(57)【要約】【課題】  高価な別個の穿孔及びリーマ加工用器具の必要なしに、軟組織の切開部又は骨の開口部より大きい骨空洞をリーマ加工する。【解決手段】  拡張可能なリーマは、カニューレ状シャフトと、変形点を有する複数の直線状切削ブレードとを含む。ブレードは、変形点において収縮位置から拡張位置に蝶番式に外向きに回転可能である。収縮位置のとき、ブレードは、カニューレ状シャフトの長手方向軸線と概略平行であり、拡張位置のとき、ブレードは長手方向軸線から半径方向外向きに向いた部分を少なくとも有し、それによって、拡張位置のときに収縮位置のときより大きな直径の切削表面を形成する。ブレードは、例えば、カニューレ状シャフトの壁に長手方向に延びるスロットをフライス加工することなどによって、カニューレ状シャフトの一部から形成され、スロットは隣接するブレードの切刃と後縁を分離する溝として機能する。【選択図】      図１
2005152650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンクと、
長手方向軸線を有するリーマ本体と、
前記リーマ本体に形成され、収縮位置と拡張位置との間で変形可能であるブレードと、
を備えるリーマ。
【請求項２】
前記シャンクが前記長手方向軸線から測定して所定の半径を有し、前記収縮位置のときに前記ブレードが前記長手方向軸線から前記シャンクの前記半径より近くまでしか拡がらない、請求項１に記載のリーマ。
【請求項３】
前記シャンクが前記長手方向軸線から測定して所定の半径を有し、前記拡張位置のときに前記ブレードが前記長手方向軸線から前記シャンクの前記半径より遠くまで拡がる、請求項１に記載のリーマ。
【請求項４】
前記収縮位置のとき、前記ブレードが前記長手方向軸線と概略平行である、請求項１に記載のリーマ。
【請求項５】
前記拡張位置のとき、前記ブレードが前記長手方向軸線から半径方向外向きに向いた部分を備える、請求項１に記載のリーマ。
【請求項６】
前記ブレードが少なくとも一つの変形点を備える、請求項１に記載のリーマ。
【請求項７】
前記少なくとも一つの変形点が周方向に延びた外側逃げ部を含む、請求項６に記載のリーマ。
【請求項８】
前記周方向に延びた外側逃げ部が前記ブレードの近位端部に形成され、前記リーマが、前記ブレードの遠位端部に結合されるリングをさらに備え、前記少なくとも一つの変形点が、前記ブレードの前記遠位端部に形成される周方向に延びた外側逃げ部をさらに含む、請求項７に記載のリーマ。
【請求項９】
前記少なくとも一つの変形点が、前記ブレードにおいて近位端部と遠位端部との間に形成され且つ周方向に延びた少なくとも一つの内側逃げ部を含む、請求項６に記載のリーマ。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの変形点が、前記ブレードにおいて半径方向を向いた切欠き部を含む、請求項６に記載のリーマ。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの変形点が薄くなった領域を含む、請求項６に記載のリーマ。
【請求項１２】
前記リーマ本体が多角形状断面を有するシャフトであり、前記ブレードの縁端が前記多角形状のリーマ本体の隣接する二つの辺によって形成される頂点と一致する位置にある、請求項１に記載のリーマ。
【請求項１３】
前記ブレードを前記収縮位置と前記拡張位置との間で動かすための作動手段をさらに備える、請求項１に記載のリーマ。
【請求項１４】
前記シャンクがカニューレ状であり、前記作動手段が前記ブレードに接続された細長い部材を備え、前記細長い部材の近位方向への並進により前記ブレードが前記収縮位置から前記拡張位置に動かされ、前記細長い部材の遠位方向への並進により前記ブレードが前記拡張位置から前記収縮位置に動かされる、請求項１３に記載のリーマ。
【請求項１５】
前記リーマ本体の遠位端部に取り付けられた端部カッタをさらに備える、請求項１に記載のリーマ。
【請求項１６】
前記ブレードが前記拡張位置に付勢されており、前記ブレードに半径方向内向きの力を加えると前記収縮位置に収縮可能である、請求項１に記載のリーマ。
【請求項１７】
シャンクと、
長手方向軸線を有するリーマ本体と、
前記リーマ本体に形成されたブレードと、
前記ブレードを収縮位置と拡張位置との間で変形させるための変形手段と、
を備えるリーマ。
【請求項１８】
前記シャンクが前記長手方向軸線から測定して所定の半径を有し、前記収縮位置のときに前記ブレードが前記長手方向軸線から前記シャンクの前記半径より近くまでしか拡がらない、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項１９】
