(57)【要約】  少なくとも２つの骨の間の関節をリーマ仕上げするためのリーマは、筐体と、複数の切削ブレードと、動力源とを備える。筐体は、関節の中に挿入されるように構成される。複数の切削ブレードは、筐体に結合されるように構成される。複数の切削ブレードは、切削面を形成する。動力源は、筐体に結合され、切削ブレードが、少なくとも２つの骨の少なくとも一方の骨を切削するように、切削ブレードに運動を提供する。骨の表面を仕上げる方法は、骨関節の中に実質的にリーマを配置するステップを含む。リーマは、１つの筐体と、複数の切削ブレードとを含む。切削ブレードは、骨表面上にもたれ掛かるように構成される。輸送力が筐体に伝達される。輸送力は、骨表面をリーマ仕上げするために複数の切削ブレードを駆動させる。
2010528786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの骨の間の関節をリーマ仕上げするためのリーマであって、
ａ．前記関節の中に挿入されるように構成されている筐体と、
ｂ．前記筐体に結合するように構成されていると共に、切削面を形成する複数の切削ブレードと、
ｃ．前記筐体に結合されている動力源であって、前記切削ブレードが前記少なくとも２つの骨のうち少なくとも１つの骨を切削するように、前記切削ブレードを駆動するように構成されている前記動力源と、
を備えていることを特徴とするリーマ。
【請求項２】
前記切削面が、平坦な面であることを特徴とする請求項１に記載のリーマ。
【請求項３】
前記動力源が、可撓性を有している駆動軸を介して、前記筐体に結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリーマ。
【請求項４】
前記切削ブレードが、バレル状のカッターであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリーマ。
【請求項５】
前記切削ブレードが、第１の方向において振動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリーマ。
【請求項６】
前記切削ブレードに形成されている歯が、前記第１の方向に対して斜めに配向されていることを特徴とする請求項５に記載のリーマ。
【請求項７】
前記歯が、前後方向において切削するためにＶ字状の断面を有していることを特徴とする請求項５又は６に記載のリーマ。
【請求項８】
前記関節から出た生体物質を洗浄するように構成されている洗浄ポートをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のリーマ。
【請求項９】
前記切削ブレードを振動させるように構成されているクランク軸をさらに備えていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載のリーマ。
【請求項１０】
前記リーマが、前記少なくとも２つの骨を同時にリーマ仕上げすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のリーマ。
【請求項１１】
前記動力源が、患者に結合されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のリーマ。
【請求項１２】
ａ．筐体と複数の切削ブレードとを有しているリーマを実質的に骨関節内に配置するステップであって、前記複数の切削ブレードが、骨の表面に当接するように構成されているステップと、
ｂ．前記骨の表面をリーマ仕上げするために前記複数の切削ブレードを駆動させる輸送力を前記筐体に作用させるステップと、
を含んでいることを特徴とする骨の表面を仕上げる方法。
【請求項１３】
前記切削ブレードが、平坦な切削面を形成することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記輸送力が、可撓性を有している駆動軸を介して、前記筐体に伝達されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記切削ブレードが、回転されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記切削ブレードが、第１の方向において振動することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記切削ブレードに形成されている歯が、前記第１の方向に対して斜めに配向されていることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記歯が、前後方向に切削するためにＶ字状の断面を有していることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記リーマがリーマ仕上げをしている際に、前記関節を洗浄するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも２つの骨を同時にリーマ仕上げするステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
