(57)【要約】【課題】膝蓋ドリルシステムを提供する。【解決手段】膝蓋ドリルシステムは、クランプ及び膝蓋ドリルガイドを含む。クランプは、膝蓋ドリルガイドの表面のくぼみに受容される尖った先端部を有するアームと、先端部から離間した骨把持部材を有する別のアームとを含む。クランプは、外科医がインプラント上の取り付けペグに穴を形成するために膝蓋内を切削する間、膝蓋の切除された後方表面に対して膝蓋ドリルガイドをしっかりと保持するために使用される。クランプは、膝蓋ドリルガイドが、クランプされる間に枢動することを可能にし、それによってガイド穴の向きが最適化され得る。システムは、骨セメントが固定する間に、インプラントを定位置にしっかりと保持するために、クランプの尖った先端部上に使用され得る任意のキャップを含む。【選択図】図１
2013071012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切除された膝蓋骨表面を準備して人工膝蓋インプラント構成要素を受容するのに使用する、膝蓋ドリルシステムであって、前記膝蓋ドリルシステムは、
平坦な膝蓋の骨に面する表面、及び反対側の上面を含む、膝蓋ドリルガイドと、
前記上面から前記平坦な膝蓋の骨に面する表面に、これを通じて延在するドリルガイド穴であって、前記ドリルガイド穴は、前記平坦な膝蓋の骨に面する表面と垂直な中心長手方向軸を有する、ドリルガイド穴と、
前記膝蓋ドリルガイドの前記上面の凹部と、
第１アーム及び第２アームを含むクランプであって、前記第１アームは第１端部及び第２端部を有し、前記第２アームは第１端部及び第２端部を有する、クランプと、を含み、
前記第１アームの前記第１端部は、連続的な区分と隣接する自由端区分を有し、前記膝蓋ドリルガイドの前記上面の前記凹部内に受容される大きさ及び形状の先端部を含み、
前記第２アームの前記第１端部は、骨把持部材を含み、
前記第１アーム及び第２アームは、前記第１アームの前記先端部が前記膝蓋ドリルガイドの前記凹部内に受容され、かつ前記骨把持部材が前記膝蓋ドリルガイドの前記骨に面する表面に向かって延在する、位置まで、互いに対して可動である、膝蓋ドリルシステム。
【請求項２】
前記骨把持部材及び前記第２アームは、枢動接続部を通じて接続された別個の構成要素を含む、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項３】
前記第１アーム及び前記第２アームが、枢動接続部を通じて接続され、前記第１アームの前記端部区分が前記ドリルガイドの前記膝蓋の骨に面する表面に実質的に垂直に向けられる位置まで互いに対して枢動可能である、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項４】
前記膝蓋ドリルガイドが膝蓋上に取り付けられ、前記骨把持部材が前記膝蓋の１つの表面と係合し、前記膝蓋の骨に面する表面が前記膝蓋の別の表面と係合し、前記先端部が前記凹部に受容される場合、前記膝蓋ドリルガイドは、前記先端部を通じ、前記骨把持部材を通じた回転軸を中心に前記クランプに対して枢動可能であり、前記軸は前記膝蓋の骨に面する表面に対して実質的に垂直である、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項５】
前記骨把持部材は、基部及び前記基部から延在する複数のスパイクを含む、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項６】
前記骨把持部材の前記基部が、枢動接続部を通じて前記第２アームの前記第１端部に接続される、請求項５に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項７】
前記凹部及び前記ドリルガイド穴は、異なる直径を有する、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項８】
前記凹部及び前記ドリルガイド穴は、異なる深さを有する、請求項７に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項９】
前記凹部は、前記ドリルガイド穴の前記上面から延在するが、前記膝蓋ドリルガイドの前記膝蓋の骨に面する表面を通じて延在しない、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１０】
