(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節の人工器官のコンポーネントを植え込む骨（２）の関節面を準備するためのリーマーアセンブリであって、
（ａ）骨に植え込まれてリーミング軸を画定するリーマーガイド（６）と、
（ｂ）第１の配列の切削歯（３２）を備える遠位のエッジを有する、リーマーガイドの周りの骨を所望の形状に切削するためのリーマーシェル（２０）と、を有し、
前記リーマーシェル（２０）は、リーマーガイドに摺動して被せられる近位の端部（２４）に配置されたスリーブ部（２２）、及び、前記遠位のエッジから近位方向に延びるリーマーシェルの壁（３０）を有し、前記リーマーシェルの壁（３０）は第２の配列の切削歯（３６）を有し、前記第２の配列の切削歯（３６）は、前記リーマーシェル内に配置された骨の外側面を切削するため内向きに向けられたスリット（３６）として形成されている、リーマーアセンブリ。
【請求項２】
リーマーガイド（６）が骨にボアを切削するための切削面を有する、請求項１記載のリーマーアセンブリ。
【請求項３】
リーマーガイド（６）の切削面が上記リーマーガイドの遠位の端部（１０）に設けられていて、上記リーマーガイド（６）が上記リーマーガイドの長手方向に沿って延在するボアを有する、請求項２記載のリーマーアセンブリ。
【請求項４】
リーマーガイド（６）が上記リーマーガイドが骨内を穿刺した深さを表示するための深さインジケーター（１２）を有する、請求項１記載のリーマーアセンブリ。
【請求項５】
深さインジケーター（１２）がリーマーガイド（６）からリーミング軸と実質的に直交して延在する要素によって提供されている、請求項４記載のリーマーアセンブリ。
【請求項６】
深さインジケーター（１２）がリーミング軸を中心にして回転に関して対称的である、請求項４記載のリーマーアセンブリ。
【請求項７】
リーマーシェル（２０）が、上記リーマーシェルが上記リーマーシェルを用いて骨をリーミングする間に移動することができる深さを制限するために深さインジケーターと係合するように構成された内側面を有する、請求項４記載のリーマーアセンブリ。
【請求項８】
リーマーシェルの壁の切削歯（３６）がリーミング軸に対して傾斜した骨の表面を切削するように配列されている、請求項１記載のリーマーアセンブリ。
【請求項９】
傾斜した骨の表面を切削するリーマーシェルの壁とリーミング軸とのなす傾斜角度が実質的に２５°以上である、請求項８記載のリーマーアセンブリ。
【請求項１０】
傾斜した骨の表面を切削するリーマーシェルの壁とリーミング軸とのなす傾斜角度が実質的に７０°以下である、請求項８記載のリーマーアセンブリ。
【請求項１１】
リーマーシェルが、前記第２の配列の切削歯（３６）に加え、前記リーマーシェルの壁に備えられる第３の配列の切削歯を有し、前記第３の配列の切削歯は前記リーマーシェル内に配置された骨組織を切削するため内向きに向けられており、前記第２の配列の切削歯および前記第３の配列の切削歯は、回転に関して対称的な骨の表面を形成する、請求項１記載のリーマーアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は関節の人工器官のコンポーネントを植え込むための骨の関節で骨と関節でつながる関節面を準備するためのリーマーアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
リーマー器具を用いて整形外科用の関節の人工器官のコンポーネントを植え込むために骨を準備することが知られている。リーマーは骨の表面に対して動かされて骨を切削する切削歯を含んでいる。切削歯が軸に向かうように配置されている場合には、リーマーは軸に沿って往復するように動かされて骨を切削する。リーマーは軸を中心にして回るように動かされてもよく、この場合には切断歯は軸を中心とする円周の接線に向かうように配置されている。本発明では、リーマーはリーマー本体の壁のスリットによって画定された切削歯を有し、リーマー本体の材料が各スリットで壁の平面から変形していて切削歯（「スリットに類似した切削歯」）が設けられている。リーマーはリーマー本体の壁の端部に設けられた切削歯を有していてよく、その場合には切削歯はのこぎりに設けられた歯と同様なものとなる。