動力源を患者に取り付けるステップを含んでいることを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【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、参照によってその内容が本明細書に組み込まれている２００７年６月７日に出願された米国仮特許出願第６０／９４２，６０４号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は一般に、関節外科手術、特に膝外科手術、より具体的には脛骨の手術におけるインプラント及び処置に関する。特定の実施例では、本発明は、軟組織の誘導による頸骨表面の仕上げに関する。
【背景技術】
【０００３】
組織誘導膝置換手術は、最小限の曝露、最小限の骨及び軟骨の除去、ならびに軟組織による切除により、従来の膝置換手術の器具とはかなり異なった器具を必要とする。過去には膝インプラントは、固定された切削ブロックを使用することによって、あるいはリーマ仕上げ面を制御するための内側及び外側ジグ又はミルタイプのカッターを使用することによって、外科医が計測された切除を行うことによって患者に適合された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９３／１５６６５号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２／１０２２５４号パンフレット
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／１６７４６１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／２６０２５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
組織誘導全膝関節形成（ＴＫＡ）は、顆軟骨及び骨を取り除く一方で患者の膝の生来の運動を妨げないリーマ仕上げ用具を必要とする。リーマ仕上げデバイスは、ＭＩＳ手法によって膝関節内に適合するのに十分小型であり、未形成の遠位の大腿骨の下の形成された近位の頸骨上に配置されるべきである。リーマ仕上げデバイスは、それ自体で動力を供給することができる、又は外部ソースによって動力が供給されなければならない。つまり、デバイスは、機能を果たすことができる一方で処置を行う外科医によって精密に操作されなければならない。
【０００６】
これらの用具に関する動力システムに関して、過去の外科用電動動力システムは、長いケーブルによってモータ内に配線された大型の制御ボックスであった。モータ速度制御装置は、モータハンドピース内で制御ボックスと一体式であるか、あるいはフットペダル動作式のいずれかであった。このような設計では一般に、外科医が、処置を行う際モータを保持する必要がある。
【０００７】
過去及び現在の組織誘導外科手術は、２つ及び３つの区域の膝変形性関節炎に対処する別々のインプラントに焦点を当てている。器具は、リーマ仕上げ技術のみに焦点が当てられており、切除ベースの器具にはあまり焦点を当てていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題を考慮して本発明が開発された。一実施例は、筐体と、複数の切削ブレードと、動力源（ｐｏｗｅｒ  ｓｏｕｒｃｅ）とを備えた、少なくとも２つの骨の間の関節をリーマ仕上げするリーマを含んでよい。筐体は、関節の中に挿入されるように構成される。複数の切削ブレードは、筐体に結合するように構成される。複数の切削ブレードは、切削面を形成する。動力源は、筐体に結合され、切削ブレードが少なくとも２つの骨の少なくとも一方の骨を切削するように、切削ブレードに運動（ｍｏｔｉｏｎ）を提供するように構成される。
【０００９】
本発明の一態様において、切削面は、平坦な面である。
【００１０】
本発明の別の一態様において、動力源は、可撓性の駆動軸を介して筐体に結合される。
【００１１】
本発明のさらに別の態様において、切削ブレードは、バレルカッターである。
【００１２】
本発明の別の態様は、第１の方向に振動する切削ブレードを含む。
【００１３】
本発明の別の態様において、切削ブレードの歯は、第１の方向に対して斜めに配向される。
【００１４】