前記シャンクが前記長手方向軸線から測定して所定の半径を有し、前記拡張位置のときに前記ブレードが前記長手方向軸線から前記シャンクの前記半径より遠くまで拡がる、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２０】
前記収縮位置のとき、前記ブレードが前記長手方向軸線と概略平行である、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２１】
前記拡張位置のとき、前記ブレードが前記長手方向軸線から半径方向外向きに向いた部分を備える、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２２】
前記リーマ本体が多角形状断面を有するシャフトであり、前記ブレードの縁端が前記多角形状のリーマ本体の隣接する二つの辺によって形成される頂点と一致する位置にある、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２３】
前記ブレードを前記収縮位置と前記拡張位置との間で動かすための作動手段をさらに備える、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２４】
前記シャンクがカニューレ状であり、前記作動手段が前記ブレードに接続された細長い部材を備え、前記細長い部材の近位方向への並進により前記ブレードが前記収縮位置から前記拡張位置に動かされ、前記細長い部材の遠位方向への並進により前記ブレードが前記拡張位置から前記収縮位置に動かされる、請求項２３に記載のリーマ。
【請求項２５】
前記リーマ本体の遠位端部に取り付けられた端部カッタをさらに備える、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２６】
前記ブレードが前記拡張位置に付勢されており、前記ブレードに半径方向内向きの力を加えると前記収縮位置に収縮可能である、請求項１７に記載のリーマ。
【請求項２７】
壁と近位端部と遠位端部とを有するカニューレ状シャフトであって、該カニューレ状シャフトが長手方向軸線を規定しており、前記壁が、該壁を貫通し且つ前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びる複数のスロットを有するカニューレ状シャフトと、
各々が前記複数のスロットのうち隣接するスロットの間の前記壁によって規定される複数のブレードと、
を備えるリーマ。
【請求項２８】
前記複数のブレードの各々が少なくとも一つのセグメントを含み、隣接する前記セグメントが前記複数のブレードの各々に沿って長手方向に配置されている、請求項２７に記載のリーマ。
【請求項２９】
隣接する前記セグメントを結合し且つ前記複数のブレードの各々を前記カニューレ状シャフトに結合する複数の変形点をさらに備え、
前記複数のブレードが収縮位置と拡張位置との間で変形可能であり、
前記複数のブレードが前記収縮位置のときに前記長手方向軸線と概略平行であり、
前記複数のブレードが前記拡張位置になるために前記変形点において変形可能である、請求項２８に記載のリーマ。
【請求項３０】
前記複数のブレードが形成されている前記シャフトの前記壁の部分が多角形状断面を有する、請求項２９に記載のリーマ。
【請求項３１】
前記複数のブレードの遠位端部に取り付けられた端部カッタをさらに備える、請求項２７に記載のリーマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーマに関し、より詳細には、拡張可能なリーマヘッドを有するリーマに関する。
【背景技術】
【０００２】
リーマは、典型的には、ドリル加工又は切削によりある物質に形成された穴の直径を拡大するために使用される。リーマは、一般的に、リーマを駆動するためのシャンクと、複数の切削ブレードを含むリーマ本体とを含む。手動又は電動によるリーマの回転は、穴を規定する物質表面を切断又は削いで、物質を取り除き、穴の直径を増加させる。
【０００３】
特定のリーマ加工の用途では、空洞へのアクセスを可能にさせる開口より大きい直径の空洞をリーマ加工する必要がある。脊髄外科手術に使用される公知の拡張可能なリーマの１つは細長いシャフト組立体を備え、シャフト組立体の遠位端部には１対の対向するブレードがはさみ状に回転可能に取り付けられている。シャフト組立体の遠位端部を骨構造の穴に通じる開口に挿入した後、ブレードを半径方向外向きに回転させて、リーマの有効切削直径を増大させることができる。希望のサイズの空洞をリーマ加工した後、ブレードの外径が開口直径より小さくなる位置までリーマブレードを回転させて、リーマを骨構造から引き抜けるようにすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