【０００３】
再表面形成（resurfacing）用の関節の人工器官では、球関節（ball and socket joint）のボールコンポーネント（例えば肩関節の上腕骨コンポーネント、または、特に股関節の大腿骨コンポーネント）を形成する骨組織は、関節の人工器官のソケットコンポーネントに受容される外側ベアリング面を有するキャップ類似のコンポーネントを受容するように準備される。骨組織の準備には、本来の関節のボールコンポーネントの外側形状がキャップ類似の人工関節のコンポーネント内のキャビティとほぼ同じになるように本来の関節のボールコンポーネントの骨組織に形を与えることが含まれる。キャビティは回転に関して対称的で、２つ以上の回転に関して対称的な表面によって画定されている。骨組織の準備には、キャップ類似のコンポーネントの中心位置決めステムが配置されるボアを骨内に準備することが含まれる。
【０００４】
発明の開示
本発明は、例えば再表面形成用の関節の人工器官を受容するために骨を準備するためなど、骨の関節面を準備するためのリーマーアセンブリを提供し、そのリーマーアセンブリは、リーマーガイド、およびリーマーガイドに摺動して被せられるスリーブ部を備えたリーマーシェルを含んでいる。
【０００５】
したがって、ある様相では、本発明は関節の人工器官のコンポーネントを植え込むための骨の関節で骨と関節でつながる関節面を準備するためのリーマーアセンブリを提供し、そのリーマーアセンブリは：
ａ）骨に植え込まれてリーミング軸を画定するリーマーガイドと、
ｂ）リーマーガイドに摺動して被せられる近位の端部に設けられたスリーブ部と、リーマーガイドの周囲の骨を所望の形に切削するためのスリーブ部から半径方向に離れた切削歯の配列とを備えたリーマーシェルであって、（ｉ）切削歯の配列を提供する遠位のエッジと、（ｉｉ）遠位のエッジから近位の向きに延在しリーマーシェル内に配置された骨組織を切削するように内向きに向けられた切削歯の配列が形成されているリーマーシェルの壁とを有する、リーマーシェルと
を有する。
【０００６】
本発明のリーマーアセンブリはリーマーガイドがリーマーシェルを用いた骨組織のリーミングに対するコントロールを増強し切削される骨組織の位置がリーマーガイドによって画定された中心軸に対して正確に決定されることを確実にするという利点を有する。この方法では、手術手技の一部をなす一連のリーミング過程が共通の軸に関して実行されて例えば２つ以上の回転に関して対称的な表面を含む骨の表面が生み出される。複数の回転に関して対称的な表面に対する増強されたコントロールは完成した骨の形状が不連続になる可能性が減らされるという利点を有する。そのような不連続性は植え込み後の関節の人工器官が満足のいく性能を有することを妨げ、例えば関節の可動範囲が受容できないほど制限されたりする。
【０００７】
リーマーガイドは骨にボアを切削するための切削面を有していてよい。リーマーガイドは軸方向に広がる表面上に切削歯を有していてよい。例えば、切削歯はリーマーガイドの表面に沿って螺旋状に延在するドリルビットの切削面の形態であってよい。代わりに、切削歯はほぼ軸方向に延在するスリットの形態であってよい。好ましくは、リーマーガイドはその遠位の端部に設けられた切削面およびその長手方向に沿って延在するボアを有し、骨組織のコアを切削し骨組織のコア（および必要な場合には軸方向に延在する表面の切削面）の除去を容易にするようになっていてよい。したがってリーマーガイドは人工器官のコンポーネントの中心位置決めステムを受容するためのボアを準備することができる。
【０００８】
好ましくは、リーマーガイドは外科医にリーマーガイドが骨内に穿刺された深さを示すためのひとつまたは複数の深さ標識を有する。その深さ標識はリーマーガイドからリーミング軸とほぼ直交して延出する要素によって提供されてよい。
【０００９】
好ましくは、リーマーガイドはリーマーガイドが骨に入る点の周囲で骨の近位の表面を切削するための切削歯を有する。好ましくは、その切削歯はリーマーガイドからリーミング軸に対してほぼ直交して延出する要素の下側に設けられている。その要素はリーミング軸を中心にして回転に関して対称的であり、例えば円形ディスク特に平坦なディスクによって提供されている。その要素はその要素（したがって全体としてはリーマーガイド）が骨内に穿刺されている深さを示すためにリーミング軸と平行に延在する側面に設けられた標識を有していてよい。