端部表面及び前記端部表面の上の開口部を有する本体を含むキャップを更に含み、前記開口部は、前記第１アームの前記自由端区分の少なくとも一部を補完するような大きさ及び形状であり、それによって前記キャップは、前記第１アームの前記自由端区分上に選択的に取り付けられ得る、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１１】
前記キャップの前記端部表面は、前記クランプの前記第１アームの前記先端部の前記表面積よりも大きな表面積を有する、請求項１０に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１２】
前記膝蓋ドリルガイドは、前記平坦な膝蓋の骨に面する表面と、前記反対側の上面との間に延在する縁部を有し、この縁部が複数の離間した開口部を有する、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１３】
前記ドリルガイドの前記上面が、前記離間した開口部に隣接する寸法表示を含む、請求項１２に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１４】
前記膝蓋ドリルガイドは、前記上面と前記平坦な膝蓋の骨に面する表面との間の厚さを有し、
前記ドリルガイド穴に隣接する前記膝蓋ドリルガイドの厚さは、前記離間した開口部に隣接する前記膝蓋ドリルガイドの厚さよりも大きい、請求項１２に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１５】
前記離間した開口部は、前記膝蓋の前記切除された表面の部分が前記離間した開口部を通じて可視であるような大きさ及び形状である、請求項１４に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１６】
前記膝蓋ドリルガイドは、前記上面から前記平坦な膝蓋の骨に面する表面までこれを通じて延在する、複数の離間したドリルガイド穴を有し、前記離間したドリルガイド穴は前記離間した開口部から離間している、請求項１５に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１７】
前記凹部は、前記離間したドリルガイド穴、及び前記離間した開口部から離間している、請求項１６に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１８】
前記凹部は、各ドリルガイド穴から等間隔である、請求項１７に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項１９】
前記膝蓋ドリルガイドは、前記上面から前記平坦な膝蓋の骨に面する表面までこれを通じて延在する、複数の離間したドリルガイド穴を有する、請求項１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項２０】
前記凹部は、前記離間したドリルガイド穴から離間している、請求項１９に記載の膝蓋ドリルシステム。
【請求項２１】
前記凹部は、各ドリルガイド穴から等間隔である、請求項２０に記載の膝蓋ドリルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
２０１１年９月２８日に出願された、米国仮特許出願番号６１／５４００５３号、表題「Ｐａｔｅｌｌａ  Ｄｒｉｌｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」に対する優先権を主張し、これは本明細書において参照によりその全体が組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、一般的に整形外科用器具、及びより具体的には膝蓋ドリル器具に関連する。
【背景技術】
【０００３】
患者の生涯において、例えば、病気又は外傷の結果として、患者の関節置換手術を行う必要がある場合がある。膝置換手術は、１つ以上の患者の骨に移植される人工関節の使用を伴い得る。膝蓋置換術の場合、整形外科用人工関節が患者の膝蓋の中に埋め込まれる。特に、人工膝蓋インプラント構成要素は、その後方表面が、膝の伸展及び屈曲の間に大腿骨構成要素と関節接合をなすように、患者の天然の膝蓋に固定される。
【０００４】
従来的な人工膝蓋は、ドーム状ポリマーベアリング、又は解剖学的若しくは適合するポリマーベアリングを有してもよい。解剖学的、又は適合するベアリングは、大腿骨のベアリング表面に適合するように設計される。ドーム状膝蓋構成要素は、膝人工関節の膝蓋構成要素と大腿骨構成要素との間の、より大きな運動を可能にし、一方で解剖学的膝蓋構成要素は、大腿骨構成要素に対してより拘束される。ドーム状人工膝蓋の例は、米国特許番号第５，５９３，４５０号に開示される。このような解剖学的人工膝蓋の例は米国特許番号第６，０７４，４２５号に記載される。