患者の関節の全て又は一部を置換するための整形外科処置は、一般に、皮膚、その下の筋肉及びその他の組織を切開して関連する関節を充分に露出させるようにする開放処置を必要とする。このアプローチは、外科医に、骨表面の優れた視認性と共に、切削及びリーマ加工用器具のような様々なサイズ及び形状の器具のための開放的なアクセスを与える一方で、筋肉を含めた軟組織への損傷は、術後の患者の治癒時間及びリハビリテーション時間を長くする可能性がある。したがって、切開のサイズ及びその下の筋肉への損傷を最小限に抑えることが望ましい。
【０００５】
従来技術において必要とされるのは、高価な別個の穿孔及びリーマ加工用器具の必要なしに、軟組織の切開部及び／又は骨の開口部より大きい骨空洞をリーマ加工するための方法及び装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、空洞へのアクセスを可能にする開口より大きい直径を有した空洞を構造体に切削するための方法及び装置を提供する。本発明の方法及び装置は、例えば、低侵襲外科処置を用いて骨構造に空洞を切削するため、例えば低侵襲股関節全置換術を実施するために、使用することができる。
【０００７】
本発明による拡張可能なリーマの例示の実施形態は、カニューレ状シャフトと、カニューレ状シャフトに結合され且つ変形点を有した複数の直線状切削ブレードとを含むことができる。本発明のこの形態のブレードは、収縮位置と拡張位置との間で外向きに変形可能である。収縮位置では、ブレードがカニューレ状シャフトの長手方向軸線と概略平行になり、拡張位置では、ブレードが、カニューレ状シャフトの長手方向軸線から半径方向外向きに向いた部分を少なくとも有し、それによって、収縮位置のときより拡張位置のときの方が大きい直径となる切削表面を形成する。
【０００８】
ブレードは、フライス加工、エッチング、打ち抜き加工又はその他の方法でカニューレ状シャフトの壁を貫通する長手方向に向いたスロットを形成することによって、カニューレ状シャフトの一部から形成することができ、スロットは、隣接する各ブレードの切刃と後縁とを分ける溝として機能する。各ブレードは、その長さに沿ってセグメントに区分されることができ、セグメントは変形点で分離される。変形点の位置は、リーマ本体が拡張位置になったときに、切削表面に所望の形状を付与する。
【０００９】
リーマは、リーマブレードの遠位端部をブレードの近位端部に向かって引っ張ることによって拡張し、ブレードの遠位端部をブレードの近位端部から離れるように前進させることによって収縮させることができる。拡張可能なリーマは、軟組織の切開部及び骨への開口の直径より大きく且つ収縮状態のリーマの直径より大きい空洞を骨又はその他の構造体に切削するために使用することができる点で有利である。
【００１０】
一つの例示実施形態では、本発明の拡張可能なリーマは、シャンク及びリーマ本体を形成するカニューレ状シャフトを含む。リーマ本体は、互いの間に長手方向に延びるスロットを有した複数のブレードと、リーマ本体の遠位端部に配置された端部カッタとを含む。ブレードの遠位端部は、端部カッタが配置されるリングに結合することができる。ブレードの近位端部はシャンクに結合される。ブレードは、リング及びシャンクと結合される点において変形可能とすることができる。ブレードの長さは、二つ又はそれ以上のセグメントに分割することができ、各セグメントは変形点によって分離される。
【００１１】
リング及びブレードの遠位端部をブレードの近位端部に向かって近位方向に引っ張ることによって、変形点におけるブレードの変形は各セグメントをリーマの長手方向軸線から半径方向外向きに拡張し、それによってリーマ本体の直径を増大させることを可能とさせる。長手方向軸線に沿ってブレードの近位端部から離れるように遠位リングを遠位方向に前進させることにより、ブレードを長手方向軸線に向かって半径方向内向きに収縮させ、それによってリーマ本体をその元の直径に戻し、ブレードをリーマの長手方向軸線と概略平行となる収縮位置に戻させる。
【００１２】
一つの例示実施形態では、ブレードが遠位リング及びシャンクに結合される変形点及びブレードの隣接するセグメントを分離する変形点は、単に、所望される様々な点において材料の厚みを減らして曲げに対するブレードの抵抗を減少させる周方向に延びた外側又は内側逃げ部又は溝によって形成され得る。変形点は、さらに、周方向に延びた逃げ部と交差する半径方向に向いた弓形切欠き部によって形成され得る。