【００１０】
好ましくは、リーマーシェルはリーマーシェルを用いた骨のリーミング過程の間にリーマーシェルが動く深さを限定するために要素と係合するように構成された内側面を有する。例えば、リーマーシェルはリーマーシェルが移動の限度に到達したときに円形ディスクによって提供された要素が嵌め合わされる円形凹部を有していてよい。
【００１１】
リーマーシェルはその遠位のエッジに設けられた切削歯の配列を含んでいてよく、リーマーシェルの壁は遠位のエッジから近位の向きに、好ましくはリーミング軸と実質的に平行に、延在している。リーマーシェルはリーマーシェルの壁にスリットとして形成された切削歯の配列を含んでいてよい。リーマーシェルはひとつ以上の切削歯の配列を含んでいてよく、その切削歯の配列は回転に関して対称的な各々の骨表面を生み出すように設計されている。例えば、リーマーシェルはその遠位のエッジに設けられた切削歯の配列とリーマーシェルの壁にスリットとして形成された切削歯の配列とを含んでいてよい。
【００１２】
好ましくは、リーマーシェルの壁の切削歯はリーマーシェル内に配置された骨の外側面を切削するために内向きに向けられている。
【００１３】
好ましくは、リーマーシェルの壁の切削歯はリーミング軸に対して傾斜した骨の表面を切削するように配列されている。好ましくは、リーマーシェルの傾斜した壁とリーミング軸の間の傾斜角度は実質的に２５°以上であり、より好ましくは実質的に３５°以上である。好ましくは、リーマーシェルの傾斜した壁とリーミング軸の間の傾斜角度は実質的に７０°以下であり、より好ましくは実質的に５５°以下である。
【００１４】
好ましくは、リーマーアセンブリの少なくともひとつのコンポーネント、とりわけリーマーアセンブリの各コンポーネントは、そのコンポーネントを回転するようにする駆動ユニットと係合できる非円形部分をその近位の端部に有している。例えば、コンポーネントの近位の端部は六角形の断面形状を有し、その近位の端部は動力を供給された駆動ユニットのヘッドのほぼ六角形のソケットに受容される。代わりに、コンポーネントの近位の端部は駆動ユニットの六角形のプラグを受容する六角形のソケットを有していてもよい。
【００１５】
リーマーアセンブリのコンポーネントは手術器具の製造業者が通常用いている材料から作られていてよい。そのような材料の例としていくつかのステンレス鋼などがある。リーマーアセンブリのコンポーネントに設けられている切削歯は同じ用途に用いられる既存の手術器具と適合するように構成されている。
【００１６】
本発明のリーマーアセンブリは関節の人工器官のソケットコンポーネントに受容される外側ベアリング面を有するキャップ類似のコンポーネントを受容するために球関節のボールコンポーネント（例えば、肩関節の上腕骨コンポーネント、または、とりわけ股関節の大腿骨コンポーネント）を準備するのに用いられる。球関節のボールコンポーネントの準備には、本来の関節のボールコンポーネントの外側形状が人工器官のキャップ類似のコンポーネントのキャビティとほぼ同じになるように本来の関節のボールコンポーネントの骨組織に形を与えることが含まれる。キャビティは回転に関して対称的で、２つ以上の回転に関して対称的な表面によって画定される。例えば、ひとつの回転に関して対称的な表面はリーマーアセンブリの軸とほぼ平行に延在し、その表面はリーマーシェルの遠位のエッジの切削歯によって切削される。回転に関して対称的なある表面はリーマーアセンブリの軸に対して傾斜していて、その表面はリーマーシェルの壁に形成された切削歯によって切削され、その壁はリーマーアセンブリの軸に対して骨の表面に意図されるのと同じ角度で配列されている。
【００１７】