【０００５】
人工膝蓋を有する天然膝蓋の関節表面の置換を促進するため、整形外科医は、例えば、鋸、ドリル、ミル若しくはリーマーなどの様々な整形外科器具を使用し、膝蓋の後方表面を切除し、その後、人工膝蓋の固定のために切除された表面を準備する。
【０００６】
人工膝蓋のための一般的な固定要素は、骨に面する（前方）表面から延在する１つ以上のペグを含み、これは膝蓋内に掘削される又はリーマー処理され補完的な凹部又は穴に受容される。このような人工膝蓋を受容する膝蓋を準備するため、外科医は膝蓋の後側部分を切除して平坦な表面を画定してもよく、その後、ドリルガイド及びドリルを使用して、膝蓋の切除された表面内に穴を掘削する。しかしながら、掘削中に、特に膝蓋が裏返されているときに、膝蓋に対して、膝蓋ドリルガイドを静的に保持することは困難であり、この外科的工程は、一方の手で膝蓋を保持し、別の手でドリルガイドを保持し、第３の手で孔をドリルすることを必要とし得る。また、膝蓋インプラントを準備された膝蓋表面に接着するとき、外科医が膝蓋及び膝蓋インプラントを適所に保持することは困難であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、外科医が、膝蓋及び膝蓋ドリルガイドを一方の手で一緒に把持し、同時に他方の手で切削することを可能にする、膝蓋ドリルシステムを提供する。任意により、膝蓋ドリルシステムは、外科医が、膝蓋インプラント構成要素を、準備された膝蓋表面にクランプして、セメントを固定させることを可能にする、追加的な構成要素を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例示的な実施形態において、本発明は、膝蓋ドリルガイド及びクランプを含む、膝蓋ドリルシステムを提供する。膝蓋ドリルガイドは、平坦な膝蓋の骨に面する表面、及び反対側の上面を有する。ドリルガイド穴は、上面から平坦な膝蓋の骨に面する表面に、これを通じて延在する。ドリルガイド穴は、平坦な膝蓋の骨に面する表面と垂直な中心長手方向軸を有する。膝蓋ドリルガイドの上面は、ドリルガイド穴と別個の凹部を有する。
【０００９】
凹部は、膝蓋ドリルガイドの上面内にへこみ又はくぼみを含んでもよく、又は穴を含んでもよい。
【００１０】
クランプは２つのアームを有し、各アームは２つの端部を有する。第１アームの第１端部は、連続的な区分に隣接する自由端区分を有する。自由端区分は、膝蓋ドリルガイドの上面内の凹部に受容される大きさ及び形状の先端部を有する。第２アームの第１端部は、骨把持部材を有する。
【００１１】
第１アーム及び第２アームは、第１アームの先端部が膝蓋ドリルガイドの凹部内に受容され、かつ骨把持部材が膝蓋ドリルガイドの骨に面する表面に向かって延在する、位置まで互いに対して可動である。したがって、膝蓋ドリルガイドは、外科医が、インプラントを受容するための膝蓋の準備することを促進するようにクランプされ得る。
【００１２】
より具体的な実施形態において、骨把持部材、及び第２アームは、枢動接続部を通じて接続された別個の構成要素を含む。
【００１３】
別の更に具体的な実施形態において、第１アーム及び第２アームは、枢動接続部を通じて接続され、第１アームの端部区分がドリルガイドの膝蓋の骨に面する表面に実質的に垂直に向けられる位置まで互いに対して枢動可能である。この実施形態において、自由端区分及び連続的な区分は、これらの間の鋭角を画定するような形状であり得る。
【００１４】
別の、より具体的な実施形態において、膝蓋ドリルガイドが膝蓋上に取り付けられ、骨把持部材が膝蓋の１つの表面と係合し、膝蓋の骨に面する表面が膝蓋の別の表面と係合し、先端部が凹部に受容される場合、膝蓋ドリルガイドは、先端部を通じ、骨把持部材を通じた回転軸を中心にクランプに対して枢動可能であり、軸は膝蓋の骨に面する表面に対して実質的に垂直である。
【００１５】
別の、より具体的な実施形態において、骨把持部材は、基部及び基部から延在する複数のスパイクを含む。この実施形態において、骨把持部材の基部は、枢動接続部を通じて第２アームの第１端部に接続され得る。
【００１６】
別の、より具体的な実施形態において、凹部及びドリルガイド穴は、異なる直径を有する。実施形態のいずれかにおいて、凹部及びドリルガイド穴は、異なる深さを有し得る。
【００１７】
別のより具体的な実施形態において、凹部はドリルガイド穴の上面から延在するが、膝蓋ドリルガイドの膝蓋の骨に面する表面を通じて延在しない。
【００１８】
