(57)【要約】人工寛骨臼関節は、寛骨臼関節表面を置き換えるように設計され得る。人工具は、寛骨臼カップ、拡大部、および拡大部をカップに固定するように構成された拡大部固定機構を含むことができる。機構は、スライダがガイド部に沿ってスライド可能である非固定配置と、スライダまたはガイド部が拡張形態にあり、スライダがガイド部に対して所定の位置に固定され固定配置との間で再構成することができる。非固定配置は、拡大部とカップとの間の回転を可能にする拡大部固定機構を含み得、拡大部は、複数の回転位置で拡大部に固定可能である。また、人工具は、非固定配置と固定配置との間の作動を容易にするように構成され得、これにはカップのリムに対して実質的に垂直なアクセス方向で、器具を人工具に移動することが含まれる。
2021512767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨盤上の自然の寛骨臼関節面を置き換えるための人工寛骨臼関節であって、
概して凸状の形状を有する、カップの骨に面する面と、
概して凹状の形状を有する、カップの関節に面する面と、
を含む人工寛骨臼カップと、
前記カップの骨に面する面に固定可能な、拡大部のカップに面する面と、
前記拡大部のカップに面する面が前記カップの骨に面する面に固定された状態で、前記人工寛骨臼カップが取り付けられている骨盤の一部に面するように構成された拡大部の骨に面する面と、
を含む拡大部と、
前記カップの骨に面する面の少なくとも一部が前記拡大部のカップに面する面の少なくとも一部に面して、前記拡大部を前記人工寛骨臼カップに固定するように構成された拡大部固定機構であって、
前記カップの骨に面する面および前記拡大部のカップに面する面の一方に沿って延在するガイド部と、
前記カップの骨に面する面、および前記ガイド部と係合する前記拡大部のカップに面する面の他方におけるスライダと、を含む拡大部固定機構と、
を含み、
前記拡大部固定機構は、
前記スライダが前記ガイド部に沿ってスライド可能な非固定配置と、
前記スライダと前記ガイド部が摩擦係合し前記スライダが前記ガイド部に対して所定の位置で固定される固定配置であって、前記非固定配置の非拡張形態と比べて拡張形態にある、前記スライダまたは前記ガイド部の少なくとも１つを含む固定配置と、の間で再構成されることを特徴とする人工寛骨臼関節。
【請求項２】
前記固定配置は、前記非固定配置の前記非拡張形態と比べて前記拡張形態にある前記スライダを含むことを特徴とする請求項１に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項３】
前記ガイド部はスロットを成し、前記スライダは前記スロット内に伸びるように構成された突起を含むことを特徴とする請求項２に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項４】
前記スライダは、前記スロットの一部を成す対応した肩面と係合するように構成された肩面を含み、前記スライダの肩面と前記スロットを成す肩面との係合によって、前記スライダが前記スロットから外れて移動することを防ぐことを特徴とする請求項３に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項５】
前記スライダは、前記スライダの肩面を含む蟻継ぎ形状の部材を含むことを特徴とする請求項４に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項６】
前記ガイド部は前記カップの骨に面する面に沿って延在し、前記スライダは前記拡大部のカップに面する面上にあることを特徴とする請求項１に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項７】
前記スライダは前記拡大部の一体部分であることを特徴とする請求項６に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項８】
前記ガイド部は前記カップの骨に面する面に形成されたスロットを成すことを特徴とする請求項６に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項９】
前記ガイド部は前記スライダ用の湾曲した移動経路を画定して、前記カップの骨に面する面の一部に沿った前記拡大部の湾曲した移動経路を生成することを特徴とする請求項１に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項１０】
前記非固定配置では、前記拡大部固定機構は、前記人工寛骨臼カップに対する前記拡大部の回転を容易にし、前記固定配置では、前記拡大部固定機構は、前記人工寛骨臼カップに対する前記拡大部の回転を抑制することを特徴とする請求項１に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項１１】
前記拡大部固定機構は、前記拡張形態と前記非拡張形態との間の変換を生じさせるために回転可能な留め具を含むことを特徴とする請求項１に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項１２】
骨盤上の自然の寛骨臼関節面を置き換えるための人工寛骨臼関節であって、
概して凸状の形状を有する、カップの骨に面する面と、
概して凹状の形状を有する、カップの関節に面する面と、
を含む人工寛骨臼カップと、
前記カップの骨に面する面に固定可能な、拡大部のカップに面する面と、
拡大部の骨に面する面と、
を含む拡大部と、
前記カップの骨に面する面の少なくとも一部が前記拡大部のカップに面する面の少なくとも一部に面して、前記拡大部を前記人工寛骨臼カップに固定するように構成された拡大部固定機構であって、互いに対して回転可能な一対の部材を含み、
前記拡大部が、前記人工寛骨臼カップに関する複数の回転位置の間の軸を中心に回転可能であり、各回転位置で、前記拡大部のカップに面する面が前記カップの骨に面する面に固定された状態で、前記拡大部のカップに面する面が、前記人工寛骨臼カップが取り付けられている骨盤の一部に面するように構成された非固定配置と、
前記拡大部が前記回転位置の１つの所定位置に固定され、前記拡大部固定機構が、前記複数の回転位置のいずれかにある前記拡大部によって固定配置に再構成される固定配置と、
の間で再構成される拡大部固定機構と、
を含むことを特徴とする人工寛骨臼関節。
【請求項１３】
前記固定配置における回転位置のそれぞれでは、前記拡大部のカップに面する面の領域が、前記カップの骨に面する面の対応する領域に面し、前記カップの骨に面する面の対応する領域の曲率と一致することを特徴とする請求項１２に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項１４】
前記拡大部固定機構は、
前記カップの骨に面する面と前記拡大部のカップに面する面の一方に沿って延在するガイド部と、
前記カップの骨に面する面と、前記ガイド部と係合する、前記拡大部のカップに面する面と、の他方におけるスライダと、を含み、
前記非固定配置では、前記スライダは前記ガイド部に沿ってスライド可能であり、
前記固定配置では、前記スライダと前記ガイド部は、摩擦係合して前記スライダが前記ガイド部に対して所定の位置で固定される
ことを特徴とする請求項１２に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項１５】
骨盤上の寛骨臼関節面を人工寛骨臼関節で置き換える方法であって、
人工寛骨臼カップの概して凸状の、カップの骨に面する面が、寛骨臼に面し、前記人工寛骨臼カップの概して凹状の、カップの関節に面する面が、反対側の前記概して凸状のカップの骨に面する面に向いており、前記概して凹状のカップの関節に面する面が平面に近いリムを画定する状態の、人工寛骨臼カップを骨盤の寛骨臼に配置する工程と、
拡大部のカップに面する面が前記概して凸状のカップの骨に面する面に面し、かつ前記拡大部の骨に面する面が骨盤の一部に面する、前記拡大部を、前記人工寛骨臼カップに対して所定の位置に移動させる工程と、
拡大部固定機構を作動させて、前記拡大部を前記人工寛骨臼カップの所定位置に固定し、前記作動には、器具を、前記平面にほぼ垂直なアクセス方向に、前記人工寛骨臼カップに向かって移動させ、前記拡大部固定機構の固定領域に係合させることが含まれる、作動させる工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記拡大部固定機構を作動させる工程は、前記器具を使用して、前記平面にほぼ垂直な軸の周りに留め具を回転させることを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記拡大部固定機構を作動させる工程は、前記器具を使用して、前記平面にほぼ垂直な方向に留め具を移動させることを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記拡大部固定機構は、