【００１３】
本発明の一つの例示実施形態では、ブレードは、六角形など多角形状の断面を有したリーマ本体から簡単且つ安価に形成することができる。スロットは多角形の互いに隣接する辺の間に形成された頂点に平行に且つこれに一致する位置にフライス加工することができる。このようにスロットを配置することによって、各頂点及び半径方向内向きに延びるフライス加工された面は、切刃を形成し、スロットの反対側のフライス加工された面は隣接するブレードの後縁すなわちフルート（溝）を形成する。このように形成されることによって、多角形の以前の頂点である切刃は後縁より大きい半径を有する。よって、切刃のみがリーマ加工される表面に接触する。
【００１４】
本発明の拡張可能なリーマは、安価であり且つ使い捨て可能な装置とすることができる。本発明のリーマ本体の変形点は、低侵襲整形外科手術の一部として骨に空洞を開けるため又はリーマ加工するために予め定められた複雑な形状を形成するように位置決めされ得る。このような処置には、例えば、２００２年５月２３日に出願された「大腿骨骨折を整復するための方法及び装置」についての米国特許出願第１０/１５５，６８３号明細書、２００２年１０月８日に出願された米国特許出願第１０/２６６，３１９号明細書、２００３年２月４日に出願された米国特許第１０/３５８，００９号明細書、及び２０００年４月２６日に出願された「低侵襲股関節全置換術を行うための方法及び装置」についての米国特許出願第０９／５５８，０４４号明細書、２００１年１１月６日に出願され米国特許出願公開第２００２/００９９４４７号公報として公開された米国特許出願第０９/９９２，６３９号明細書、２００２年１月２２日に出願され２００２年８月２２日に米国特許出願公開第２００２/０１１６０６７号公報として公開された米国特許出願第１０/０５３，９３１号明細書、及び２００３年２月４日に出願された米国特許第１０/３５７，９４８号明細書において開示されている処置が含まれ、これらの開示内容は本願と一体のものとして参照される。
【００１５】
軟組織の切開部及び骨への入口開口より大きい空洞を骨にリーマ加工するために、拡張可能なリーマはまず切開部及び開口から骨内に挿入される。次に、リーマはリーマ本体の遠位端部をリーマ本体の近位端部に向かって引っ張ることによって回転中に拡張される。所望の拡張直径に達し、それによって所望の空洞サイズが得られたら、拡張可能なリーマの遠位端部をリーマ本体の近位端部から離れるように前進させ、それによって、拡張可能なリーマを空洞から除去し入口開口及び切開部を通って引き抜けるように、拡張可能なリーマの直径を潰すことができる。
【００１６】
拡張可能なリーマのその他の実施形態も考えられる。このような実施形態の一つは、遠位端部において結合されていないブレードを有したリーマを含み、これによって、空洞の遠位端部の直径を大きくすることができる。別の実施形態は、拡張位置に柔軟に付勢されるリーマブレードを含み、それによって、拡張してあまり密でない骨すなわち海綿状骨を切削する一方で、より密な皮質骨から離れる方向に収縮するリーマを提供する。さらに別の実施形態は、ブレードセグメントの長さ及び各ブレードセグメントを結合する変形部材に応じて、予め定められた様々な形状のうちの一つに拡張する。
【００１７】
一つの実施形態では、本発明によるリーマは、シャンクと、長手方向軸線を有するリーマ本体と、前記リーマ本体に形成されたブレードとを含み、ブレードは、収縮位置と拡張位置との間で変形可能になっている。
【００１８】
別の実施形態では、本発明によるリーマは、シャンクと、長手方向軸線を有するリーマ本体と、リーマ本体に形成されたブレードと、収縮位置ンと拡張位置との間でブレードを変形させるための変形手段とを含む。
【００１９】
別の実施形態では、本発明によるリーマは、壁と近位端部と遠位端部とを有し且つ長手方向軸線を規定するカニューレ状シャフトを含み、カニューレ状シャフトは、当該シャフトを通って遠位端部から近位端部に向かって延びる複数のスロットと、複数のスロットのうち隣接するスロット同士の間の壁によって各々が規定される複数のブレードとを含む。
【００２０】
さらに別の実施形態では、本発明による骨に空洞をリーマ加工する方法は、収縮位置と拡張位置との間で移動可能なブレードを有する拡張可能なリーマを用意するステップと、収縮位置にある拡張可能なリーマの直径と少なくとも同じ大きさの直径を有する開口部を骨に開けるステップと、収縮位置にある拡張可能なリーマを開口部に挿入するステップと、ブレードを拡張位置に動かしながら拡張可能なリーマを回転させるステップと、拡張可能なリーマを収縮位置に収縮させるステップと、拡張可能なリーマを空洞から取り除くステップとを含む。