本発明のさらに別の態様において、歯は、前後の方向に切削するようにＶ字状の断面を有する。
【００１５】
本発明の別の態様は、関節から生体物質を洗浄するように構成された洗浄入口を含む。
【００１６】
本発明の別の態様において、クランク軸は、切削ブレードを振動させるように構成される。
【００１７】
本発明のさらに別の態様において、リーマは、少なくとも２つの骨を同時にリーマ仕上げする。
【００１８】
別の態様は、患者に結合された動力源を含む。
【００１９】
本発明の別の態様は、リーマを実質的に骨関節内に配置するステップを含む、骨の表面を仕上げる方法を提供する。リーマは、筐体と、複数の切削ブレードとを有する。切削ブレードは、骨表面上にもたれ掛かるように構成される。輸送力が、筐体に伝達される。輸送力が、骨表面をリーマ仕上げするために複数の切削ブレードを駆動させる。
【００２０】
本発明の別の態様において、切削ブレードは、平坦な切削面を形成する。
【００２１】
本発明のさらに別の態様において、動力は、可撓性駆動軸によって筐体に伝達される。
【００２２】
一態様において、切削ブレードは回転される。
【００２３】
あるいは、切削ブレードは、第１の方向に振動される。
【００２４】
さらに別の態様において、切削ブレードの歯は、第１の方向に対して斜めに配向される。
【００２５】
本発明のさらに別の態様において、歯は、前後の方向に切削するようにＶ字状の断面を有する。
【００２６】
本発明の別の態様は、リーマがリーマ仕上げする際、関節を洗浄するステップを提供する。
【００２７】
さらに別の態様は、少なくとも２つの骨を同時にリーマ仕上げするステップを提供する。
【００２８】
さらに、一態様は、患者に動力源を設置するステップを提供することができる。
【００２９】
本発明の別の特徴、態様及び利点、ならびに本発明の種々の実施例の構造及び動作は、添付の図面を参照して以下に詳細に記載される。
【００３０】
添付の図面は、明細書に組み込まれ、その一部を形成し、本発明の実施例を例示し、記載と共に本発明の原理を説明する役目を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一態様による直線縁部のバレルリーマの一例である。
【図２】本発明の一態様によるモジュール式骨リーマの一例である。
【図３】複数のリーマブレードを含む互い違いの骨リーマの一例である。
【図４】図３のリーマブレードの１つのブレードの一実施例の一例である。
【図５】逆向きの歯のパターンを表す図３の２つの互い違いのリーマブレードの一実施例の一例である。
【図６】図５の互い違いのリーマブレードを駆動させるクランク軸の一実施例の一例である。
【図７】図６のクランク軸に設置された図５のリーマブレードの部分図の一例である。
【図８】本発明の一態様による部分的に組み立てられたモジュール式リーマの一例である。
【図９】モジュール式リーマのカートリッジの一実施例の一例である。
【図１０】モジュール式筐体の一実施例の一部の一例である。
【図１１】脚に設置されたモータに取り付けられた一組のリーマの一実施例の一例である。
【図１２】リーマ及び動力源の一実施例である。
【図１３】リーマ及び動力源の一実施例である。
【図１４】リーマ及び動力源の一実施例である。
【図１５】リーマ及び動力源の一実施例である。
【図１６】リーマ及び動力源の一実施例である。
【図１７】リーマ及び動力源の一実施例である。
【図１８】リーマ及び動力源の一実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
組織誘導膝外科手術の現在の最も典型的な例では、２つ又は３つの区域の疾病（bi or tri-compartment disease）を処置するために別々のインプラントの使用が余儀なくされている。これは通常、膝蓋骨−大腿骨関節（ＰＦＪ）インプラント及び２つの単顆間インプラント又はこれらのインプラントの組合せとして見られる。組織誘導技法による大腿骨形成と組み合わせた一体式のインプラント、ならびに従来式の計測切除を使用することによって、両方の利点を得ることができる。
【００３３】
２つ又は３つの区域の疾病を処置するために、組織誘導リーマ仕上げ及び計測切除の両方を使用することによって大腿骨に取り付けられた一体式の大腿骨コンポーネントを使用することができる。組織誘導リーマ仕上げを使用することによって、より少ない骨及び軟骨を除去することができる。システムは、患者の生来の運動を良好に回復させることができる。一体式の大腿骨コンポーネントは、ＰＦＪ、及び内側顆又は外側顆いずれかのどちらかを遠位の顆領域及び通常の大腿骨インプラントの厚さに移行する後方顆領域で、３ｍｍから６ｍｍの厚みの材料で置換えることによって２つの区域に対処することができる。インプラントが顆及びＰＦＪの両方を網羅することを除いて、３顆間疾病にも同様の設計が使用される。