前記概して凸状のカップの骨に面する面と前記拡大部のカップに面する面の一方に沿って延在するガイド部と、
前記概して凸状のカップの骨に面する面と、前記ガイド部と係合する、前記拡大部のカップに面する面の他方におけるスライダと、を含み、
前記拡大部固定機構を作動する工程は、前記拡大部固定機構を、前記スライダが前記ガイド部に沿ってスライド可能である非固定配置から、前記スライダと前記ガイド部が摩擦係合して前記スライダが前記ガイド部に対して所定位置で固定される固定配置へ再構成することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
骨盤上の自然の寛骨臼関節面を置き換えるための人工寛骨臼関節であって、
概して凸状の形状を有する、カップの骨に面する面と、
概して凹状の形状を有する、カップの関節に面する面と、
を含む人工寛骨臼カップと、
それらの間にすき間を画定する第１の突起と第２の突起を含む拡大部であって、第１および第２の突起それぞれは、
前記カップの骨に面する面に固定可能な、拡大部のカップに面する面と、
前記拡大部のカップに面する面が前記カップの骨に面する面に固定された状態で、前記人工寛骨臼カップが取り付けられている骨盤の一部に面するように構成された拡大部の骨に面する面と、
を含む拡大部と、
前記カップの骨に面する面の少なくとも一部が前記拡大部のカップに面する面の少なくとも一部に面した状態で、前記拡大部を前記人工寛骨臼カップに固定するように構成された拡大部固定機構と、
を含むことを特徴とする人工寛骨臼関節。
【請求項２０】
前記第１の突起および前記第２の突起は両方とも、前記人工寛骨臼カップの対称軸からほぼ半径方向外向きに延在することを特徴とする請求項１９に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項２１】
前記第１の突起および前記第２の突起はそれぞれ、前記第１の突起および前記第２の突起が骨盤上の解剖学的特性に適合するように曲がることができるように選択された形状および材料を有することを特徴とする請求項１９に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項２２】
前記第１の突起および前記第２の突起はそれぞれ、
前記拡大部固定機構に近接した近位端と、
前記拡大部固定機構から離れて配置された遠位端と、
前記遠位端を前記第１の突起と前記第２の突起の他方から離れて突出させる弧状形状と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項２３】
前記第１の突起および前記第２の突起は、「ウサギの耳」の形状を画定するように形作られることを特徴とする請求項１９に記載の人工寛骨臼関節。
【請求項２４】
前記第１の突起および前記第２の突起のそれぞれは、さらに、
肉組織に面する面と、
前記肉組織に面する面から前記骨に面する面まで通り、前記第１および第２の突起を骨盤に固定するために使用可能な留め具を受け入れる少なくとも１つの穴と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載の人工寛骨臼関節。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外科用システムおよび方法に関する。より具体的には、本開示は、関節形成のための埋め込み物および関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関節形成手術は、関節の１つ以上の関節面が人工関節面で置き換えられる外科的手術である。そのような手術は、特に股関節として一般に知られている寛骨臼大腿関節に対するものとして、ますます一般的になっている。寛骨臼大腿関節に関する関節形成手術は、寛骨臼の関節面を交換するために人工寛骨臼関節を埋め込むことを含むことができる。これは、大腿骨骨頭の関節面の置換とともに、またはこれを伴わないで行われる場合がある。
【０００３】
寛骨臼関節形成を成功させるには、埋め込み物が有効なままで、必要な摩耗特性を失わないようにすることが重要となる。さらに、寛骨臼関節形成手術が迅速かつ円滑に行われることが望ましい。多くの既存の寛骨臼関節形成のための埋め込み物および方法は、埋込むのに時間がかかり、または下側の骨への十分な付着が形成されない。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の様々なシステムおよび方法は、当該技術分野の現状に応じて、特に、現在利用可能な寛骨臼関節形成システムおよび方法によってまだ完全に解決されていない当技術分野の問題およびニーズに応じて開発されている。本開示のシステムおよび方法は、限定されないが、人工寛骨臼カップ、拡大部（オーギュメント）、および拡大部固定機構を含み、寛骨臼埋め込みおよびその器具を提供し得、それによって骨固定の強化および／または埋め込みの効率化が可能となる。
【０００５】
いくつかの実施形態によれば、人工寛骨臼関節は、骨盤上の寛骨臼関節面を置き換えるように設計され得る。人工関節は、概して凸状の形状を有する、カップの骨に面する面および概して凹状の形状を有する、カップの関節に面する面を含んだ人工寛骨臼カップを含み得る。人工関節はまた、カップの骨に面する面に固定可能な、拡大部のカップに面する面、および拡大部の骨に面する面を含んだ拡大部を含み得る。拡大部の骨に面する面は、カップが取り付けられている骨盤の一部に面するように構成することができるとともに、拡大部のカップに面する面は、カップの骨に面する面に固定される。人工関節はまた、カップの骨に面する面の少なくとも一部が拡大部のカップに面する面の少なくとも一部に面して、拡大部をカップに固定するように構成された、拡大部固定機構を含むことができる。拡大部固定機構は、カップの骨に面する面および拡大部のカップに面する面の一方に沿って延在するガイド部、およびカップの骨に面する面と、ガイド部と係合する、拡大部のカップに面する面との他方におけるスライダを含むことができる。拡大部固定機構は、スライダがガイド部に沿ってスライド可能な非固定配置と、スライダとガイド部が摩擦係合しスライダがガイド部に対して所定の位置で固定される固定配置と、の間で再構成され得る。固定配置は、非固定配置における非拡張形態と比べて拡張形態にある、スライダまたはガイド部の少なくとも１つを含むことができる。
【０００６】
固定配置は、非固定配置における非拡張形と比べて拡張形態にあるスライダを含みことができる。例えば、ガイド部はスロットを成し、スライダはスロット内に伸びるように構成された突起を含むことができる。スライダは、スロットの一部を成す対応した肩面と係合するように構成された肩面を含むことができる。スライダの肩面とスロットを成す肩面との係合によって、スライダがスロットから外れて移動することを防ぐことができる。スライダは、肩面を含む蟻継ぎ形状の部材を含んでもよい。
【０００７】
ガイド部はカップの骨に面する面に沿って延在することができ、スライダは拡大部のカップに面する面上とすることができる。スライダは拡大部の一体部分であってもよく、ガイド部はカップの骨に面する面に形成されたスロットとしてもよい。ガイド部はスライダ用の湾曲した移動経路を画定し、それによってカップの骨に面する面の一部に沿って拡大部の湾曲した移動経路を生成することができる。
【０００８】
非固定配置では、拡大部固定機構は、カップに対する拡大部の回転を容易にし、固定配置では、拡大部固定機構は、カップに対する拡大部の回転を抑制することができる。また、拡大部固定機構は、拡張形態と非拡張形態との間の変形を生じさせるために回転可能な留め具を含むことができる。
【０００９】