【００２１】
本発明は、骨構造に挿入した後に拡張することができる予め定められたリーマ本体形状を提供する、低コストで且つ使い捨てにすることが可能なリーマを提供する。このリーマは、遠位端部及び近位端部の両方において固定されている変形可能なブレードを含み、骨構造に最初の穴を開けるための遠位端部カッタを含むことができる。
【００２２】
添付図面と併せてなされる本発明の実施形態の以下の説明を参照することによって、本発明の上記の及びその他の特徴及び目的並びにこれを達成する方法はより明らかになり、本発明自体もよりよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に開示される実施形態は、全てを網羅し、また、以下の詳細な説明において開示されている正確な形態に本発明を限定することを意図するものではない。むしろ、これら実施形態は、当業者がその教示を利用できるように選択され記載されている。
【００２４】
対応する参照符号は複数の図面を通じて対応する部品を指している。図面は、本発明の実施形態を表しているが、必ずしも正しい縮尺比になってはおらず、本発明をより十分に図示及び説明するために特定の特徴が誇張されている場合がある。本明細書において示される例は、本発明の実施形態を複数の形態で示しており、これらの例は、決して本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００２５】
図１に示されている第１の例の拡張可能なリーマ２０は、長手方向軸線２６に沿って貫通する内孔２４を有するカニューレ状シャフト２２から形成される。リーマ２０は、シャンク２８と、リーマ本体３０とを含む。リーマ２０を駆動するためのチャック端部３２がシャンク２８の近位端部３４に設けられている。シャンク２８の遠位端部３６からリーマ２０の遠位端部３８まで延びるリーマ本体３０は、変形可能な切削ブレード４０と、リング４２とを含む。切削ブレード４０は、その近位端部４４において、シャンク２８の遠位端部３６に結合されている。切削ブレード４０は、また、その遠位端部４６において、リング４２に結合されている。リング４２はリーマ２０の近位端部３２に向かって近位方向に引っ張られると、切削ブレード４０の少なくとも一部が長手方向軸線２６から半径方向外向きに拡がって、リーマ２０の切削直径を増加させる。
【００２６】
拡張可能なリーマ２０は、構造内への入口開口より大きく且つシャフト２２より大きい直径を有する室すなわち空洞を構造内に切削するのに役立つ。図７を参照すると、低侵襲手術、例えば股関節全置換術の場合、拡張可能なリーマ１２０が、軟組織５２に形成された切開部５０及び開口部６０を通して大腿骨５８の骨構造５６にドリル加工された穴５４内に挿入される。任意選択として、軟組織５２をさらに保護するために、軟組織５２が切削ブレード１４０と接触するのを防ぐべくリーマ１２０を管状開創器内に挿入した状態で管状の開創器（図示せず）を切開部５０内に挿入してもよい。１つの例示実施形態では、管状開創器は、骨構造５６に結合され、リーマ１２０の挿入を案内する機能をさらに果たす。
【００２７】
拡張可能なリーマの切削ブレード１４０を穴５４に配置した後、リーマ１２０を回転させながら切削ブレード１４０を拡張位置まで拡張し、骨構造５６に空洞部６２を形成することができる。例えば、リーマ１２０を使用するこのような処置は大腿骨５８の頸部６４及び骨頭部６６を取り除くために使用することができる。
【００２８】
図１及び２を参照すると、第１の例の拡張可能なリーマ２０は、六つのブレード４０と、リングとを含んでおり、これらはカニューレ状シャフト２２から形成されている。この例示の実施形態においては、リーマ本体３０は六角形の断面を有している。リーマ本体３０の断面は、円形又はその他の多角形でも良く、後者では辺の数がブレード４０の数を決定する。
【００２９】
図２に示されている端部断面図を参照すると、切削ブレード４０は、六角形の隣接する辺が交わる角又は頂点７２の一方の側に一致する除去部分７０によって構成される。除去部分７０は隣接する切削ブレード４０の間のスロット７４を形成する。スロット７４は、面７６が半径方向に長手方向軸線２６に向くように、リーマ本体にフライス加工される。面７６に対向するスロット７４の壁は、隣接して位置する切削ブレード４０の後縁又はヒール７８を形成する。切刃７２とヒール７８との間に位置するランド８０と呼称される六角形の辺の残りの部分は、各切削ブレード４０の外側表面を形成する。切削フレード４０の内側表面８２は、リーマ本体３０を通って形成される内孔２４を規定している。