【００３４】
インプラントは、一方又は両方の大腿骨顆に対する組織誘導リーマ仕上げ（２−単頸骨プラトー切除の後）で始まり取り付けられる。後方顆領域及び遠位の顆領域から必要な量の組織がリーマ仕上げされ、前方皮質にわずかに達すると、除去された組織の量（３ｍｍから６ｍｍの厚さ）に匹敵する非対称の単顆間インプラントトライアルが大腿骨に配置される。一体式大腿骨インプラントトライアルは、大きさを決められ大腿骨に配置されてよい。関節ライン及びバランスが再度査定される。全てが正確である場合、次いで外科医は、膝蓋骨の表面を仕上げる必要があるかどうか査定する必要がある。表面を仕上げる必要がある場合、次いで膝蓋骨の表面が仕上げられ、関節ライン及びバランスが再度査定される。バランス及び関節ラインが適切である場合、一体式大腿骨インプラントが植え込まれる（可能であれば、大腿骨単顆間インプラント及び２つの頸骨単顆間インプラントによって）。
【００３５】
同様の数字が同様の要素を示す添付の図面を参照すると、図１は、本発明の一態様による直線縁部のバレルリーマ１０の一例を示す。バレルリーマ１０は、モジュール式リーマの中で使用されてよい。モジュール式リーマは、バレルリーマ１０を使用して顆軟骨及び骨をリーマ仕上げすることができる。デバイスがモジュール式、すなわち生体内での組立体であるため、リーマカートリッジの複数の選択及び使い捨てリーマカートリッジを使用することができる。
【００３６】
直線縁部バレルリーマ１０は、リーマ１０の周囲に沿って配置され、リーマ１０の軸に沿って延在する切削歯１２を含む。シャフト１４が、リーマ１０の長さに延在する。歯１２は、リーマ１０のシャフト１４から半径方向外側に延在する。シャフト１４の軸方向端部で、押し込み式の噛合い面１６が、リーマ１０を駆動機構に接続することができる。押し込み式噛合い面１６は、一実施例において、シャフト１４の周囲に沿って平坦であってよい。
【００３７】
現在の実施例の歯１２は、シャフト１４に沿って軸方向に延在するが、他の実施例は、歯が、シャフトの長さに沿ってらせん状になるように、シャフトに沿って軸方向に、かつその周辺に延在する歯を含んでよい。同様に、歯は、本実施例においてほぼ三角形の断面を有するが、歯の断面は、他の形状であってよい。このような変更により、歯がシャフトに沿ってより良好に破片を移動させ、一方向のみの切削、両方向の切削又はシャフトの長さに沿ったバランス力を可能にすることができる。
【００３８】
次に図２に移ると、図２は、本発明の一態様によるモジュール式骨リーマ２０の一例である。リーマ２０は、接続部２８によってリーマ仕上げ要素２４に接続された駆動要素２２を含む。駆動要素２２は、リーマ仕上げ要素２４に動力を付与し、この動力をリーマ仕上げ要素２４に分配するのに必要な歯車及び接続部を含む複数用途の要素である。リーマ仕上げ要素２４は、複数のバレルカッター３２を支持するカートリッジ３０と、組織プロテクタ３４とを含む。歯車３８は、駆動要素２２をバレルカッター３２に接続する。さらに要素は、これに限定するものではないが、固定要素及び分散要素を含んでもよい。
【００３９】
駆動要素２２は、駆動要素の歯車３８が、接続部２８を介してリーマ仕上げ要素２４の歯車に噛み合うことができるようにする押し込みロック対合面によってモジュール式リーマ仕上げ要素２４に取り付けられる。２つの要素が一緒に固定されると、駆動軸が、駆動要素２２に取り付けられ、所定の位置にロック固定されてよい。駆動軸は、組立体に動力を供給する駆動モータに取り付けられる。構成要素が組み立てられると、モジュール式リーマ２０は、リーマ仕上げバレルカッター３２が、顆軟骨に接触することができる関節の中に配置される。リーマ２０が正しい場所に配置されると、モータが通電され、駆動軸が、駆動要素２２内で駆動歯車を回転させ始める。これは次に、バレルカッター３２を回転させるモジュール式リーマカートリッジ３０内の歯車３８を回転させる。バレルカッター３２の回転が、顆の軟骨及び骨を除去する。
【００４０】
モジュール式骨リーマ２０は、膝関節内に適合し、近位の頸骨又は遠位の大腿骨のいずれかをリーマ仕上げするように設計され、内側又は外側区域あるいは両方の区域に同時に配置することができる。
【００４１】
駆動要素２２の本体は、単顆リーマ仕上げ又は２顆リーマ仕上げあるいは患者の解剖学的必要性に対して特別に適合することができるように、直線でも角度が付けられてもよい。リーマ仕上げ面は、反対方向の回転、又は駆動組立体内で遊び車が採用される場合の同一方向の回転を含めた複数の動作方法を有し得る回転式の円筒形カッターで構成される。実際のリーマ仕上げブレードは、バレルの軸に平行な直線切削縁部を備えた直線バレルである、又はらせん形に縦溝が付けられた従来のカッターであってよい。特定の用途に最も適した特定の設計によって、非常に広いカッター形状が使用されてもよい。回転は、カッターに取り付けられた噛み合った平歯車に直接動力を供給することによって実現される。このカッターを駆動させる方法は、関節内のリーマ仕上げ力を均衡させ、遊び車を持たないことによって可能な限り大きな効率を維持する助けをする。