他の実施形態では、人工寛骨臼関節は、骨盤上の寛骨臼関節表面を置き換えるように設計することができる。人工寛骨臼関節は、概して凸状の形状を有する、カップの骨に面する面および概して凹状の形状を有する、カップの関節に面する面を含んだ、人工寛骨臼カップを含み得るものである。この人工関節はまた、カップの骨に面する面に固定可能な、拡大部のカップに面する面、および拡大部の骨に面する面を含んだ拡大部を含み得る。この人工関節はまた、カップの骨に面する面の少なくとも一部が拡大部のカップに面する面の少なくとも一部に面して、拡大部をカップに固定するように構成された、拡大部固定機構を含むことができる。補強部固定機構は、互いに対して回転可能な一対の部材を含むことができる。拡大部固定機構は、非固定配置と固定配置との間で再構成され得るものである。非固定配置では、拡大部は、カップに関する複数の回転位置の間の軸を中心に回転可能であり得る。各回転位置では、拡大部のカップに面する面がカップの骨に面する面に固定された状態で、拡大部のカップに面する面は、カップが取り付けられている骨盤の一部に面するように構成され得る。固定配置では、拡大部は回転位置の１つの所定位置に固定され得る。拡大部固定機構は、複数の回転位置のいずれかにある拡大部によって、固定配置に再構成され得る。
【００１０】
固定配置における回転位置のそれぞれでは、拡大部のカップに面する面の領域が、カップの骨に面する面の対応する領域に面し、カップの骨に面する面の対応する領域の曲率と一致し得る。例えば、カップの骨に面する面および拡大部のカップに面する面は、一致する球面曲率を有することができる。
【００１１】
これらの実施形態では、拡大部固定機構は、カップの骨に面する面と拡大部のカップに面する面の一方に沿って延在するガイド部、およびカップの骨に面する面と、ガイド部と係合する、拡大部のカップに面する面、の他方におけるスライダを含むことができる。非固定配置では、スライダはガイド部に沿ってスライド可能であり、固定配置では、スライダとガイド部は、摩擦係合してスライダがガイド部に対して所定の位置で固定され得る。
【００１２】
他の実施形態では、方法は、骨盤上の寛骨臼関節面を人工寛骨臼関節で置き換えることに関するものとすることができる。この方法は、骨盤の寛骨臼に人工寛骨臼カップを配置することを含むことができ、寛骨臼カップの概して凸状の、骨に面する面が寛骨臼に面し、寛骨臼カップの概して凹状の、関節に面する面が反対側のカップの骨に面する面に向いている。カップの関節に面する面は、平面に近いリムを画定することができる。拡大部は、カップに対して所定の位置に移動され得、ここでは、拡大部のカップに面する面がカップの骨に面する面に面し、かつ拡大部の骨に面する面が骨盤の一部に面する。拡大部固定機構を作動させて、拡大部をカップの所定位置に固定することができる。この作動には、器具を、平面にほぼ垂直なアクセス方向に、寛骨臼カップに向かって移動させ、拡大部固定機構の固定領域に係合させることを含み得る。
【００１３】
拡大部固定機構の作動は、器具を使用して、平面にほぼ垂直な軸の周りで留め具を回転させることを含むことができる。また、拡大部固定機構の作動は、器具を使用して、平面にほぼ垂直な方向に留め具を移動させることを含むことができる。
【００１４】
拡大部固定機構は、カップの骨に面する面と拡大部のカップに面する面の一方に沿って延在するガイド部と、カップの骨に面する面と、ガイド部と係合する、拡大部のカップに面する面、の他方におけるスライダを含むことができる。拡大部固定機構の作動は、拡大部固定機構を、スライダがガイド部に沿ってスライド可能である非固定配置から、スライダとガイド部が摩擦係合してスライダがガイド部に対して固定される固定配置へ再構成することを含み得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、骨盤上の自然の寛骨臼関節面を置換するための人工寛骨臼関節は、人工寛骨臼カップ、拡大部、および拡大部固定機構を有することができる。人工寛骨臼カップは、概して凸状の形状を有する、カップの骨に面する面と、概して凹状の形状を有する、カップの関節に面する面とを含み得る。拡大部は、それらの間にすき間を画定する第１の突起と第２の突起を有することができ、各突起は、カップの骨に面する面に固定可能な、拡大部のカップに面する面と、拡大部のカップに面する面がカップの骨に面する面に固定された状態で、人工寛骨臼カップが取り付けられている骨盤の一部に面するように構成された、拡大部の骨に面する面と、を含み得る。拡大部固定機構は、拡大部を、カップの骨に面する面の少なくとも一部が拡大部のカップに面する面の少なくとも一部に面した状態で、人工寛臼カップに固定するように構成され得る。
【００１６】
第１の突起および第２の突起は両方とも、人工寛骨臼カップの対称軸からほぼ半径方向外向きに延在することができる。第１の突起および第２の突起はそれぞれ、第１の突起および第２の突起が骨盤上の解剖学的特性に適合するように曲がることができるように選択された形状および材料を有することができる。
【００１７】
第１の突起および第２の突起はそれぞれ、拡大部固定機構に近接した近位端、拡大部固定機構から離れて配置された遠位端、および遠位端を第１の突起と第２の突起の他方から離れて突出させる弧状形状を有し得る。第１の突起および第２の突起は、「ウサギの耳」の形状を画定するように形作られてもよい。第１の突起および第２の突起のそれぞれは、さらに、肉組織に面する面と、肉組織に面する面から骨に面する面まで通り、突起を骨盤に固定するために使用可能な留め具を受け入れる少なくとも１つの穴を有する。
【００１８】
本開示のこれらの特徴及び他の特徴と利点は、以下の記載及び付加された特許請求の範囲から十分に明らかとなるか、あるいは本明細書で説明されるシステムおよび方法を実施することによっても知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本開示の例示的な実施形態は、添付の図面と併せて、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるであろう。これらの図面は例示的な実施形態のみを示し、したがって、添付の特許請求の範囲による範囲を限定するものと見なされるべきではないことを理解して、本開示の例示的な実施形態は、添付の図面の使用を通じて追加の特異性および詳細とともに説明される。
【図１】図１は、一実施形態による人工寛骨臼関節の斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１の人工寛骨臼関節の寛骨臼カップの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの寛骨臼カップの正面図である。本明細書で使用される場合、人工寛骨臼関節の構成要素を指すとき、方向用語の前、後、左、右、上、および下は、人工寛骨臼関節の実施形態を説明する際の便宜のために用いられる。そのように使用される場合、人工関節が寛骨臼関節に埋め込まれるとき、それらは人体に対する向きの方向を指さないこと、および人工寛骨臼関節が埋め込まれるとき、人工寛骨臼が骨盤に対する向きを制限するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａの寛骨臼カップの上面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａの寛骨臼カップの底面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の人工寛骨臼関節の拡大部の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの拡大部の正面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａの拡大部の背面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａの拡大部の上面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、図３Ａの拡大部の底面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、図３Ａの拡大部の左側面図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、図３Ａの拡大部の右側面図である。
【図４】図４は、骨盤の寛骨臼に埋め込まれた人工寛骨臼関節を骨盤の左側から見た図である。
【図５】図５は、一実施形態による人工寛骨臼関節の斜視図である。
【図６】図６は、人工寛骨臼関節の別の実施形態の斜視図である。