【００３０】
スロット７４はリーマ本外３０の六角形状の２つの隣接する辺に一致して配置されるので、切刃７２は、長手方向軸線２６に対する半径方向距離がランド８０に沿った他の点より相対的に大きくなっている。したがって、各切削ブレード４０の切刃７２がリーマ加工される材料と接触する唯一の切削ブレードの部分となるように、切刃７２と後縁７８との間の半径方向距離の差として規定される逃げ角８３が与えられる。図２に示されている第１の例のリーマ２０は、反時計回りに回転するように形成されており、切刃７２及び面７６をリーマ加工すべき表面に向けて回転させる。
【００３１】
次に図１及び図５を参照すると、切削ブレード４０の部分の半径方向外向きの拡張は、変形点８６によって容易になる。各切削ブレード４０は、近位セグメント８８と遠位セグメント９０とに分割されている。近位セグメント８８と遠位セグメント９０は、変形点８６において接合されている。切削ブレード４０に形成される変形点８６は、各切削ブレード４０の内側表面８２に沿って切削され外向きの曲げ又は変形に対する切削ブレード４０の抵抗を減少させる周方向に延びた内側逃げ部（すなわち内側除去部）９２によって形成され得る。
【００３２】
さらに、各切削ブレードの近位セグメント８８はシャンク２８に接合されている。各切削ブレード４０のランド８０に切削される周方向に延びた近位外側逃げ部（すなわち近位外側除去部）９４によって変形点８７が形成されている。同様に、切削ブレード４０において各切削ブレード４０の遠位セグメント９０がリーマ本体３０の遠位リング４２に接続される部分にも、変形点８７が設けられている。こちらの変形点８７は、切削ブレード４０の各ランドに切削される周方向に延びた遠位外側逃げ部（すなわち遠位外側除去部）９６によって形成され得る。さらに、切削ブレード４０において、切刃７２に沿って逃げ部９２、９４及び９６と一致する位置に、半径方向に向いた弓形ノッチ９５（図１）を形成し、拡張位置への曲げに対する切削ブレード４０の抵抗をさらに減少させることができる。変形点８６及び８７は「点」と呼称されているが、変形点８６及び８７は切削ブレード４０において変形する線又は領域を規定するものである。
【００３３】
図４を参照すると、内側逃げ部９２及びノッチ９５は、近位セグメント８８と遠位セグメント９０との間に設けられ、外側逃げ部９４及び９６及びノッチ９５は、近位セグメント８８の近位端部４４及び遠位セグメント９０の遠位端部４６に設けられる。内側逃げ部９２、外側逃げ部９４及び９６、ノッチ９５は、長手方向軸線２６から外向きに且つ近位外側逃げ部９４及び遠位外側逃げ部９６周りに、近位セグメント８８及び遠位セグメント９０の隣接する端部を内側逃げ部９２において折りやすく又は半径方向に拡張しやすくする。あるいはまた、当該技術分野において公知の他のタイプの変形点を利用して、切削ブレードの近位セグメント８８と遠位セグメント９０とを蝶番式に接続することもできる。例えば、変形点において、切削ブレード４０より変形しやすい材料又は別個の部材を代わりに用いることもでき、変形点の材料を薄くしたり、または、その他の方法で柔軟にしてもよく、蝶番又はその他のタイプの相対的運動装置又は部材を利用することもできる。変形点が薄くされた領域である場合、変形点における断面積は変形点に隣接する切削ブレードの部分の断面積より小さくなる。
【００３４】
図５を参照すると、機構１００は、シャンク２８の遠位端部３６に向かってリング４２を近位方向に並進移動させ、それによって、上述したように切削ブレード４０を拡張させる。機構１００は、例えば、回転可能にリング４２に結合することができるブッシュ１０２と、例えばロッドのような細長い部材１０４とから構成され得る。細長い部材１０４は、拡張可能なリーマ２０の内孔２４を通って延びており、長手方向軸線２６に沿ってリング４２を並進移動させるように機能し得る。図３及び図５に示されている例示の駆動装置１０６を用いて、リーマ２０を回転駆動すると共に細長い部材１０４を長手方向に並進移動させることができる。駆動装置１０６は、ハンドル１０８と、回転駆動部１１０と、並進駆動部１１２とを含むが、回転運動及び並進運動を行わせることができるその他の装置及び機構を利用することもできる。
【００３５】