【００４２】
リーマ仕上げデバイスモジュールを作成することによって、患者が単一用途のデバイスのコストを負う必要がない複数用途の駆動要素を有することによって、患者にかかるコストを下げることが可能である。これにより、より費用の安いリーマ仕上げ要素が、それぞれの外科的処置に関して駆動要素に取り付けられる単一用途のデバイスであることが可能になる。この構成はまた、リーマ仕上げカートリッジの複数の設計を付与することができる再利用可能な駆動本体を有することによって、リーマ仕上げ解法の数を増大させ、リーマ仕上げシステムが医師及び患者の複数の異なる要求に応じることが可能になる。駆動要素に取り付けることができる異なるタイプの可能なデバイスは、様々なカッターの数、様々な長さのカッター、互い違いのカッター、ベルトカッター及び異なる構成のバレルカッターを備えたリーマ仕上げカートリッジである。つまり、リーマのモジュール性により、外科医が、生体内及び／又は原位置でデバイスを組み立てることが可能になり、これにより患者に対するより小さな切開が可能になる。
【００４３】
他のモジュール式リーマは、互い違いの切削ブレード又はベルト様切削面など異なる切削形状を使用することができる。リーマに動力／エネルギーを伝達するのに、駆動軸に加えて、他の機械的手段を使用することもできる。カートリッジもまた、バレルカッターが、種々のステージにおいて追加され配置することができるようにモジュール式であってよい（すなわち、リーマを単一のバレルリーマから、異なる方向に配向された複数のリーマに調節することができるバレルセクション上でのクリック）。
【００４４】
次に図３に移ると、図３は、複数のリーマブレード４２を含む互い違いの骨リーマ４０の一例である。均衡のとれた互い違いの骨リーマ４０は、リーマ仕上げ工程において、互いに対向して往復運動する互い違いに逆向きに歯が付けられた偶数の切削ブレードを使用することによって、大腿骨顆軟骨及び骨をリーマ仕上げするように設計される。偶数の互い違いの切削リーマ４２のこの機能が、患者の膝の生来の運動を狂わせることなく組織を切除する。
【００４５】
均衡のとれた互い違いの骨リーマ４０は、本実施例において、膝関節内に適合し、近位の頸骨又は遠位の大腿骨のいずれかをリーマ仕上げするように設計され、内側又は外側のいずれかの区域あるいは両方の区域に同時に配置することができる。均衡のとれた互い違いの骨リーマ４０は、リーマ筐体４４と、逆向きの歯のパターン４８を有する偶数の互い違いのリーマ仕上げブレード４２と、リーマ仕上げブレードを交互に動かすクランク軸５０と、筐体４４上に配置されブレード４２の下及び中を流体が流れることができるようにする洗浄入口５２とで構成される。さらに要素は、これに限定するものではないが、組織プロテクタ、固定機能及び分散機能を含んでよい。
【００４６】
切削ブレードシステムの正味の外力は、基本的にゼロであり、したがって、均衡のとれたシステムである。ブレード４２の半分が前方方向に切削するとき、ブレード４２のもう半分は、後方方向に切削する。したがって、骨及び軟骨を切削する前方に移動するブレード４２の力は、反対方向に移動するブレード４２に作用する骨及び軟骨が及ぼす力とほぼ等しい。このような機構が、骨リーマ４０が関節内でガタガタ音を立てたり移動しないようにすることができる。
【００４７】
筐体４４は、内部部品（クランク軸、伝動装置（ｇｅａｒｉｎｇ）、リーマ仕上げブレード４２及びブシュ）を組み立てて挿入することができるようにモジュール式である。筐体４４の主要部分は、いったん組み立てられるとしっかりと一緒にロック固定される。リーマ４０の内側、外側、前方、上位及び下位の態様、又は５つの態様の任意の組合せからクランク軸に動力を付加することができるように、モジュール式筐体の前方部分は、２つから５つの動力ポートを有することができる。あるいはリーマは、任意の分類方向（例えば、内側又は外側又は前方）からの動力の任意選択の動力接続を可能にする内部対合機能を有することができる。これは次いで、異なる区域、又は動力のつなぎ方に対する外科医の好みに適用する単一のリーマを具現化する。
【００４８】