【図７】図７は、図６の人工寛骨臼関節の分解斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図６の人工寛骨臼関節の拡大部の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａの拡大部の正面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８Ａの拡大部の背面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図６の人工寛骨臼関節の鞍部の斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの鞍部の正面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａの鞍部の背面図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、図９Ａの鞍部の上面図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、図９Ａの鞍部の底面図である。
【図９Ｆ】図９Ｆは、図９Ａの鞍部の左側面図である。
【図９Ｇ】図９Ｇは、図９Ａの鞍部の右側面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、人工寛骨臼関節の別の実施形態の底面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、人工寛骨臼関節の別の実施形態の上面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図１０Ａおよび１０Ｂに示される人工寛骨臼関節の寛骨臼カップの上面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１０Ａおよび１０Ｂに示される人工寛骨臼関節の寛骨臼カップの底面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１０Ａおよび１０Ｂに示される人工寛骨臼関節の拡大部の斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａの拡大部の正面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａの拡大部の背面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、図１２Ａの拡大部の上面図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、図１２Ａの拡大部の底面図である。
【図１２Ｆ】図１２Ｆは、図１２Ａの拡大部の左側面図である。
【図１２Ｇ】図１２Ｇは、図１２Ａの拡大部の右側面図である。
【図１３】図１３は、骨盤の寛骨臼に埋め込まれた、図１０Ａおよび１０Ｂの人工寛骨臼関節を備えた骨盤をその左側から見た図である。
【図１４】図１４は、一実施形態による人工寛骨臼関節の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示の例示的な実施形態は、図面を参照することによって最もよく理解され、図面全体を通して、同様の部品は同様の数字によって指定される。本願の図に概略的に説明および図示されている本開示の構成要素は、多種多様な異なる構成で配置および設計できることは容易に理解されよう。したがって、図に表される、装置、システム、および方法の実施形態の以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲の範囲を限定することを意図せず、単に例示的な実施形態の代表的な例である。
【００２１】
「接続される」、「結合される」および「通信する」という語句は、機械的、電気的、磁気的、電磁気的、流体的、および熱的相互作用を含む、２つ以上の実体間の任意の形態の相互作用を指いている。２つの構成要素は、互いに直接接触していなくても、機能的に互いに結合されていることもある。「隣接する」という用語は、互いに直接物理的に接触している物を指すが、物は必ずしも一緒に取り付けられるものとは限らない。「流体連通」という語句は、一方の機構内の流体が他方の機構に流れ込むことができるように接続されている２つの機構を指す。
【００２２】
用語「例示的な」は、本明細書では「例、実例、または例示として機能を果たす」ことを意味するように使用される。「例示的な」として本明細書で説明されるいずれの実施形態も、他の実施形態に対して必ずしも好ましいまたは有利なものとして解釈されるわけではない。実施形態の様々な態様が図に提示されているが、特に示されていない限り、図は必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。
【００２３】
図１は、一実施形態による人工寛骨臼関節１００の斜視図である。人工関節１００は、大腿骨骨頭（図示せず）の自然または人工の関節面を受け入れこれと連動して動作し得る、寛骨臼の、自然関節面または以前に埋め込まれた人工関節面に取って代わるように設計され得るものである。人工関節１００は、既存の人工寛骨臼カップを交換するのに特によく適しているものであり、例えば、カップが外れたりおよび／またはカップの周りで骨崩壊が起こったりする場合である。特に、本明細書で説明される拡大部は、そのような状況で、人工関節を骨盤に固定するためのより大きな領域を提供することなどによって、人工寛骨臼カップを固定することに寄与できる。例えば、これは、骨が拡大部内におよび／またはその周りに成長することを可能とし、さらなる機会を利用して人工関節を所定の位置にネジ（図示せず）で固定できるようにするものであり、その際、ねじのいくつかは拡大部をとおり骨盤内に延在することができる。
【００２４】
人工関節１００は、寛骨臼カップ１０２および少なくとも１つの拡大部１０４を含むことができる。図２Ａ〜２Ｄを参照すると、カップ１０２は、中空のほぼ半球形状などのほぼ中空のシェルとすることができる。寛骨臼カップ１０２は、ほぼすべての方向において凸状である、カップの骨に面する面１１２と、ほぼすべての方向において凹状であるカップの関節に面する面１１４とを含むことができる。しかしながら、それぞれの面は、面の一般的な凸状または凹状の湾曲に適合しない局所化された部分を含み得る。例えば、これは表面が多孔性または粗面などの不均一なテクスチャを含む場合であり、これは、骨の成長および／またはカップ１０２と拡大部１０４との間の確実な係合に寄与できるものである。カップの骨に面する面１１２は、概して、用意された寛骨臼に適合するように成形することができる。カップの関節に面する面１１４は、天然または人工の大腿骨頭（不図示）の関節面の周りに適合するように成形することができる。
【００２５】
カップ１０２は、穴１１６などの１つまたは複数の開口を画定することができる。穴１１６は、カップの関節に面する面からカップの骨に面する面までカップ１０２の中を通ることができる。例えば、図２Ａ〜２Ｄの実施形態では、穴１１６は、中央に配置された穴、中央に配置された穴を中心とする円形パターンで間隔を開けた５つの穴の第１のセット、および中央に配置された穴を中心とし、第１のセットよりも中央の穴から遠い円形パターンで間隔を開けた５つの穴の第２のセットを含むことができる。しかし、穴１１６は、他の様々な異なるパターン、数、および／またはサイズとすることができる。穴１１６によって、隣接する骨盤骨へのカップの固定が容易になる。例えば、１つ以上の穴１１６は、穴１１６を通って骨盤の骨内に延在するネジまたは他の留め具を受け入れることができる。また、カップ１０２が長期にわたって寛骨臼に着座したままであることから、寛骨臼の骨が穴１１６内に成長して、カップ１０２が寛骨臼にさらにしっかりと固定されるのを助けることができる。
【００２６】
カップ１０２はまた、リム１２０を含むことができ、リム１２０は、カップ１０２が概して半球形状である実施形態では概して円形とすることができる。リム１２０は、平面１２２に近いものとすることができる（図２Ｂを参照）。本明細書で使用されるように、リムが平面に近いとは、リムが平面である場合に平面がリムと一直線に揃うことを意味する。ただし、リムが平面でない場合は、平面からリムの周囲の点までの合計垂直距離が最小になるように平面が配置されている場合には、リムは平面に近いとする。
【００２７】
カップ１０２はまた、ガイド部１２４を含むことができ、ガイド部の各々は、カップの骨に面する面１１２からカップ１０２内に延在するスロット１２６を成す。カップ１０２は、カップ１０２の周りに間隔を置いて配置された５つのそのようなガイド部１２４を画定し、各ガイド部１２４は、リム１２０からカップの骨に面する面１１２に沿ってカップ１０２の中心に向かって（すなわち中央穴の中央位置に向かって）延在するスロット１２６を画定する。各スロット１２６は、カップの骨に面する面１１２の曲率に一致する経路などの湾曲した経路で、カップの骨に面する面１１２に沿ってカップ１０２の中心に向かって延在することができる。また、各スロット１２６は、全体的なカップの骨に面する面１１２からカップ１０２内により深く延在するにつれて、より広くすることができる。したがって、カップ１０２は、各スロット１２６について、スロットのより広くてより深い部分を画定する、対応するガイド部１２４の肩面１２８（図２Ａを参照）を含むことができる。図２Ａ〜２Ｄに示す実施形態では、各スロット１２６は、それがカップ１０２内に深く延びるにつれて外側に広がっており、その結果、各スロットは、面においてより狭く、カップ１０２内に深く延びるにつれてより広い、概して台形（すなわち、あり形）の断面を有する。