リーマーアセンブリのコンポーネントの寸法は、そのリーマーアセンブリが用いられることが意図されている用途に応じて決まる。例えば、リーマーアセンブリが再表面形成用の人工器官のコンポーネントを植え込むために大腿骨の骨頭を準備するために用いられる場合、リーマーシェルの直径は一般的に実質的に１５ｍｍ以上であり、好ましくは実質的に２０ｍｍ以上であり、より好ましくは実質的に３０ｍｍ以上である。リーマーシェルの直径は一般的に実質的に６０ｍｍ未満であり、好ましくは実質的に５０ｍｍ未満である。リーマーガイドのうちの大腿骨の骨頭内に延在する部分の長さは一般的に実質的に３０ｍｍ以上であり、好ましくは実質的に４０ｍｍ以上であり、例えば実質的に５０ｍｍ以上である。リーマーガイドの直径は一般的に実質的に１５ｍｍ未満となり、例えば実質的に１０ｍｍ未満となる。リーマーガイドの直径は一般的に実質的に５ｍｍ以上である。リーマーガイドの直径はリーマーガイドの長さ方向に沿って変化してよく、例えば、リーマーガイドの直径は遠位の先端から深さ停止部へ向かって僅かに増加してよい。
【００１８】
シェルコンポーネントのスリーブ部はリーマーガイドに摺動して被せられるように構成されている。
【００１９】
本発明の実施の形態が添付の図面を参照して例示の目的で以下に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図面を参照すると図１は関節が接合している間に患者の寛骨臼に受容されている骨頭を含めた大腿骨２の上側部分を示している。大腿骨２は本発明が「再表面形成（resurfacing）」用の関節の人工器官のコンポーネントを植え込むために大腿骨を準備できるよう配置される様子を示すために分離されて図示されている。再表面形成用の関節の人工器官のコンポーネントは寛骨臼に植え込まれる適切な人工器官のコンポーネントと関節で接合される大腿骨の骨頭の硬質の磨耗ベアリング面を提供するために用いられる。そのような手術方法を用いる利点は大腿骨組織のほとんどが温存されるということである。
【００２１】
再表面形成用の人工器官のコンポーネントを受容するための大腿骨の骨頭の準備には、そのコンポーネントのステムを受容するために骨頭の軸に沿ってまたは軸に対して所望の角度をなしてボアを形成することが含まれる。骨頭の外側面が回転に関して対称的な２つのリーミングされた表面を形成することによって準備される。第１の表面は骨頭の軸と平行に配置される。第２の表面は第１の表面と骨頭の軸との間に延在し、第１の表面と第２の表面とのなす角度は実質的に１３５°である。
【００２２】
本発明のリーマーアセンブリは駆動ユニット、とりわけ動力が供給された回転駆動装置とかみ合わされる非円形のヘッド８を備えたリーマーガイド６を含んでいる。リーマーガイド６は少なくとも遠位の端部１０に向かって中空で、リーマーガイド６の遠位の端部１０にはのこぎりの歯のようにして切削歯の配列が設けられている。したがって、リーマーガイド６が患者の骨に向けて進められて回転させられると、切削歯がリーマーガイド６のボア内に受容された骨に円形のボアを切削する。
【００２３】
リーマーガイド６はリーマーガイド６の全長の途中に取り付けられた平坦な円盤によって提供された深さインジケーター１２を有する。円盤は骨に円形の凹部を形成する切削歯をその下側面に有している。深さインジケーター１２の側面の標識は凹部の深さを外科医に表示する。
【００２４】
本発明のリーマーアセンブリはリーマーシェル２０を含んでいる。リーマーシェル２０はリーマーガイド６に摺動して被せられるように構成されたスリーブ部２２を近位の端部２４に向かって有している。リーマーシェル２０は駆動ユニット、とりわけ動力を供給された回転駆動装置とかみ合わされる非円形のヘッド２６を有している。
【００２５】
リーマーシェル２０は大腿骨の骨頭がリーマーシェル２０を用いてリーミングされた後の骨頭の意図される形状に対応する形状の中空のキャビティ２８を内部に有している。リーマーシェル２０はキャビティ２８内ではリーマーシェル２０の軸（スリーブ部２２によって画定される。）と平行に配置された円形の第１の壁３０によってその一部が画定されている。円形の第１の壁３０はリーマーシェル２０の遠位の端部である円形の第１の壁３０の端部に鋸の歯のような切削歯３２の配列を有している。切削歯３２はリーマーシェル２０がリーマーシェル２０の軸を中心にして回転させられたときに切削歯３２が軸の向きに配置された骨を円形の形状で切削できるように下向きに向けられている。
【００２６】
円形の第１の壁３０はリーマーシェル２０が回転させられたときに第１の壁３０と接触する骨の表面から骨組織の薄片を除去することができるように形成されたスリットに類似した複数の切削歯をも有していてよい。
