される。代替的な実施形態においては、やすり１２００は、往復運動する必要はないが、小さい円形のパターンで動かすことができ、あるいは、骨の除去を容易にするために他の動きをすることができる。同様に、やすり１２００は、ミル、または骨を除去するための他の装置と置き換えることもできる。陥凹したポケット９４２の形成を完成させるために、マウント１１６４が基部１１６２から取り外される。次に、マウント１１６４で覆われた部分の骨を除去するために、やすり、ミル、または他の構造体が用いられる。このように、最初のやすりかけの際に関節軟骨に乗っている支持体１１８８および１１８９によって、あるいは、マウント１１６４の取り付け穴１１９６を貫通するねじ９９０によって前に生じた可能性がある関節軟骨の如何なる損傷も、関節軟骨のその部分が除去されるので、無関係になる。前に説明されたように、陥凹したポケット９４２が完成すると、基部１１６２が取り除かれ、インプラント１０６４が内部に固定される。
【０１３８】
本発明のいくつかの異なる実施形態が、上記に述べられる。’９４１出願において、他の実施形態も開示されている。異なる実施形態の異なる特徴を混合し、適合させて、本発明の範囲内の種々の他の実施形態を生み出すことができることが理解される。制限ではなく、例証として、骨付着面上にある多孔質の骨内方成長材料のインレーを用いて、またはこれを用いずに、各々の異なるインプラントを作ることができ、異なるインプラントの各々は、１つまたは複数の異なる方法で接続される１つまたは複数のラインを有することができ、異なるインプラントの各々は、一体化された本体または２つまたはそれ以上の別個の部品として作ることができる。例えば、各々のインプラントは、骨に取り付けられた金属トレーと、該トレーに取り付けられたプラスチック製ベアリング・プレートとを含むことができる。異なる実施形態のための異なる方法ステップも混合され適合されて、他の技術と共に用い得ることも同様に理解される。例えば、任意の関節の任意のタイプの関節面を切除するために、固定されているか、または取り外し可能な、支持体９７８〜９８０のような支持体を有するガイド・テンプレートを用いることができる。最後に、本明細書に記載されたインプラントは、例証のためのものにすぎず、制限のためのものではないことが再び留意される。本発明は、他の整形外科的関節の関節面の表面再加工と関連して用いることもできる。
【０１３９】
最後に、上記の実施形態は、主として、インプラントを切除された関節面上に取り付けることについて説明している。しかしながら、時として、自然関節面のかなりの部分が磨り減っているか、さもなければ、外科的切除以外の他の事象によって除去されているので、依然として自然関節面として機能している磨耗面の切除を必要としないこともある。これらの場合、最小限の関節面の外科的切除により、または関節面の外科的切除なしで、磨耗した自然関節面上にインプラントを直接取り付けることができると考えられる。
【０１４０】
本発明は、その精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化することができる。記載された実施形態は、全ての点において、制限としてではなく、単に例証として考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は、前記の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に入る全ての変更が、その範囲内に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】脛骨の基端部の斜視図である。
【図２】トンネルが上に形成された、図１に示される脛骨の斜視図である。
【図３】陥凹したポケットが上に形成された、図４に示される脛骨の斜視図である。
【図４】上にポケットを形成する前に平坦な切除面が最初に形成された、図１に示される脛骨の斜視図である。
【図５Ａ】顆インプラントの上面斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａで示される顆インプラントの底面斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに示される顆インプラントの分解斜視図である。
【図６Ａ】２つのポケットを有する顆インプラントの、代替的な実施形態の分解斜視図である。
【図６Ｂ】ラインが接続された、図６Ａに示されるインプラントの底面斜視図である。
【図７】３つのポケットを有する顆インプラントの、別の代替的な実施形態の底面斜視図である。
【図８】スパイクが上に形成された、一体型顆インプラントの斜視図である。