【００２８】
次に、図３Ａ〜３Ｇを参照して、拡大部１０４をより詳細に説明する。拡大部１０４は、人工関節１００が埋め込まれるとき、概ね骨盤に背を向け肉組織の方を向くように構成された概ね平坦な拡大部の肉組織に面する面１３０を含むことができる（拡大部１０４は、拡大部の肉組織に面する面１３０が骨盤のある部分に面するような向きとなっているが）。拡大部１０４はまた、カップ１０２のカップの骨に面する面１１２（図１参照）に面するように構成された拡大部のカップに面する面１３２、および人工関節１００が埋め込まれたときに概して骨盤に向かって面するように構成された拡大部の骨に面する面１３４を含むことができ。拡大部のカップに面する面１３２は、全方向において、カップの骨に面する面１１２の凸面の曲率と一致する凹面の曲率を有することができる。例えば、そのような曲率は球面曲率であってもよい。図３Ａ〜３Ｇに示す拡大部１０４では、拡大部の肉組織に面する面１３０は、概して、丸い先端を有する三日月形である。拡大部のカップに面する面１３２は、全方向で概して凹状としてカップ１０２のカップの骨に面する面１１２と一致するようにすることができる。補強部の骨に面する面１３４は、一般に、全方向において凸状であり得る。
【００２９】
拡大部のカップに面する面１３２は、拡大部の肉組織に面する面１３０の凹状縁部から延在し、拡大部の骨に面する面１３４は、拡大部の肉組織に面する面１３０の凸状縁部から延在することができる。また、拡大部の骨に面する面１３４および拡大部のカップに面する面１３２は、互いに交わって、三日月形の、肉組織に面する面１３０の一方の先端から他方の先端まで凸状の弓状経路とし延在する尾根部１３６を形成することができる。拡大部１０４は、肉組織に面する面１３０から骨に面する面１３４まで延在する穴１３８をその内部に画定することができる。カップ１０２の穴１１６と同様に、拡大部１０４の穴１３８は、拡大部を骨盤に固定するための１つまたは複数のネジ（図示せず）を受け入れることができる。また、穴１３８は、時間の経過と共にその内部で骨が成長することを可能にして、拡大部１０４を骨盤に固定するのに寄与し、それによりカップ１０２を骨盤に固定することを助けることができる。拡大部１０４の全体的な形状がここで詳細に説明されているが、拡大部は、以下でより詳細に論じられるように、多くの異なる形状を有することができる。
【００３０】
拡大部１０４はさらに、スライダ１４０を含むことができ、このスライダは拡大部１０４のそれ以外の部分と一体的に形成することができる。スライダ１４０は、三日月状の肉組織に面する面１３０の凹状縁部に近い、中央に配置することができる。スライダ１４０は、肉組織に面する面１３０と同一平面である平面１４２を含むことができる。さらに、スライダは、拡大部１０４の本体に背を向ける方向に面する（端面１４４は、凹状の代わりに平面であってもよいが、拡大部１０４の隣接するカップに面する面１３２と実質的に同じ方向に面する）端面１４４を含むことができる。さらに、スライダ１４０は、端面から拡大部１０４の本体に戻るように延在する、対向する側面１４６または肩面を含むことができる。スライダ１４０は、拡大部の肉組織に面する面１３０から拡大部のカップに面する面１３２に沿って延在することができる。また、スライダ１４０は、それが拡大部のカップに面する面１３２から離れて外側に延在するにしたがって広がるようにすることができる。図３Ａ〜３Ｇに示す特定の実施形態では、スライダは、カップ１０２におけるスロット１２６の蟻継ぎ形状と一致する一般的な蟻継ぎ形状を形成することができる。したがって、スライダ１４０の側面１４６は、カップ１０２の対応するガイド部１２４の肩面に面して係合し、スライダ１４０が着座するスロット１２６からのスライダ１４０の移動きを阻止することができる。スライダ１４０はまた、スライダ１４０の側面１４６と拡大部１０４の本体との間で、拡大部１０４がスライダ１４０の両側で側部スロット１５０を形成するとともに拡大部１０４の本体内に延在することができる。さらに、スライダ１４０は、側部スロット１５０間でスライダ１４０内に延在する中央スロット１５２を画定することができる。スライダ１４０はまた、ネジ穴のような開口部１５４を画定することができ、その開口部は平坦な面１４２からスライダ１４０内に延在し、それによって中央スロット１５２は開口部１５４の反対側に延在する。
【００３１】
図１に戻ると、カップ１０２および拡大部１０４の一部はまた、追加の構成要素も含む、拡大部固定機構１７０の一部であり得る。その機構１７０は、拡大部１０４がカップ１０２に対して固定される固定配置と、拡大部固定機構１７０が拡大部１０４とカップ１０２との間の動きを容易にする非固定配置との間で再構成され得る。図１に示す実施形態では、拡大部固定機構１７０は、スライダ１４０、スライダ１４０が着座するスロット１２６を画定する、対応するガイド部１２４、およびスライダ１４０を拡張するために移動可能な留め具１７２を含むことができる。例えば、留め具１７２は、スライダ１４０の開口部１５４にねじ込まれるネジとすることができる。開口部１５４の少なくとも一部は、留め具１７２よりも小さくすることができ、その結果、留め具１７２が開口部１５４内に延在するとき、留め具１７２は、スライダ１４０の部分を、開口部１５４および中央スロット１５２の反対側に押しやって開くようにし、それによってスライダ１４０を拡張することができる。非拡張形態から拡張形態へのスライダ１４０のこの再構成は、スライダ１４０と、対応するスロット１２６を規定する対応するガイド部１２４と、の間に摩擦を生じさせ得るものである。この摩擦によって、ガイド部１２４に対して所定の位置にスライダ１４０をロックまたは固定でき、これにより、拡大部１０４をカップ１０２に対して所定の位置に固定することができる。従って、固定機構１７０は、固定配置のために留め具１７２をスライダ１４０の開口部１５４により移動させ、非固定配置のためにファスナ１７２を開口部１５４からより遠くに移動させることによって、固定配置成と非固定配置との間で再構成される。例えば、留め具１７２がネジである場合、留め具１７２は、軸を中心に留め具１７２を回転させることによって移動させることができる。これは、ビットドライバ１７４などの機器を使用して実施することができる。
【００３２】
次に図４を参照すると、人工関節２００の別の実施形態が示されている。人工関節２００は、カップ１０２、拡大部２０４、および拡大部固定機構２７０を含むことができる。これらの構成要素は総て、拡大部２０４および拡大部固定機構２７０が、単一の増強物２０４を取り外し可能に固定するための複数のガイド部２２４と相互作用する複数のスライダ２４０を含むことを除いて、人工関節１００と同じものとすることができる。また、図４は、骨盤２９０、具体的には、骨盤２９０の寛骨臼２９２に埋め込まれた人工関節２００を示している。
【００３３】
人工関節は、異なる数の拡大部を含んでもよく、拡大部は、骨盤の異なる部分に適合するように異なる形状であってもよい。また、骨崩壊がある領域には異なる形状を使用でき、それにより、寛骨臼周囲の骨盤の崩壊領域に拡大部を適合させることができる。次に図５を参照すると、寛骨臼カップ１０２と、３つの異なる形状の拡大部３０４、３０６、および３０８と、を備えた人工関節３００が示されている。人工関節は、３つの拡大部３０４、３０６および３０８のそれぞれに１つが対応する、３つの増強物固定機構３１２、３１４、および３１６を含む。拡大部固定機構３１２、３１４および３１６用の留め具は、図５には示されていない。ただし、留め具は、拡大部固定機構３１２、３１４および３１６に含まれてもよい。拡大部固定機構３１２、３１４および３１６は、それぞれ、図１〜図３Ｇを参照して上述した拡大部固定機構１７０と同様とすることができる。
【００３４】