別のより具体的な実施形態において、膝蓋ドリルシステムはキャップも含む。キャップは端部表面及び端部表面の上の開口部を有する本体を含み、開口部は、第１アームの自由端区分の少なくとも一部を補完するような大きさ及び形状であり、それによってキャップは、第１アームの自由端区分に選択的に取り付けられてもよい。この実施形態において、キャップの端部表面は、クランプの第１アームの表面積よりも大きな表面積を有し得る。
【００１９】
別の特定の実施形態において、膝蓋ドリルガイドは、平坦な膝蓋の骨に面する表面と、反対側の上面との間に延在する縁部を有し、この縁部は複数の離間した開口部を有する。この実施形態において、ドリルガイドの上面は、離間した開口部に隣接する表示（及びより具体的には寸法表示）を含み得る。これらの離間した開口部は、膝蓋の切除された表面の部分が離間した開口部を通じて可視であるような大きさ及び形状であり得る。特定の実施形態において、ドリルガイド穴に隣接する膝蓋ドリルガイドの部分が、離間する開口部に隣接する部分よりも厚い。
【００２０】
上記の実施形態のいずれかにおいて、膝蓋ドリルガイド穴は、上面から平坦な膝蓋の骨に面する表面までこれを通じて延在する、複数の離間したドリルガイド穴を有し得る。このような実施形態において、凹部は、ドリルガイド穴から離間し、各ドリルガイド穴から等間隔にあり得る。膝蓋ドリルガイドが離間した開口部を有する縁部を含む実施形態において、凹部及び離間したドリルガイド穴は、離間した開口部から離間していることがある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
「発明を実施するための形態」においては、特に以下の図面を参照する。
【図１】本発明の膝蓋ドリルシステムに使用され得る例示的なクランプの側面図。
【図２】本発明の膝蓋ドリルシステムで使用され得る、例示的な膝蓋ドリルガイドの斜視図。
【図３】図２の膝蓋ドリルガイドの一端の平面図。
【図４】図２及び図３に示される膝蓋ドリルガイドの端部の底面図。
【図５】図２〜４に示される膝蓋ドリルガイドの端部の側面図。
【図６】本発明の膝蓋ドリルシステムに使用され得る、膝蓋ドリルガイドの別の実施形態の一端の平面図。
【図７】本発明の膝蓋ドリルシステムに任意により含まれ得る、例示的なキャップの側面図。
【図８】図７のキャップの平面図。
【図９】図２の膝蓋ドリルガイドの一端が膝蓋上にクランプされており、膝蓋ドリルガイドは膝蓋の切除された後方表面にクランプされる、図１のクランプを示す側面図。
【図１０】膝蓋インプラント構成要素が、キャップ、骨把持部材、及び準備された膝蓋へのクランプによってクランプされているものとして示される、図１のクランプ、及び膝蓋にクランプされた図７〜８のキャップを示す側面図。
【図１１】追加的な機構と共に、図６の実施形態の機構を導入している、膝蓋ドリルガイドの別の代替的な端部の側面図。
【図１２】図１０の膝蓋ドリルガイドの端部の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示の概念には様々な改変及び代替的形態が考えられるが、その特定の代表的な実施形態を図面に例として示し、本明細書において詳細に述べる。ただし、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、本発明は、添付の「特許請求の範囲」において定義される発明の趣旨及び範囲に包含されるすべての改変物、均等物及び代替物を網羅することを意図するものである点を理解すべきである。
【００２３】
解剖学的参照を表す前方及び後方などの用語は、本明細書全体において、本明細書に記載する整形外科用インプラント及び手術器具、並びに患者の天然の解剖学的形態に関して使用され得る。これらの用語は、解剖学的構造の研究及び整形外科学の分野の両方において広く理解された意味を有するものである。明細書及び特許請求の範囲におけるこれらの解剖学的参照用語の使用は、特に断らない限りは、それらの広く理解されている意味と一貫性を有するものとする。
【００２４】
図１を参照し、クラインプ１０の例示的な実施形態が例示される。図２は、膝蓋ドリルガイド１２の例を例示する。クランプ１０及び膝蓋ドリルガイド１２は共に、本発明の原理を組み込む膝蓋ドリルシステムを画定する。
【００２５】
例示されるクランプ１０は、第１アーム１４及び第２アーム１６を含む。各アーム１４、１６は、２つの端部：第１端部１８、２０、及び第２端部２２、２４を有する。アーム１４、１６は、枢動接続部２６を通じて互いに接続される。枢動接続部２６は、アーム１４、１６の第１端部１８、２０と、第２端部２２、２４との間に位置し、例えば、穴などに受容されるピンを含み得る。