【図９】圧着によってインプラントに取り付けられたワイヤを示す側断面図である。
【図１０】フックの周りに巻き付けることによってインプラントに取り付けられたワイヤを示す、側断面図である。
【図１１】インプラント内の細められた開口部を通すことによってインプラントに取り付けられたワイヤを示す、側断面図である。
【図１２】止めねじによってインプラントに取り付けられたワイヤを示す、側断面図である。
【図１３】有刺リテーナによってインプラントに取り付けられたワイヤを示す、側断面図である。
【図１４】ラインが摺動可能に接続されたインプラントの、代替的な実施形態の底面斜視図である。
【図１５】顆インプラントを脛骨に固定するための、アンカー組立体の分解図である。
【図１６】骨アンカーおよびロックを含む、図１５に示されるアンカー組立体の拡大斜視図である。
【図１７】図１６に示される骨アンカーの側断面図である。
【図１８】図１６に示されるロックの正面図である。
【図１９】そこを通って延びているラインを有する、図１６に示される組み立てられたアンカー組立体の側断面図である。
【図２０】脛骨に取り付けられた図１９のアンカー組立体を用いて脛骨に取り付けられたインプラントの斜視図である。
【図２１】テンショナの正面図である。
【図２２】図２１に示されるテンショナの側面図である。
【図２３】図２０に示される取り付けられたアンカー組立体と連結された、図２１および図２２に示されるテンショナの斜視図である。
【図２４Ａ】骨アンカーの代替的な実施形態の斜視図である。
【図２４Ｂ】骨アンカーの代替的な実施形態の斜視図である。
【図２５】図１４に示されるインプラントを脛骨に固定するために用いられるシステムの斜視図である。
【図２６】大腿骨の内側顆上に取り付けられたガイド・テンプレート、およびガイド・テンプレートの開口部内に配置されたミリング・ヘッドの斜視図である。
【図２７】図２６に示されるガイド・テンプレートと共に選択的に用いられるやすりの斜視図である。
【図２８】図２６のガイド・テンプレートと共に用いられる、図４６に示されるやすりの斜視図である。
【図２９】大腿骨顆インプラントの上面斜視図である。
【図３０】ラインが接続された、図２９に示される大腿骨顆インプラントの底面斜視図である。
【図３１】図２９に示される大腿骨顆インプラントを大腿骨に固定するために用いられる、図２３に示されるシステムの斜視図である。
【図３２】大腿骨の末端部上に取り付けられたガイド・テンプレートの斜視図である。
【図３３】図３２に示されるガイド・テンプレートの上面斜視図である。
【図３４】図３２に示されるガイド・テンプレートの底面斜視図である。
【図３５】図３２に示されるガイド・テンプレート上に取り付けられたやすりの斜視図である。
【図３６】図３５に示されるやすりの側面図である。
【図３７】図３５に示されるやすりの底面平面図である。
【図３８】図３５に示されるやすりの背面図である。
【図３９】図３５に示されるやすりおよびガイド・テンプレートの底面平面図である。
【図４０】やすりによって形成された陥凹したポケットを有する、図３５に示される大腿骨の斜視図である。
【図４１Ａ】図３６に示されるやすりのための切削マウントの背面斜視図である。
【図４１Ｂ】図４１Ａに示される切削マウントの代替的な実施形態の背面斜視図である。
【図４２】やすりの代替的な実施形態である。
【図４３】滑車溝インプラントの上面斜視図である。
【図４３Ａ】断面線４３Ａ−４３Ａに沿って取られた、図４３に示される滑車溝インプラントの側断面図である。
【図４３Ｂ】周縁部の周りに増大した湾曲を有する、図４３Ａに示される滑車溝インプラントの代替的な実施形態の側断面図である。
【図４３Ｃ】断面線４３Ｃ−４３Ｃに沿って取られた、図４３に示される滑車溝インプラントの側断面図である。
【図４４】分解された状態の、図４３に示される滑車溝インプラントの背面斜視図である。
【図４５】ラインが接続された、図４３に示される滑車溝インプラントの背面斜視図である。
【図４６】図４３に示されるインプラントがポケット内に取り付けられた状態の、図４０に示される大腿骨の斜視図である。
【図４７】図３２に示されるガイド・テンプレートの代替的な実施形態の上面斜視図である。
【図４８】図４７に示されるガイド・テンプレートの底面斜視図である。
【図４９】図４７に示されるガイド・テンプレートの分解された図である。
【図５０】ガイド・スリーブおよびねじを有する、図４６に示されるガイド・テンプレートの基部の斜視図である。
【図５１】やすりが上に取り付けられた、図５０に示される基部の平面図である。
【図５２】図５１に示される基部およびやすりの底面図である。