次に、別の人工関節５００を、図６〜図９Ｇを参照して説明する。まず、図６および図７を参照すると、図６は、人工関節５００の組立図であり、図７は、人工関節５００の分解図である。人工関節５００は、人工関節１００と同様のものとすることができる。実際、人工関節５００におけるカップ１０２は、上述したカップ１０２と同じものとすることができる。しかしながら、拡大部５０４および拡大部固定機構５０６は、上述のものとは異なり得る。概して、増強物固定機構５０６は、カップ１０２と拡大部５０４が、非固定配置で互いに対して回転し、拡大部５０４がカップ１０２に対する複数の異なる回転位置のいずれかにある状態で固定位置に共に固定されることが可能な代わりの構造を有するものである。
【００３５】
図８Ａ〜８Ｃを参照すると、拡大部５０４は、三日月形状の肉組織に面する面５３０、カップに面する面５３２、および骨に面する面５３４を含むことができ、これらはすべて、上述の拡大部１０４の対応する面と同様のものとすることができる。ただし、拡大部５０４は、拡大部５０４を通る、拡大部の骨に面する面５３４から拡大部のカップに面する面５３２まで延在する鞍部穴５４０を画定することができる。鞍部穴５４０は、拡大部の骨に面する面５３４から拡大部のカップに面する面５３２まで延在するにつれて、概して段階的に大きくなることができる。拡大部５０４はまた、拡大部の肉組織に面する面５３０から拡大部５０４内に延在する一対のピン穴５４２を画定することができる。ピン穴５４２は、鞍部穴５４０と交差するとともに、鞍部穴５４０の両側を通過することができる。
【００３６】
拡大部固定機構５０６は、拡大部５０４の鞍部穴５４０の肩部に着座することができる固定リング５５０を含むことができる。鞍部穴５４０は、固定リング５５０の周りで外向きに拡大して、その中に固定リング５５０が広がることができる環状の隙間（図示せず）を形成することができる。拡大部固定機構５０６はまた、拡大部５０４のピン穴５４２に着座することができるバネピンなどの、一対のピン５５２を含むことができる。
【００３７】
鞍部５６０は、鞍部穴５４０に着座することができる。図７および図９Ａ〜９Ｇを参照して、鞍部５６０について説明する。鞍部５６０は、概して円筒形のピボットすなわち軸５６２と、概して蟻継ぎ形のスライダ５６４を含むことができる。軸５６２は、軸のリングに面する面５７２から軸内に延在する半径方向スロット５７０を画定することができる。リングに面する面５７２は、鞍部５６０が非拡張形態にあるとき、軸５６２が鞍部穴５４０内で回転可能である状態で、鞍部穴５４０内の固定リング５５０の方を向くことができる。軸の外面５７６は、鞍部５６０が拡張された形態にあるとき、軸５６２の部分が分かれて半径方向スロット５７０が広がるようにして、鞍部穴５４０を取り囲む拡大部５０４の材料と係合するように構成された突起部５７８を画定することができる。例えば、突起部５７８は、軸方向に延びる突起部の、円周方向に延在する複数の列を含むことができる。軸５６２は、外面５７６から軸５６２内へ延在する丸い環状溝５８２を画定することができる。環状溝５８２は、ピン５５２が軸５６２の両側の環状溝５８２に着座するようにピン穴５４２と整列することができ、ピン５５２は、拡大部５０４に対する鞍部５６０の軸方向移動を阻止し、拡大部の５０４に対する鞍部５６０の回転運動を可能とする。
【００３８】
スライダ５６４は、リングに面する面５７２の反対側で、軸５６２から延在することができる。スライダ５６４は、上述したスライダ１４０と同様の形状とすることができ、またスライダ１４０と同様に機能して、カップ１０２のガイド部１２４の所定の位置に展開しおよび固定することができる。鞍部５６０は、軸５６２をその軸方向に通過し、さらにスライダ５６４を通過する留め穴５８０を画定することができる。留め穴５８０は、内面にネジが形成されて、ネジが形成された留め具５８４が留め穴５８０にねじ込まれ、軸５６２とスライダ５６４を外側に押すことができる。
【００３９】
拡大部固定機構５０６と拡大部固定機構１７０はそれぞれ、異なる実施形態において、様々な異なる方法で変更されてもよい。例えば、拡大部固定機構５０６は、拡大部５０４の骨に面する面５３４に近づかないようにして鞍部を拡大できるように構成されてもよい。例えば、拡大部固定機構５０６は、一対の噛み合いかさ歯車を含むことができる。そのような実施形態では、拡大部５０４の肉組織に面する面５３０における回転ヘッドは、ビットドライバのビットなどの器具を受け入れることができる。ヘッドは、（シャフトなどを介して）第１のかさ歯車に固定できる。第１のかさ歯車は、第２のかさ歯車を駆動することができ、その第２のかさ歯車は、留め具を鞍部５６０にねじ込むために回転するシャフトを駆動することができる。一例では、留め具をねじ込むシャフトは、留め具にさらに十分に入り込んで、留め具が鞍部にさらに入るときでも、シャフトは留め具に係合したままである。
【００４０】
別の例として、ガイド部は、拡大部に形成され得、スライダは、カップ上に配置され得る。また、ガイド部は雄部であり得、スライダは雌部であり得る。例えば、ガイド部は、カップに沿って形成されたレールであり得、スライダは、レールが嵌合するスロットを画定する拡大部に取り付けられた部分であり得、これによって拡大部が非固定位置でカップに対してスライドすることを可能にする。このような構成では、留め具がレールに押し込まれ、留め具が拡大してレールとスライダを固定する。あるいは、留め具は、雌のスライダまたはガイド部を縮小させ（押し込み）、雄のガイド部またはスライダとそれぞれ摩擦係合するようにしてもよい。
【００４１】
ここで説明する人工関節の構成要素には、パーツを十分に厳しい精度で形成できる限り、また結果として得られるパーツが、埋め込まれた人工物やここで説明する機能について、通常に見なされる特性を示す限り、さまざまな製造技術および材料を用いることができ、その特性としては、十分な強度、十分な耐摩耗性、十分な耐久性、人体との適合性などである。例えば、構成要素はチタンでできていてもよい。また、本明細書で説明される構成要素のそれぞれについて、３Ｄ印刷、機械加工、金属射出成形、および／またはダイカストなどの異なる製造技術を使用することができる。一例として、当技術分野で知られている任意の表面性状特性を有するカップおよび拡大部は、３Ｄ印刷によって形成することができる。
【００４２】
鞍部５６０は、製造中拡大部５０４内に配置されてもよい。あるいは、鞍部５６０は、人工関節５００を埋め込むための外科的手順の前または最中に、臨床医によって拡大部５０４内に配置されてもよい。同様に、実施形態のいずれかの拡大部はまた、外科医が外科手術中にカップ上に配置することができるが、これの少なくとも一部は、外科手術の前に行われてもよい。
【００４３】
再び図１〜図３Ｇを参照すると、人工関節１００を組み立てる際、留め具１７２は、スライダを拡張することなくスライダ１４０に部分的にねじ込むことができる。スライダは、カップ１０２におけるスロット１２６に沿ってスライドすることができ、カップのリム１２０近傍に始まり、拡大部１０４がカップ１０２に対して所望の位置に移動するまでスライドする。このとき、拡大部固定機構を作動させて、拡大部１０４をその位置でカップ１０２に固定することができる。これは、器具１７４をアクセス方向６００（図１参照）でカップに向かって動かすことを含む。アクセス方向６００は、カップ１０２のリム１２０に近接する平面１２２に概ね垂直であり得る（図２Ｂを参照）。本明細書で使用される場合、一般に垂直とは、垂直であることから３０度以内を意味する。器具１７４を使用して、留め具１７２をスライダ１４０の開口部１５４にねじ込むことができる。これには、留め具１７２が平面１２２にほぼ垂直な軸の周りを回転することが含まれ得る。また、留め具１７２は、人工関節１００の接合側から、平面１２２にほぼ垂直な方向に移動することができる。留め具１７２の作動によって、スライダ１４０を拡大されたスライダ形態に拡張することができ、その結果、スライダは、スロット１２６に沿ってガイド部１２４に摩擦係合し、拡大部１０４がカップ１０２に対して所定の位置に固定される。人工関節２００および人工関節３００は、同様の技術を使用して組み立てることができ、そこでは拡大部は同様の方法でカップに対して所定の位置に固定される。
【００４４】
図６〜図９Ｇの人工関節５００を組み立てる際に、固定リング５５０は鞍部穴５４０に着座し、また、鞍部５６０は拡大部のカップに面する面５３２から鞍部穴５４０内に移動することができ、その際リングに面する面５７２が最初に及んで固定リング５５０に面する。次に、ピン５５２をピン穴５４２に押し込んで、鞍部５６０の軸方向移動を阻止することができる。留め具５８４は、拡大部の骨に面する面５３４の側面から鞍部５６０の留め具穴５８０に部分的にねじ込むことができる。拡大部５０４は、スライダ５６４がリム１２０に近接する、カップ１０２のスロット１２６にスライドするように移動することができる。拡大部５０４は、スロット１２６に沿ってスライドされ、また拡大部５０４が所望の位置になるまで鞍部５６０に対して回転されることができる。