他の実施例は、奇数のリーマ仕上げブレードを含んでよい。ブレードは、斜めになるように対向する直線の歯を有してよい。ブレードの歯形状は、変更される、又は異なってよい。ブレードはさらに、適切に粗面化された面になってもよい。ブレードは、カムシャフト及びカムシャフトに対抗する力を形成するばね／バンパ抵抗に連結してよい。ブレードは、この設計が有する開放ジャーナルに対向するようにブレード内の閉鎖ジャーナルに連結するクランク軸の所定の位置で、内部カムシャフトと連結してよい。クランク軸はモジュール式であってよい。互い違いのリーマ仕上げブレードの代わりに、リーマは、交互に上方に向いた鋸刃であってよい。
【００４９】
次に図４に移ると、図４は、図３のリーマブレードの１つの一実施例の一例である。ブレード４２は、リーマ仕上げブレード４２の側面に配置された横断スロット６０を介してリーマ仕上げブレード４２と交差する２つ以上の横断クロスバーによって上方及び下方の所定に位置に維持される。ブレード４２は、筐体の側部によって横方向に抑制される。クランク軸スロット６２は、以下に記載するようにクランク軸を受ける。
【００５０】
リーマブレード４２の歯は、概ねＶ字形の断面を有する。歯６６のＶ字形の断面により、歯が前後の両方向に切削することが可能になる。歯６６が互いから離れていることによって、骨成分が歯６６の間を滑り落ち、洗浄によって押し流すことができる。歯６６はまた、本実施例において、ブレード４２の移動方向に対して斜めに配向される。ブレード４２の断面及び配向は共に、他の実施例において調節されてよい。
【００５１】
次に図５に移ると、図５は、逆向きの歯のパターンを描く図３の２つの互い違いのリーマブレード４２の一実施例の一例である。リーマブレード４２は、逆向きの斜めに配向された歯７０を有する。一方のリーマブレード４２は前方に配置され、他方は逆向きに配置され、ブレード４２がどのように往復運動するかを示す。歯７０は、ブレード４２の間の対向する方向の水平方向の力を相殺することによって、外力を最小限にする助けをすることができる対向する方向に斜めに配向される。換言すると、一方のブレードの歯のパターンは、その隣に配置されたブレードの歯と対向する。切削歯は、それぞれの歯の間に配置された組織排出部分を備えたブレードの長い中心ラインに対して傾いている。
【００５２】
次に図６に移ると、図６は、図５の互い違いのリーマブレードを駆動させるクランク軸の一実施例の一例である。クランク軸は、ブレードを受けるための複数のジャーナル７４を含む。リーマ仕上げブレード４２を駆動させるクランク軸５０は、内側、外側又は前方のいずれかでリーマ４０に動力を送る動力システムによって動力が供給される。クランク軸５０自体の設計は、クランク軸５０の端部上のいずれか一方でブレードを摺動させ、それらをそれぞれのジャーナル７４の中に配置することによって、リーマ仕上げブレードをクランク軸５０に対して組み立てることができる一体型の「スネーク」様設計である。クランク軸５０のジャーナル７４及び内部溝は、筐体の前方部分の内側に配置される。動力は、クランク軸に直接印加することができる、又はクランク軸に噛み合う駆動歯車に印加することもできる。
【００５３】
次に図７に移ると、図７は、図６のクランク軸に設置された図５のリーマブレードの部分図の一例である。クランク軸５０が回転される際、ブレード４２は前後に往復運動する。クランク軸５０が回転する際、往復運動が一方向でのみ運くことができるように、クランク軸スロット内でジャーナルが回転する。したがって、クランク軸スロットの長さは、クランク軸が回転する際ジャーナルの直径とほぼ等しい。
【００５４】
次に図８に移ると、図８は、本発明の一態様による部分的に組み立てられたモジュール式リーマ１００の一例である。筐体１０４の中のクロスバー１０２が、ブレード１１０を支持する。バー１０２は、ブレード１１０の中のスロット１１６内に水平方向に延在する。クロスバー１０２は、リーマ筐体１０４の側面に配置された横断穴１１８、及びリーマ仕上げブレード１１０の下方及び内側に配置された複数の支持体１２０によって支持される。ブレード１１０は、筐体の側面が、深さ止めとして作用しないように筐体の側面より上に持ち上げられる。リーマ仕上げにおいて深さ止めが望まれる場合、ブレードの高さは、筐体の側面を越える特定の高さであってよい。ブレードの頂部から筐体の側面の頂部までの距離は、リーマによって可能なリーマ仕上げの深さを決める。
【００５５】
本実施例は、底部部分を有する筐体を含むが、他の実施例は、底部部分を含まなくてもよく、ブレードは、筐体の側面から支持されてもよい。ブレードは、リーマの頂部及び底部両方に切削歯を含んでよい。このような実施例において、ブレードは、リーマの上方及び下方の両方を切削することができる。したがって、膝などの関節の中に置かれる際、リーマは、リーマの両側で軟骨及び骨を切削するように構成され、これにより、大腿骨及び頸骨の両方を同時に切削することができる。このような実施例は、２つの骨の間の切削面をより適切に位置合わせすることができ、またインプラントの両側で骨表面の仕上げの深さを有効に測定するのに使用することもできる。