図５に示されているように、駆動装置１０６の回転駆動部１１０は、チャック端部３２と結合することができ、並進駆動部１１２は、細長い部材１０４と結合することができる。図３を参照すると、第１のアクチュエータ１１４は、長手方向軸線周りに回転駆動部１１０、従ってリーマ２０を回転させる機能を果たす。第２のアクチュエータ１１６は、長手方向軸線２６に沿って並進駆動部１１２、従って細長い部材１０４及びブッシュ１０２を並進させる機能を果たす。第２のアクチュエータ１１６を第１の方向に作動させることによって、ブッシュ１０２がシャンク２８の遠位端部に向かって引っ張られ、それによって、切削ブレード４２を半径方向外向きに変形させて図４に示されている拡張位置にする。第２のアクチュエータ１１６を第２の方向に作動すると、シャンク２８の遠位端部３６から離れるように細長い部材１０４及びブッシュ１０２を遠位方向に前進させるので、切削ブレード４０は、図３に示されているように長手方向軸線２６と概略平行になる収縮位置に戻る。
【００３６】
図６を参照すると、第２の例の拡張可能なリーマ１２０は、シャンク１２８を形成するカニューレ状シャフト１２２と、チャック端部１３２と、リーマ本体１３０と、遠位リング１４２と、端部カッタ１４４とを含む。端部カッタ１４４は、リング１４２に固定されており、穴を切削するためのエンドミルとして使用することができ、その後リーマ１２０がより大きな直径の空洞になるようにその内孔をリーマ加工することができる。
【００３７】
リーマ本体１３０は、複数のブレードセグメント１８８、１９０、１９２及び１９４に分割されているブレード１４０を含む。ブレードセグメント１８８〜１９４とこれらを接合する変形部材１８６の相対的長さ及び位置は、図６に示されている拡張位置にあるときに所望される特定の形状及び直径を持つリーマ１２０を提供するに設計することが、有利である。例えば、例示のリーマは、中央の長いセグメントの両端部に結合される二つの短いセグメントを持つことによって、ブレードの遠位端部と近位端部との間に均等な直径の長い切削表面を設けることができる。あるいはまた、例示のリーマは、圧縮されたときに近位端部と遠位端部との間で外向きに弓状に撓む柔軟な材料から形成される単一のセグメントを有してもよい。
【００３８】
図７を参照すると、拡張可能なリーマ１２０は、外科処置の低侵襲性を維持しながら骨構造５６に空洞６２を切削するために使用することが有利である。例えば、軟組織５２に切開部５０を作り、切開部５０を開けておくため及びリーマ１２０による損傷から軟組織５２を保護するために切開部５０に円筒形のスリーブ（図示せず）を配置し、その後、拡張可能なリーマ１２０のドリル又は端部カッタ１４４を用いて大腿骨５８の骨構造５６に開口６０及び穴５４を形成することができる。
【００３９】
特定の整形外科的処置においては、骨構造５６、例えば大腿骨５８に、大きな直径の空洞６２を切削することが必要となる。骨構造５６に穴５４が形成された後、リーマ１２０を切開部５０及び開口６０を通して穴５４に挿入することができる。回転駆動しながら、ブレード１４０が穴５４をリーマ加工してその直径を広げ、空洞６２を形成するように、ブレード１４０が拡張される。拡張位置のリーマ１２０によって形成された空洞６２は、開口６０及び切開部５０の直径より大きい直径を有する。空洞６２が所望の直径にリーマ加工された後、上述したようにリーマ１２０のブレード１４０を元の直径に収縮させ、リーマ１２０を開口６０及び切開部５０を通じて取り除くことができる。その後、除去された骨構造５６の組織片を洗い流すか、その他の方法で穴６４の空洞６２から取り除くことができる。
【００４０】
本発明のリーマは、また、リーマ加工及び切削を必要とするその他の処置にも使用することができる。例えば、空洞６２を切削するためでなく、低侵襲性の股関節全置換術の場合に、リーマを上述のように用いて、骨構造５６、例えば大腿骨５８の頸部６４及び骨頭部６６の全部分を取り除くことができる。
【００４１】
図８を参照すると、第３の例の拡張可能なリーマ２２０は、カニューレ状シャフト２２２と、拡張可能なブレード２４０と、拡張部材２５０とを含む。第３の例示の実施形態では、ブレード２４０は、その近位端２４４においてカニューレ状シャフト２２２の遠位端部２３６に結合されている。変形点２８６は、ブレード２４０において、ブレード２４０がカニューレ状シャフト２２２に接合されているところに形成される。収縮位置のとき、ブレード２４０は、第１の例のリーマ２０として図１に示された構成と同様に、シャフト２２２の長手方向軸線と概略平行であり、拡張部材２５０はブレード２４０の遠位端部２４６の近傍に配置される。
【００４２】