【００４５】
その位置で、器具１７４を使用して留め具をサドル穴５４０にねじ込むことによって留め具５８４を作動させることができる。留め具５８４は、それが留め具穴５８０にねじ込まれているとき、軸５６２およびスライダ５６４を外側に押すことができる。これにより、軸５６２の突起５７８が鞍部穴５４０の周りの材料と摩擦係合し、スライダ５６４が、スライダ５６４が着座する、対応するスロット１２６を画定するガイド部１２４に摩擦係合することができる。これによって、拡大部５０４およびカップ１０２に対する所定位置に鞍部５６０を固定することができ、それにより、拡大部５０４をカップ１０２に対する所定位置に固定することができる。留め具５８４が鞍部５６０にねじ込まれると、留め具５８４の拡がったヘッドが固定リング５５０を拡張させることができる。ヘッドが固定リング５５０を通過するとき、固定リング５５０は、そのバネ力によって収縮することができる。その結果、固定リング５５０は、留め具５８４の緩みを抑制し、したがって、カップ１０２に対する拡大部５０４の緩みを抑制することができる。
【００４６】
人工具の組み立ての一部は、外科手術中に臨床医によって行われる場合がある。例えば、寛骨臼および寛骨臼の周りの領域は、外科的手術の間に調整され得、寛骨臼カップは、寛骨臼内に配置および固定され得る。例えば、寛骨臼カップは、カップを介して骨盤内に留め具をねじ込むことによって配置することができる。そして、拡大部は、上述のように拡大部をスライドおよび／または回転させることなどによって、所望の位置に、移動されおよび調整されることができる。次に、拡大部固定機構を作動させて、拡大部を既に配置されたカップに対する所定位置に固定することができる。さらに、留め具を、拡大部を通って骨盤にねじ込むなどして、追加の固定を行うことができる。
【００４７】
あるいは、寛骨臼カップに対する拡大部の所望の位置を決定することができ、拡大部を所定の位置にスライドおよび／または回転させることができる。次に、カップが埋め込まれる前に、拡大部固定機構を作動させて、拡大部カップに対して所定の位置に固定することができる。補強部がカップに対して配置されると、組み立てられた人工関節は、準備された寛骨臼に配置され、カップおよび／または拡大部を通して骨盤内にねじ込まれた留め具を使用するなどして、骨盤に対して所定の位置に固定され得る。
【００４８】
複数の拡大部を有する人工関節の場合、寛骨臼内の適所にカップを固定する前および／または後に、１つまたは複数の拡大部をカップに対して配置および固定することができる。
【００４９】
ここで、別の人工関節１１００を、図１０Ａ〜図１２Ｇを参照して説明する。図１０Ａおよび１０Ｂはそれぞれ、組み立てられた形態の人工関節１１００の底面図および上面図である。人工関節１１００は、図１〜図３Ｇに示した人工関節１００と類似点を共有することができる。例えば、人工関節１１００の寛骨臼カップ１１０２は、人工関節１００の寛骨臼カップ１０２と同様であり得る。但し、寛骨臼カップ１１０２は、異なる数および／または配置の穴１１１６を含み得る。例えば、図１０Ａ〜図１１Ｂの実施形態では、穴１１１６は、中央に配置された穴、中央に配置された穴を中心とする円形パターンで間隔を開けた４つの穴の第１のセット、および中央に配置された穴を中心とし、第１のセットの４つの穴よりも中央の穴から遠い、円形パターンで間隔を開けた３つの穴の第２のセットを含むことができる。人工関節１１００の拡大部１１０４は、図１〜図３Ｇに示される拡大部固定機構１７０と同様の拡大部固定機構１１７０を含み得る。但し、他の実施形態（図示せず）では、拡大部確保機構１１７０は、代替的に、図６〜図９Ｇに示される拡大部固定機構５０６と同様の特徴を組み込んでもよい。この代替実施形態では、寛骨臼カップ１１０２および拡大部１１０４は、固定解除配置において互いに対して回転することができ、および／または拡大部１１０４が寛骨臼カップ１１０２に対して任意の回転位置を取ることができるように、ロックまたは固定配置において互いに固定することができる。
【００５０】
ここで、図１２Ａ〜１２Ｇを参照して、拡大部１１０４をより詳細に説明する。拡大部１１０４は、骨盤の解剖学的特性に適合し得る屈曲可能な材料で形成され得る２つの突起部１１６１、１１６２を含むことができる。２つの突起部１１６１、１１６２はそれぞれ、図１２Ａに示されるように、突起部１１６１、１１６２の遠位端１１６３、１１６４に向かって互いに離れるように突出する弓形形状を有したものとすることができる。このようにして、２つの突起部１１６１、１１６２は一緒になって「うさ耳」形状を形成することができる。但し、他の実施形態では、突起部１１６１、１１６２は、弓型の形状を有さなくてもよく、または共に「ウサギの耳」の形状を形成しなくてもよいことが理解されよう。
【００５１】
拡大部１０４はまた、人工関節１１００が埋め込まれるとき、概ね骨盤に背を向け周囲の肉組織の方を向くように構成された概ね平らな拡大部の肉組織に面する面１１３０を含むことができる（拡大部１１０４は、拡大部の肉組織に面する面１１３０が骨盤のある部分に面するような向きとなっているが）。拡大部１１０４はまた、カップ１１０２のカップの骨に面する面１１１２（図１０Ｂおよび図１１Ａ参照）に面するように構成された拡大部のカップに面する面１１３２、および人工関節１１００が埋め込まれたときに概して骨盤に向かって面するように構成された拡大部の骨に面する面１１１３４を含むことができる。拡大部のカップに面する面１１３２は、全方向において、カップの骨に面する面１１１２の凸面の曲率と一致する凹面の曲率を有することができる。例えば、そのような曲率は球面曲率であってもよい。図１２Ａ〜１２Ｇに示されている拡大部１１０４では、拡大部の肉組織に面する面１１３０および拡大部の骨に面する面１１３４が、概して、「ウサギの耳」の形状を形成する丸みを帯びた先端を有する弓状の形状を有し得る。
【００５２】
拡大部１１０４は、肉組織に面する面１１３０から骨に面する面１１３４まで延在する穴１１３８をその内部に画定することができる。前述の寛骨臼カップ１０２の穴１１６と同様に、拡大部１１０４における穴１１３８は、拡大部１１０４を骨盤に固定するための１つまたは複数のネジ（図示せず）を受け入れることができる。また、穴１１３８は、時間の経過と共にその内部で骨が成長することを可能にして、拡大部１１０４を骨盤に固定するのに寄与し、カップ１１０２を骨盤に固定することを助けることができる。
【００５３】
図１０Ａ〜図１２Ｇに示される拡大部１１０４は、６つの穴１１３８を有する２つの突起部１１６１、１１６２を含むが、他の実施形態は、任意の数の突起部および／または任意の形状、サイズ、配置、またはパターンの穴を含み得ることが理解されよう。さらに、本明細書では、３Ｄ印刷された拡大部（図示せず）を含む、患者固有の突起部を持つ拡大部も意図される。患者の特定の解剖学的構造に一致するようにこれらのオーグメントを形作るのを助けるのに利用できる付随する外科器具（図示せず）も、テンプレート、曲げ具など、本明細書で意図されることも理解されるであろう。
【００５４】
本明細書に開示されるそれぞれの拡大部は、異なる所定のサイズを有する一組の拡大部として外科医が利用できるようにすることができるが、本明細書に開示される各拡大部のサイズおよび形状は、患者固有の寛骨臼／骨盤の解剖学的構造に適合するようにカスタマイズすることもでき得る。例えば、本明細書に開示される各拡大部についての所望のサイズおよび形状は、患者の独特の寛骨臼／骨盤の解剖学的構造から得られた測定に基づいて、手術前（または手術中）に決定され得る。これらの測定値は、手術前／手術中の撮像データ（Ｘ線撮像データ、ＣＴ撮像データ、ＭＲ撮像データ、Ｘ線透視撮像データなど）から導くことができる。そして、カスタマイズされた拡大部が、任意の適切な方法（例えば、３Ｄ印刷など）によって形成され得る。前述したように、外科医は、寛骨臼カップに対するカスタマイズした拡大部の位置を微調整することもできる。このようにして、寛骨臼カップおよび／または患者固有の解剖学的構造に対する患者固有の拡大部の位置を調整する能力と組み合わせた、患者固有の拡大部を含むハイブリッド型拡大部設計が提供される。外科医は、患者の固有の寛骨臼／骨盤の解剖学的構造によりよく適合させるために、必要に応じて、手術中にカスタマイズされた拡大部の形状をさらに微調整することもできる。したがって、患者固有の拡大部の形状が満足できるものでない場合、外科医は、寛骨臼カップに対する拡大部の位置をさらに調整しおよび／または拡大部自体の形状を調整して、カスタマイズされた拡大部と患者の間の最適な適合を実現することもできる。