【００２６】
例示される実施形態において、クランプ１０のアーム１４、１６は、第１アーム１４の第１端部１８が、第２アーム１６の第１端部２０から離間することができ、第１アーム１４の第２端部２２が第２アーム１６の第２端部２４から離間され得るように形成される。アーム１４、１６、及び第２端部２２、２４の間の間隔が減少する枢動接続部２６の形状により、またアーム１４、１６の第１端部１８、２０の間の間隔も減少する。例示されるクランプ１０は、アーム１４、１６の第２端部２２、２４の間の間隔を固定する固定機構を含む。
【００２７】
例示される固定機構は、一端が一方のアーム１６に取り付けられ、他方のアーム１４の開口部（図示されない）を通じて延在するネジ付きロッド２８を含み、ウィングナット３０は、開口部を通じて延在するロッドの部分に取り付けられる。このような固定機構において、アーム１４、１６の第２端部２２、２４の間の最大間隔を固定することができ、それによって第１端部１８、２０の間に最大間隔を固定し、ウィングナット３０を回すことによって手術中にクランプを締めることができる。例示的なねじ付きロッド２８とウィングナット３０は、利用され得る固定機構の一例であり、機構が外科医によって連続的に圧力を加えられることなく、第１端部１８、２０の間のクランプ力を維持することを可能にする場合、いかなる標準的な固定機構又は付勢機構が利用され得ることが理解される。例えば、ラチェット及び爪が固定機構として使用され得る。
【００２８】
クランプ１０の第１アーム１４の第１端部１８は、自由端区分３２、及び自由端区分３２に隣接する連続的な区分３４を含む。図１に例示されるように、自由端区分３２は、中心長手方向軸３６を有する。軸３６と連続的な区分３４との間に、鋭角θが画定され、この角度は図１に示される。例示される実施形態において、鋭角θは約８５°であるが、本発明は、請求項において明示的に指定されない限り、いかなる特定の角度にも限定されないということを理解する必要がある。
【００２９】
クランプ１０の第１アーム１４の第１端部１８はまた、自由端区分３２の端部で先端部３８を含む。例示される実施形態における先端部３８は一般的に、円筒形の形状を有する尖った部分を含むが、他の形状も使用され得ることが理解されるべきである。
【００３０】
クランプの第２アーム１６の第１端部１８は、骨把持部材４０を含む。例示される骨把持部材４０は、基部４２及び基部４２から第１アーム１４の先端部３８に向かって延在する複数のスパイク４４を含む。例示される実施形態において、骨把持部材４０は、基部４２において枢動接続部４６を通じて、第２アーム１６の第１端部１８に接続される別個の構成要素である。枢動接続部は、例えば、穴などに受容されるピンを含み得る。この枢動接続部４６は、手術中に骨把持部材４０の配置を調節することを可能にし、それによってすべてのスパイク４４が膝蓋の前方表面を把持し得る。
【００３１】
ここでドリルガイド１２を見ると、図２〜５は、膝蓋ドリルガイドは、アーム４９によって接続された、第１端部４５及び第２端部４７を含む。アーム４９と、第２端部４５、４７の交点において、第１の例示される膝蓋ドリルガイド１２は、ドリルガイド１２が膝蓋に取り付けられる際に、外科医がそれを通じて膝蓋の縁部を見ることができる、ウィンドーを画定する切り取り部５１、５１’を含む。
【００３２】
第１端部４５及び第２端部４７は、実質的に同じであり、大きさのみが異なる。したがって、第１端部４５の詳細のみが記載される。第１端部４５の詳細な説明は、明示的に区別されない限り、第２端部４７にも適用されることが理解される。図中において、別々に記載されない第２端部は、第１端部に使用されるものと同じ参照番号で特定され、プライム記号「’」を付される。
【００３３】
例示される実施形態の第１端部４５は、平坦な膝蓋の骨に面する表面５０、及び骨に面する表面５０と離間し、かつ平行である反対側の上面５２を含む。縁部５３は、骨に面する表面５０と上面５２との間に延びて、これらを接続する。複数のドリルガイド穴５４、５６、５８は、上面５２から膝蓋の骨に面する表面５０を通じて延在する。図２〜４に見られるように、例示される実施形態のドリルガイド穴５４、５６、５８は、端部４７において三角形のパターンで離間している。図２、５及び９に見られるように、ドリルガイド穴は、中心長手方向軸５５、５７、５９を有し、これらは、ドリルガイド１２の骨に面する表面５０と垂直である。あるいは、ドリルガイド穴５４、５６、５８は、一定の直径を有してもよく、ドリルガイドの上面５２は、深さ制御停止部として使用され得る。