拡張部材２５０は近位端部２４４に隣接して周方向に配置された複数のブレード２４０の間の内径より大きい直径を有する。したがって、拡張部材２５０がブレード２４０の遠位端部２４６から近位端部２４４に向かって近位方向に引っ張られると、遠位端部２４６は、図８に示されているように、変形点２８６周りに半径方向外向きに拡張する。ブレード２４０を元の位置に収縮させるには、拡張部材２５０をブレード２４０の遠位端部２４６付近の元の位置まで遠位方向に前進させて、ブレード２４０がシャフト２２２と概略平行な元の位置に戻れるようにすれば良い。
【００４３】
ブレード２４０は、形成された空洞からリーマ２２０が引き戻すときにリーマ加工された構造によって加えられる力によって元の位置に戻ることができる。例えば、ブレード２４０は近位端部２４４と遠位端部２４６との間に開口の直径より大きい直径を形成するので、リーマ２２０が空洞から引き抜かれるとき、ブレード２４０は空洞に通じる開口を形成する構造の壁に接触する。したがって、リーマ２４０が空洞から開口を通って引き抜かれるときに、ブレード２４０は収縮位置に変形させられる。ブレード２４０は、また、ばね荷重により又はその他の方法で元の収縮位置に付勢され得る。あるいはまた、リーマ２２０は拡張部材２５０に結合される係合装置（図示せず）を含んでもよい。拡張部材２５０がブレード２４０の近位端部２４４から遠位端部２４６に向かって遠位方向に延びているとき、係合装置は、ブレード２４０を半径方向内向きに引っ張る。
【００４４】
再び図７を参照すると、特定の作業によく適した拡張可能なリーマを提供するために、当該技術分野において公知の他の態様とともに、上に開示した態様の例示のリーマ２０、１２０および２２０の様々な組み合わせを利用することができる。例えば、拡張可能なリーマの様々な部分を選択された金属、ポリマ又はその他の材料から形成することができる。
【００４５】
さらに、収縮位置から拡張位置に変形可能なブレード４０、１４０及び２４０をばね荷重によって又はその他の方法で拡張位置に付勢することができる。収縮位置への復帰は、ブレード表面に加えられる力の量によって制御することができる。例えば、ブレード４０は、図３に示されているような拡張位置に通常付勢されているようにすることができる。しかしながら、ブレード４０に対して力を加えると、力が例えばばね荷重、変形点８６の材料の強度又は収縮位置への移動に対するその他の抵抗を上回るのに充分な大きさであれば、ブレード４０を図１に示されているような収縮位置に変形させることができる。このような構成は、例えばより硬い皮質骨をほぼ無傷で残しながらより柔らかい海綿状骨を取り除くために使用される材料依存リーマとして、使用することができる。ブレード４０、１４０又は２４０は、より硬い又は密な材料に接触するときには拡がらない若しくは収縮位置に戻る一方、より柔らかい又は密でない物質と接触するときは拡張切削位置のままである。
【００４６】
本発明は例示の構造を持つものとして説明されているが、本発明は、本開示内容の精神及び範囲内でさらに改変することができる。したがって、本願は、本発明の一般原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用又は適用を網羅するためのものである。さらに、本願は、本発明が属する技術において公知又は慣用の範囲内にある本発明の開示内容からの逸脱を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による第１の例示実施形態の拡張可能なリーマの斜視図である。
【図２】図１のリーマの断面図である。
【図３】駆動装置に結合された図１のリーマの斜視図であり、リーマは収縮位置にある状態で示されている。
【図４】拡張位置にある状態で示されている図３のリーマの部分斜視図である。
【図５】収縮位置にある状態で示されている図３のリーマの部分断面図である。
【図６】本発明による第２の例示実施形態の半径方向平面図である。
【図７】大腿骨頚部及び大腿骨骨頭部を除去するための低侵襲外科処置に使用される図６のリーマ及び大腿骨の部分切り欠き前面図である。
【図８】本発明による第３の実施形態の拡張可能なリーマの部分斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
２０    リーマ
２２    シャフト
２６    長手方向軸線
２８    シャンク
３０    リーマ本体
３４    近位端部
３６    遠位端部
４０    ブレード
４４    近位端部
４６    遠位端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2005152650000001.pdf