【００５５】
図１２Ａ〜１２Ｇを続けると、拡大部１１０４は、スライダ１１４０をさらに含み、このスライダは、拡大部１１０４の他の部分と一体的に形成され得る。スライダ１１４０は、肉組織に面する面１１３０に近接して中央に配置することができる。スライダ１１４０は、肉組織に面する面１１３０と同一平面である平面１１４２を含むことができる。さらに、スライダ１１４０は、拡大部１１０４の本体に背を向ける方向に面する（端面１１４４は、凹状の代わりに平面であってもよいが、拡大部１１０４の隣接するカップに面する面１１３２と実質的に同じ方向に面する）端面１１４４を含むことができる。さらに、スライダ１１４０は、端面から拡大部１１０４の本体に戻るように延在する、対向する側面１１４６または肩面を含むことができる。スライダ１１４０は、拡大部の肉組織に面する面１１３０から拡大部のカップに面する面１１３２に沿って延在することができる。また、スライダ１１４０は、それが拡大部のカップに面する面１１３２から離れて外側に延在するにしたがって広がるようにすることができる。図１２Ａ〜１２Ｇに示される特定の実施形態では、スライダは、カップ１１０２におけるスロット１１２６の蟻継ぎ形状と一致する一般的な蟻継ぎ形状を形成することができる。したがって、スライダ１１４０の側面１１４６は、カップ１１０２の対応するガイド部１１２４の肩面に面して係合し、スライダ１１４０が着座するスロット１１２６からのスライダ１１４０の移動を阻止することができる。スライダ１１４０はまた、スライダ１１４０の側面１１４６と拡大部１１０４の本体との間で、拡大部１１０４がスライダ１１４０の両側で側部スロット１１５０を形成するとともに拡大部１１０４の本体内に延在することができる。さらに、スライダ１１４０は、側部スロット１１５０間でスライダ１１４０内に延在する中央スロット１１５２を画定することができる。スライダ１１４０はまた、ネジ穴のような開口部１１５４を画定することができ、その開口部は平坦な面１１４２からスライダ１１４０内に延在し、それによって中央スロット１１５２は開口部１１５４の反対側に延在する。
【００５６】
図１〜図３Ｇに示される実施形態と同様、寛骨臼カップ１１０２および拡大部１１０４の一部は、追加の構成要素も含み得る、拡大部固定機構１１７０の一部であり得る。その機構１１７０は、拡大部１１０４がカップ１１０２に対して固定される固定配置と、拡大部固定機構１１７０が拡大部１１０４とカップ１１０２との間の動きを容易にする非固定配置との間で再構成され得る。図１０Ａ〜図１２Ｇに示す実施形態では、拡大部固定機構１１７０は、スライダ１１４０、スライダ１１４０が着座するスロット１１２６を画定する対応するガイド部１１２４、およびスライダ１１４０を拡大するために移動可能な留め具（図示せず）を含むことができる。例えば、留め具は、スライダ１１４０における開口部１１５４にねじ込まれるネジとすることができる。開口部１１５４の少なくとも一部は、留め具よりも小さくすることができ、その結果、留め具が開口部１１５４内に延在するとき、留め具は、スライダ１１４０の部分を、開口部１１５４および中央スロット１１５２の反対側に押しやって開くようにし、それによってスライダ１１４０を拡張することができる。非拡張形態から拡張形態へのスライダ１１４０のこの再構成によって、スライダ１１４０と、対応するスロット１１２６を画定する対応するガイド部１１２４との間に摩擦を生じさせることができる。この摩擦によって、ガイド部１１２４に対して所定の位置にスライダ１１４０をロックまたは固定でき、これにより、拡大部１１０４をカップ１１０２に対して所定の位置に固定することができる。従って、固定機構１１７０は、固定配置のために留め具をスライダ１１４０の開口部１１５４へより移動させ、非固定配置のためにファスナを開口部１１５４からより遠くに移動させることによって、固定配置成と非固定配置との間で再構成され得る。例えば、留め具がネジである場合、留め具は、軸の周りに留め具を回転させることによって移動させることができる。これは、ビットドライバなどの器具を用いて実施することができる。
【００５７】
ここで、図１３を参照すると、図１０Ａの人工寛骨臼関節１１００は、骨盤１２９０の寛骨臼１２９２に埋め込まれた状態で示されている。人工関節１１００は、寛骨臼カップ１１０２、拡大部１１０４、および拡大部固定機構１１７０を含むことができる。これらの構成要素はすべて、人工関節１１００と同じものとすることができる。他の実施形態（図示せず）では、拡大部１１０４および拡大部固定機構１１７０は、寛骨臼カップ１１０２に形成された複数のガイド部と相互作用して単一の拡大部１１０４を寛骨臼カップ１１０２に解除可能に固定する複数のスライダを含み得る。
【００５８】
ここで図１４を参照すると、寛骨臼カップ１１０２とそれに取り付けられた３つの異なる形状の拡大部１３０４、１３０６および１３０８とを備えた人工関節１３００が示されている。拡大部１３０４、１３０６および１３０８のそれぞれは、骨盤の異なる部分に適合するように異なる形状であり得る。また、骨崩壊がある領域には異なる形状を使用でき、それにより、寛骨臼周囲の骨盤の崩壊領域に拡大部１３０４、１３０６および１３０８を適合させることができる。人工関節１３００は、３つの拡大部固定機構１３１２、１３１４および１３１６を含み、３つの拡大部１３０４、１３０６および１３０８のそれぞれに１つずつある。図１４には、拡大部固定機構１３１２、１３１４および１３１６用の留め具は示されていないが、留め具は、拡大部固定機構１３１２、１３１４および１３１６に含まれるようにすることができる。拡大部固定機構１３１２、１３１４および１３１６はそれぞれ、図１〜図３Ｇを参照して上述した拡大部固定機構１７０と同様とすることができる。
【００５９】
本明細書で開示されるいずれの方法も、説明される方法を実行するための１つまたは複数のステップまたは作用を含む。方法のステップおよび／または作用は、互いに交換することもできる。換言すれば、実施形態の適切な動作のために特定のステップまたは作用の順序が必要でない限り、特定のステップおよび／または作用の順序および／または使用を変更することができる。
【００６０】
本明細書全体を通して「実施形態」または「その実施形態」への言及は、その実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体で引用される引用句またはその変形は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。
【００６１】
同様に、実施形態の上記の説明では、開示を簡素化する目的で、様々な特徴が単一の実施形態、図、またはその説明に一緒にグループ化される場合があることを理解されたい。しかしながら、この開示の方法は、いかなるクレームもそのクレームに明示的に列挙されたものよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項が反映するように、発明の態様は、前述の単一の開示された実施形態のすべてより少ない特徴の組み合わせにある。したがって、この詳細な説明に続く請求項は、これにより、この詳細な説明に明確に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として独立している。この開示には、独立クレームとその従属クレームのすべての順列が含まれます。
【００６２】
特徴または要素に関する用語「第１」の請求項の列挙は、第２または追加のそのような特徴または要素の存在を必ずしも意味しない。ミーンズプラスファンクション形式で列挙された要素は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．  §１１２Ｐａｒａ．６  に従って解釈されることを意図している。６  本明細書に記載される基本的な原理から逸脱することなく、上記の実施形態の詳細に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【００６３】
本開示の特定の実施形態および用途を例示し説明してきたが、添付の特許請求の範囲は、本明細書に開示された正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。本明細書に開示された方法およびシステムの構成、動作、および詳細において、当業者には明らかであろう様々な修正、変更、および変形を行うことができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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