【００３４】
穴の数、及び穴５４、５６、５８の間の間隔は、膝蓋インプラント構成要素上の取り付けペグの数及び間隔に対応する。穴５４、５６、５８の直径は一般的に、膝蓋インプラント構成要素の取り付けペグの直径と対応する。穴の数、間隔及び大きさは、膝蓋インプラント構成要素上の取り付けペグの数、間隔及び大きさによって、例示される実施形態から調節され得るということを理解する必要がある。
【００３５】
ドリルガイド穴５４、５６、５８のそれぞれは、上面５２から下方に延在する、より大きい直径の部分と、より大きな直径から骨に面する表面５０に、これを通じて延在する、よりより小さい直径部分との２つの部分を含んでもよく、それによって、より小さい直径部分と、より大きい直径部分との結合部において環状ショルダーが画定される。環状ショルダーの直径は、深さ制御ドリルビット（図示されない）のカラー部分の直径と対応し得る。使用中、環状ショルダーは、ドリルビットのカラー部分のための停止部として機能することによって、膝蓋へのドリルビットの移動を制限し、この実施形態におけるドリルガイド穴５４、５６、５８の、より小さい直径部分の長さは、ドリルビットの平坦な部分の長さと共に、これによって膝蓋内に切削される穴の深さを制御する。深さは、膝蓋インプラント構成要素の取り付けペグの長さと一般的に対応する。
【００３６】
第１端部４５の上面５２はまた、凹部６０を含む。例示される実施形態において、凹部６０は、ドリルガイド穴５４、５６、５８から実質的に等距離で離間し、ドリルガイド穴よりも実質的に小さい直径を有する。凹部６０は、円筒形の形状を有してもよく、クランプ１０の第１アーム１４の先端部３８の大きさ及び形状と補完する大きさ及び形状である。あるいは、凹部６０は、クランプ１０の第１アーム１４の先端部３８の尖った端部をちょうど受容するような大きさ及び形状であり得る。第１の例示される実施形態において、凹部６０は、先端部３８を受容するように設計され、それによって膝蓋ドリルガイド１２はクランプ１０によって膝蓋にクランプされてもよく、一方で先端部３８を通じて、並びに膝蓋ドリルガイド１２の上面５２及び膝蓋の骨に面する表面５０を通じて延在する軸を中心に、クランプ１０に対して回転可能又は枢動可能である。クランプ１０とドリルガイド１２との間の相対的な回転を可能にすることが好ましい場合があるが、このような相対的な回転を制限又は防止するように先端部３８及び凹部６０を形成することもまた、本発明の範囲内である。
【００３７】
例示される実施形態におけるように、凹部６０は、凹み、すなわちくぼみを含んでもよく、ここで凹部は上面５２から膝蓋の骨に面する表面５０に向かって延在するが、膝蓋の骨に面する表面を通じて延びない。凹部は、内部穴を画定してもよく、あるいは、所望により貫通穴を含んでもよい。第１の例示される実施形態において、凹部６０は、穴５４、５６、５８は異なる深さを有する。
【００３８】
図９は、切除された膝蓋において使用する際の、図１〜５のクランプ１０及び膝蓋ドリルガイド１２を例示する。図９において、膝蓋が６４、膝蓋の切除された後方表面が６６に、かつ膝蓋の天然前方表面が６８に示される。第１の例示されるクランプ膝蓋ドリルガイド１２が、平坦な切除された後方表面６６に取り付けられる場合、膝蓋ドリルガイドの平坦な膝蓋の骨に面する表面５０は、膝蓋表面６６に対して平坦であり、膝蓋ドリルガイド１２の上面５２が露出される。膝蓋ドリルガイド１２を適所に保持するため、外科医は固定機構２８、３０を開放して、第１アーム１４の先端部３８と、第２アーム１６の骨把持部材４０との間に間隔を開け、それによって膝蓋及び膝蓋ドリルガイド１２は、先端部３８と骨把持部材４０との間にフィットする。外科医はその後、ドリルガイド１２の上面５２の凹部６０内に先端部３８の点を配置し、その後、クランプ１０を閉じ、アーム１４、１６を枢動させ、骨把持部材４０のスパイク４４が、膝蓋６４の前方表面６８と係合するように動かす。骨把持部材４０は、枢動接続部４６を中心に枢動されて、膝蓋の前方表面６８に対するスパイク４４の配置を最適化する。クランプ１０が、ねじ付きロッド２８及びウィングナット３０などの固定機構を有する場合、この固定機構が係合し、したがってドリルガイド１２を膝蓋６４にクランプする。
【００３９】
第１の例示される実施形態において、第１アーム１４は、クランプ１０が定位置に固定されて膝蓋６４及び膝蓋ドリルガイド１２を一緒にクランプする際に、第１アーム１４の自由端区分３２の中心長手方向軸３６は、ドリルガイド１２の膝蓋の骨に面する表面５０の平面と実質的に垂直であるような形状である。このような形状には利点があるが、本発明は、請求項において明示的に指定されない限り、このような形状に限定されないことが理解されるべきである。