【００５６】
次に図９に移ると、図９は、モジュール式リーマ１３０のカートリッジの一実施例の一例である。本実施例は、４つの切削ブレードに対するそれぞれのクロスバーのための４つの支持体を示すが、より少ない支持体であっても、補助支持体を加えてもよい。さらに、実施例は、４つのブレードのみに限定されない。
【００５７】
次に図１０に移ると、図１０は、モジュール式筐体１４０の一実施例の一部の一例である。筐体は、洗浄入口１４４と、クランク軸ガイド１４６とを含む。筐体は、洗浄入口１４４と、ブレード用のクランク軸とを支持する。骨及び軟骨は、切削され自由になると、洗浄入口１４４を通ってブレードの下へ流れ、関節から外に出ることができる。
【００５８】
次に図１１に移ると、図１１は、脚１９０に設置されたモータ１８４に取り付けられた一組のリーマ１８０の一実施例の一例の図である。モータは、ベルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ）１９２又は他の固定手段によって取り付けることができる。駆動軸は、モータ１８４からリーマ１８０に接続されてよい。
【００５９】
器具が外部ソース（モータ）からのエネルギーを必要とする多様な外科的処置を行う際、外科医は、何度も両手を使用して、患者を動かす、又は器具を操作する必要がある。動力源（電池又は変圧器）、モータ制御装置（すなわち、速度及び／又はモータ制御のためのトリガー）及びモータを、患者の脚へ伝動装置と共に又はそれなしでハンズフリー装置中に含むことによって、外科医は、両手を自由に使用して所望の方法で患者の解剖学的構造を巧みに扱い、又は器具を操作する。動力源（及び可能な制御装置）が、器具から隔離され、事前にケーブルによってモータ及び器具に伝達されている間、モータは一般に、器具に装着されたままである。モータは、重量がある場合があり（器具の敏捷性及び反応性を制限する）、モータ及び器具のサイズによって器具の外科的部位に対する接近を制限する場合がある。したがって、モータ、制御装置及び動力源を器具から隔離することができることにより、接近を向上させ、外科医の敏捷性を高め、さらに触感による器具の自己受容性を高めることができる。外科用器具モータ、伝動装置、動力源、モータ制御装置及び筐体に装着された付属物は、これらの問題のいくつかに対処することができる。
【００６０】
一実施例において、完全な付属物組立体は、電池、１つ又は２つのＤＣモータ、モータ制御回路、速度制御デバイス（電位差計など）、人の脚の解剖学的構造又は他の付属物に適合するように外形が作られた筐体、ゲルパッド及びベルクロ固定ストラップで構成される。組み立てられたデバイスは、患者の脚に固定され、可撓性又は剛性の駆動軸を介して外科用器具に装着される。モータが通電されると、モータは、脚組立体と一体式の速度制御デバイスを介する外科医の入力による多様な速度及びトルクで外科用器具に動力を供給する。
【００６１】
デバイスは、器具が中に含まれる関節のすぐ下又は上で付属物全体の近位又は遠位部分の中間シャフトに設置される。患者をモータとの衝突及びモータからの熱から保護するため、ならびにモータ又は器具によって生じる振動を減衰させるために、デバイスは、ベルクロストラップ又は同様のタイプのデバイスによって、付属物ならびに筐体と患者の間のパッドに接続される。デバイスは、可撓性又は剛性いずれかの駆動軸によって器具が必要とする動力に接続される。このタイプのデバイスの利点を得ることができるデバイスは、限定するものではないが、リーマ、ドリル、バー、のこぎり及び動力分散又は縮小デバイスを含む。
【００６２】
組立体は、患者の大腿部又はいずれかの付属物に取り付けることができる。デバイスは、外科医に固定することができる。デバイスは、電池の代わりにＡＣ差込み口又は空気圧系統から動力を引くことができる。デバイスは、モジュールに分割することができ、モータ及び可能な速度制御装置のみが患者の脚に取り付けられ、他のモジュールは、コンパクトであり患者と共に手術台の上に、又は補助台の上に配置される。これは、モータ及び制御装置が、ケーブルによって取り付けられることを必要とする。最終的な可能性は、モータ及び制御回路が、脚に取り付けられ、電池又は動力源コードのいずれかによって動力を供給されることである。違いは、速度制御装置が、外科医の手の中に置かれ、ブルートゥース又は同様の技法によって制御信号を送信することである。器具は、手持ち式であってよく、制御装置及び動力源は、患者又は医師の付属物又は身体上に配置することができる。
【００６３】