【図５３】ガイド・テンプレートの別の代替的な実施形態の上面斜視図である。
【図５４】分解された状態の、図５３に示されるガイド・テンプレートの上面斜視図である。
【図５５】分解された状態の、図５３に示されるガイド・テンプレートの底面斜視図である。
【図５６】図５３に示されるガイド・テンプレートの底面斜視図である。
【図５７】代替的な実施形態のやすりを有する、図５３に示されるガイド・テンプレートの斜視図である。
【図５８】図５７に示されるやすりの斜視図である。
【図１】
2008528110.tif 000003
【図２】
2008528110.tif 000004
【図３】
2008528110.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
2008528110.tif 000007
【図５Ｂ】
2008528110.tif 000008
【図５Ｃ】
2008528110.tif 000009
【図６Ａ】
2008528110.tif 000010
【図６Ｂ】
2008528110.tif 000011
【図７】
2008528110.tif 000012
【図８】
2008528110.tif 000013
【図９】
2008528110.tif 000014
【図１０】
2008528110.tif 000015
【図１１】
2008528110.tif 000016
【図１２】
2008528110.tif 000017
【図１３】
2008528110.tif 000018
【図１４】
2008528110.tif 000019
【図１５】
2008528110.tif 000020
【図１６】
2008528110.tif 000021
【図１７】
2008528110.tif 000022
【図１８】
2008528110.tif 000023
【図１９】
2008528110.tif 000024
【図２０】
2008528110.tif 000025
【図２１】
2008528110.tif 000026
【図２２】
2008528110.tif 000027
【図２３】
2008528110.tif 000028
【図２４Ａ】
2008528110.tif 000029
【図２４Ｂ】
2008528110.tif 000030
【図２５】
2008528110.tif 000031
【図２６】
2008528110.tif 000032
【図２７】
2008528110.tif 000033
【図２８】
2008528110.tif 000034
【図２９】
2008528110.tif 000035
【図３０】
2008528110.tif 000036
【図３１】
2008528110.tif 000037
【図３２】
2008528110.tif 000038
【図３３】
2008528110.tif 000039
【図３４】
2008528110.tif 000040
【図３５】
2008528110.tif 000041
【図３６】
2008528110.tif 000042
【図３７】
2008528110.tif 000043
【図３８】
2008528110.tif 000044
【図３９】
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【図４０】
2008528110.tif 000046
【図４１Ａ】
2008528110.tif 000047
【図４１Ｂ】
2008528110.tif 000048
【図４２】
2008528110.tif 000049
【図４３】
2008528110.tif 000050
【図４３Ａ】
2008528110.tif 000051
【図４３Ｂ】
2008528110.tif 000052
【図４３Ｃ】
2008528110.tif 000053
【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
2008528110.tif 000059
【図５０】
2008528110.tif 000060
【図５１】
2008528110.tif 000061
【図５２】
2008528110.tif 000062
【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
2008528110.tif 000066
【図５７】
2008528110.tif 000067
【図５８】
2008528110.tif 000068
【国際調査報告】
2008528110.tif 000069
2008528110.tif 000070