【００２７】
リーマーシェル２０は円形の第１の壁３０とスリーブ部２２の間の領域ではスリーブ部２２によって画定されるリーマーシェル２０の軸に対して傾斜した第２の壁３４によって画定されている。第１の壁３０と第２の壁３４とのなす角度は実質的に１３５°である。図２に示されているように、リーマーシェル２０はリーマーシェル２０が回転させられたときに第２の壁３４と接触する骨の表面から骨組織の薄片を除去することができるように形成されたスリットに類似した複数の切削歯３６を有している。
【００２８】
図１に示されているように、大腿骨の骨頭を準備するために本発明のリーマーアセンブリを用いるプロセスの第１の過程は、ドリルによって骨頭の軸と整合したボアを骨頭に形成することを含んでいる。ボアの位置および角度的な向きは骨の解剖学的な構造に関連して決定することができる。リーマーアセンブリが大腿骨の骨頭を準備するために用いられている場合にはボアが大腿骨の球形の骨頭の軸に整合させられることが一般的に好ましい。
【００２９】
骨に穴あけされたボアは次にリーマーガイド６を受容するために用いられる。リーマーガイド６は適切な回転駆動装置を用いて、遠位の端部２０の切削歯および深さインジケーターの円盤１２の下側の切削歯によってリーマーガイドが骨組織を切削しながら患者の骨の穴あけされたボア内へ打ち込まれる。リーマーガイド６は円盤１２が骨の表面に接触するまでまたは円盤１２が所望の深さ（円盤１２の側面の標識によって表示される。）まで骨を穿刺し終わるまで骨内に打ち込まれる。その結果中空のリーマーガイド６内に円柱形のコアが形成され、その円柱形のコアは後に手術手技中にリーマーガイド６と共に骨から除去することができる。結果的に形成されるボアの形状および深さは再表面形成用の移植片（人工器官）のステム部の形状に関連して適切なものとなる。
【００３０】
第２の過程では、回転駆動装置がリーマーシェル２０が回転して駆動されるようにリーマーシェル２０に結合される。リーマーシェル２０はリーマーガイド６がリーマーシェル２０のスリーブ部２２内に受容されるようにリーマーガイド６に被せられる。リーマーガイド６をスリーブ部２２内に受容することによってリーマーシェル２０がリーマーガイド６によって画定される軸と確実に整合するようになる。
【００３１】
リーマーシェル２０が患者の骨の表面と接触して回転するとはじめはリーマーシェル２０の遠位の端部の切削歯３２によって円形のシリンダーが切削される。リーマーシェル２０をリーマーガイド６によって画定される軸を中心にしてさらに回転させるとリーマーシェル２０の遠位の端部の切削歯３２によって切削された円筒形の表面および軸方向に延在するリーマーガイド６の間に延在する傾斜した表面がスリットに類似した切削歯３６によって患者の骨の表面に切削される。円筒形の表面および傾斜した表面を骨に切削するリーマーシェル２０の動きはリーマーガイド６の深さインジケーターである円盤１２が図３に示されているようにリーマーシェル２０の内側面と接触したときに円盤１２によって制限される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のリーマーアセンブリのリーマーガイドコンポーネントが大腿骨に植え込まれリーマーシェルコンポーネントが回転に関して対称的な外側面を形成するために配置された大腿骨の骨頭の断面図である。
【図２】本発明のリーマーアセンブリのリーマーシェルコンポーネントの側面図である。
【図３】リーマーアセンブリが回転に関して対称的な外側面を形成するために大腿骨の骨頭に被せられた後の図１に示された大腿骨の骨頭およびリーマーアセンブリのコンポーネントの片側から見た断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  大腿骨
４  骨頭
６  リーマーガイド
８  ヘッド
１０  遠位の端部
１２  深さインジケーター
２０  リーマーシェル
２２  スリーブ部
２４  近位の端部
２６  ヘッド
２８  キャビティ
３０  第１の壁
３２  切削歯
３４  第２の壁
３６  切削歯
【図１】
0004436252.tif 000002
【図２】
0004436252.tif 000003
【図３】
0004436252.tif 000004