次に図１２から図１８に移ると、図１２から図１８は、リーマ及び動力源の実施例である。図１２は、単一の駆動軸２０４及びモータ２１０によって駆動される一組のリーマ２００の一実施例の一例である。結合装置２１６が、リーマ２００を互いに結合する。リーマ２００は、頸骨２２０の上の関節の中に配置される。結合装置２１６により、十字靱帯が交差する頸骨の中間部分を維持しながら、リーマ２００の間でエネルギーを転送することが可能になる。単一の動力供給装置２１０及び単一の可撓性シャフトにより、関節の中で最小限の動力のデバイスが可能になる。これは、最小限の切開を形成するＭＩＳ手法に関して有益であり得る。しかしながら、一方のリーマからのガタガタする音が、他方のリーマに悪影響を及ぼす場合もある。
【００６４】
次に図１３に移ると、図１３は、モータ２３２から一組の可撓性駆動軸２３０を介して駆動される一組のリーマ２００の一実施例の一例である。この実施例は、切開部を通る補助的な可撓性駆動軸を必要とするが、リーマ間のガタガタする音をなくす助けをすることができる。さらに、１セットのシャフト２３０により、異なる区域の独立したシミングが可能になり得る。
【００６５】
次に図１４に移ると、図１４は、それぞれが異なる切開部を通って延在する一組の駆動軸２５０及び２５２を介して単一のモータによって駆動される一組のリーマ２００の一実施例の一例である。駆動軸２５０は、内側切開部を通って延在してよく、駆動軸２５２は、外側切開部を通って延在してよい。この実施例により、一方で小さな外側切開部を形成しつつ、主要な内側切開部を通る除去が可能になり得る。しかしながら、付加的な切開が必要になる。
【００６６】
次に図１５に移ると、図１５は、一組の駆動軸２７０を介して一組のモータ２６０によって駆動される一組のリーマ２００の一実施例の一例である。図１６は、図１４の実施例と同様に、それぞれ異なる切開部を通って延在する一組の駆動軸２７０を介して一組のモータ２６０によって駆動される一組のリーマ２００の一実施例の一例である。
【００６７】
次に図１７及び図１８に移ると、これらの図は、頸骨３１０の外側及び内側面を順次形成するのに使用される単一のリーマ３００の一実施例の一例である。単一の駆動軸３２０が、外側面を形成するために内側切開部を通って又は外側切開部を通って延在してよい。１つの区域がリーマ仕上げされる際、他の区域を支持するためにインサート３３０が使用されてよい。各顆に対する制御は、より良好になり得るが、両方の顆を形成するのに追加の時間が必要とされる。
【００６８】
上記を考慮すると、本発明のいくつかの利点が達成され得られることが分かるであろう。
【００６９】
実施例は、本発明の原理及びその実際の用途を最もよく説明するために選択され記載され、これにより当業者は、企図される特定の用途に適した種々の実施例において、また種々の変更を加えて本発明を最適に利用することが可能になる。
【００７０】
本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載され図示される構造及び方法において多様な変更が可能であるため、上記の記載に含まれ添付の図面に示される全ての事柄は、限定ではなく例示として解釈されるべきである。したがって、本発明の広さ及び範囲は、上記の例示の実施例のいずれかによって限定されるべきではなく、ここに添付される以下の特許請求の範囲及びその均等物によってのみ定義されるべきである。
【符号の説明】
【００７１】
１０  バレルリーマ
１２  歯
１４  シャフト
１６  噛合い面
２０  リーマ
２２  駆動要素
２４  リーマ仕上げ要素
２８  接続部
３０  カートリッジ
３２  バレルカッター
３４  組織プロテクタ
３８  歯車
４０  リーマ
４２  ブレード
４４  筐体
４８  歯のパターン
５０  クランク軸
５２  洗浄ポート
６０  横断スロット
６２  クランク軸スロット
６６  歯
７０  歯
７４  ジャーナル
１０２  クロスバー
１０４  筐体
１１０  ブレード
１１６  スロット
１１８  横断穴
１２０  支持体
１３０  カートリッジ
１４０  筐体
１４４  洗浄ポート
１８０  一組のリーマ
１８４  モータ
１９０  脚
１９２  ベルクロ
２００  一組のリーマ
２０４  駆動軸
２１０  モータ
２１６  結合装置
２２０  頸骨
２３０  一組の駆動軸
２３２  モータ
２５０  一組の駆動軸
２５２  一組の駆動軸
２６０  一組のモータ
２７０  一組の駆動軸
３００  リーマ
３１０  頸骨
３２０  駆動軸
３３０  インサート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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