【００４０】
示されるように、膝蓋ドリルガイド１２が膝蓋６４にクランプされた状態において、第１の例示された実施形態の膝蓋ドリルガイド１２は、先端部３８の点及び凹部６０の交点、及び骨把持部材４０を通じて回転軸を中心に枢動可能である。回転軸は、第１アーム１４の自由端区分３２の中心長手方向軸３６と一致してもよく、ドリルガイド１２の膝蓋の骨に面する表面５０と垂直であり得る。
【００４１】
膝蓋６４の後方表面６６に対する穴５４、５６、５８の向きは、ドリルガイド１２が回転軸を中心に枢動される際に変化するため、並びに穴５４、５６、５８の位置は、インプラント構成要素の取り付けタグの位置と対応するため、基部を、これが膝蓋にクランプされている間に枢動又は回転させる選択肢が有利である（特に、解剖学的、又は非対称な関節表面を有する膝蓋インプラント構成要素において）。外科医は、手術中に穴５４、５６、５８の位置を調節し、したがって、膝蓋インプラント構成要素の関節表面の配置を最適化する。一度外科医が、穴５４、５６、５８の向きに満足すると、膝蓋インプラント構成要素のペグの取り付け穴が切削され得る一方で、膝蓋ドリルガイド１２は膝蓋にクランプされたままに留まる。したがって、外科医は、一方の手で切削を行い、他方の手で膝蓋切除ガイドの端部を保持しながら、これらの穴を切削することができる。
【００４２】
外科医が、異なる大きさの膝蓋インプラント構成要素が必要であると判断する場合、外科医は膝蓋ドリルガイド１２を回し、上記と同じ方法で異なる大きさの第２端部４７を使用してもよいことに留意すべきである。
【００４３】
上記の構造のバリエーションは、本発明の利点を達成するために有利である。図６の膝蓋ドリルガイドの別の実施形態に、１つのバリエーションが例示される。この実施形態において、第１実施形態のために先に記載されたものと同様の部分が、第２実施形態において、上記、及び図２〜５及び９において使用されたものと同じ参照番号を、文字「Ａ」を伴って標識される。図１１〜１２の膝蓋ドリルガイドの別の実施形態において、別のバリエーションが例示される。この実施形態において、第１実施形態に関して先に記載されたものと同様の部分が、第３実施形態において、上記、及び図２〜６及び９において使用されたものと同じ参照番号を、文字「Ｂ」を伴って標識される。特定の構造が下記に示されない限り、上記の説明が同様の番号を付された部分に適用されることが想定される。
【００４４】
図６に示される第２の例示される実施形態において、膝蓋ドリルガイド１２Ａの縁部５３Ａ、膝蓋の骨に面する表面５０Ａ、及び上面５２Ａは、複数の離間した切り抜き部分、又は開口部７０、７２、７４、７５を有し、これを通じて膝蓋６４Ａの切除された後方表面６６Ａが見える。上面５０Ａはまた、寸法表示７６を含み、それによって外科医は、埋め込まれる膝蓋インプラント構成要素の最適な大きさを決定するために、寸法表示７６と並置された切除された膝蓋表面６６Ａを見ることができる。この実施形態は、様々な大きさの膝蓋インプラント構成要素が共通の大きさで、配置された取り付けペグを有し、それによって同じドリルガイド１２Ａが多くの大きさの膝蓋インプラント構成要素に使用され得る場合に特に有利である。この実施形態が使用される場合、インプラントシステムにおいて全ての大きさの膝蓋インプラント構成要素を含み得る、複数の大きさの膝蓋インプラント構成要素において、単一端の膝蓋ドリルガイドが使用され得る。第２の例示される膝蓋ドリルガイド１２Ａは、第１実施形態の凹部６０と同様の凹部６０Ａを含み、第２の例示される膝蓋ドリルガイド１２Ａは、上記の方法において、図１及び図９に例示されるクランプ１０と共に使用され得る。
【００４５】
図１１〜１２に示される第３実施形態は、図６の実施形態と同様である。図６の実施形態において、端部４５Ａは、上面２５Ａ及び膝蓋の骨に面する表面２４Ａとの間に一定の厚さを有する。図１１〜１２の別の実施形態において、端部４５Ｂの厚さは変動し、凹部７０Ｂ、７２Ｂ、７４Ｂ、７５Ｂの切り抜き部の付近において、端部４５Ｂの厚さは、ドリルガイド穴５４Ｂ、５６Ｂ、５８Ｂの付近における厚さよりも小さく、例えば、切り抜き部又は凹部７０Ｂ、７２Ｂ、７４Ｂ、７５Ｂの付近において、端部４５Ｂの厚さは約２ｍｍである一方で、ドリルガイド穴５４Ｂ、５６Ｂ、５８Ｂ付近における端部４５Ｂの厚さは約６ｍｍであり得る。切り抜き部又は凹部７０Ｂ、７２Ｂ、７４Ｂ、７５Ｂの周囲の比較的薄い領域は、寸法表示７６Ｂを膝蓋骨表面６６Ｂにより近く、したがってより読み取りやすくする、という点において、基部の変動する厚さは有利であり得る。加えて、ドリルガイド穴５４Ｂ、５６Ｂ、５８Ｂの周囲の、より厚い中央区分は、器具セットに含まれるドリルビットの数を低減するために有用であり得る。典型的に、器具セットは、大腿骨インプラント構成要素などの、他の構成要素のペグを受容するために、好適な深さの切削穴のための深さ停止部を有するドリルビットを含む。端部４５Ｂのより厚い中央区分は、この同じドリルビットを可能にし、膝蓋インプラント構成要素のための好適な厚さの、膝蓋インプラント構成要素の穴を掘削するために、同じ深さの停止部が使用される。
【００４６】
例示される実施形態のクランプ１０及び膝蓋ドリルガイド１２、１２Ａ、１２Ｂは、外科用器具の分野において使用される標準的なポリマー、又は金属材料から作製されてもよく、異なるこのような材料のアセンブリを含んでもよい。従来的な製造プロセスは、構成要素を作製するために使用され得る。したがって、本発明は、特許請求の範囲において明示的に指定されない限り、いずれかの特定の材料又は製造プロセスに限定されない。
【００４７】
膝蓋ドリルシステムはまた、上記のクランプ１０と共に使用され得る、任意の要素を含み得る。この任意の要素は、図７〜８及び１０に例示され、本体８２を有するキャップを含む。本体８２は、端部表面８４及び端部表面８４の上の開口部８６を有する。開口部８６は、キャップ８０がクランプの第１アーム１４の自由端区分３２上に選択的に取り付けられ得るような大きさ及び形状である。
【００４８】
キャップ８０の端部表面８４の表面積は、キャップ１０の第１アーム１４の、自由端区分３２の先端部３８の表面積よりも大きい。図１０に示されるように、キャップ８０の端部表面８４は、膝蓋インプラント構成要素９０の表面８８の関節に対して配置されるような大きさ及び形状である。端部表面８４は、好ましくは、膝蓋インプラント構成要素９０の関節表面８８の輪郭を補完するような形状である。したがって、関節表面８８は、凸状の形状を有し、端部表面８４は、対応する凹部形状を有してもよい。
【００４９】
キャップ８０は、膝蓋６４の準備された後方表面６６上に膝蓋インプラント構成要素９０を適切に接着することを補助するために有用であり得る。骨セメントが固定する間、膝蓋インプラント構成要素９０を適所に保持するため、外科医は固定機構を開放して、第１アーム１４の先端部３８と、第２アームの骨保持部材４０との間に間隔を開け、それによって膝蓋６４及び膝蓋インプラント構成要素９０が、先端部３８と骨把持部材４０との間に適合する。外科医はその後、先端部３８の点をキャップ８０の開口部８６内に配置し、その後クランプ１０を閉じて、アーム１４、１６を枢動させて、骨把持部材４０のスパイク４４を動かして膝蓋６４の前方表面６８と係合させ、キャップ８０の端部表面８４を膝蓋インプラント構成要素９０の関節表面８８と係合させる。骨把持部材４０は、枢動接続部４６を中心に枢動されて、膝蓋前方表面６８に対するスパイク４４の配置を最適化する。クランプ１０が固定機構を有するとき、固定機構が係合し、それによってインプラント構成要素９０を膝蓋６４にクランプし、セメントが固定するまで２つを一緒に保持する。
【００５０】
キャップ８０の端部表面８４は、膝蓋インプラント構成要素９０の関節表面８８に圧力を適用するのに使用されるため、キャップ８０の少なくとも端部表面８４が、関節表面８８を損傷しない材料から作製されることが望ましい。ポリマー材料が、少なくとも、キャップ８０の端部表面８４のために使用される。
【００５１】
以上、図面及び上記の説明文において本開示内容を詳細に図示、説明したが、こうした図示、説明はその性質上、例示的なものとみなすべきであって、限定的なものとみなすべきではなく、あくまで例示的実施形態を示し、説明したものにすぎないのであって、本開示の趣旨の範囲に含まれる変更及び改変はすべて保護されることが望ましい点は理解されるであろう。Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｓｐｅｎｃｅｒ  Ｊｏｎｅｓ、Ｍａｒｔｉｎ  Ｗ、Ｒｏｃｈｅ及びＡｂｒａｈａｍ  Ｐ．Ｗｒｉｇｈｔによって出願された米国仮特許出願番号第６１／５４００４０号、表題「Ｒｏｔａｔａｂｌｅ  Ｐａｔｅｌｌａ  Ｄｒｉｌｌ  Ｇｕｉｄｅ」（代理人整理番号第ＤＥＰ６３３４ＵＳＰＳＰ）、及びＲｉｃｈａｒｄ  Ｓｐｅｎｃｅｒ  Ｊｏｎｅｓ、Ｍａｒｔｉｎ  Ｗ、Ｒｏｃｈｅ及びＡｂｒａｈａｍ  Ｐ．Ｗｒｉｇｈｔによって出願された米国仮特許出願番号第６１／５４００４９号、表題「Ｃｌａｍｐｉｎｇ  Ｐａｔｅｌｌａ  Ｄｒｉｌｌ  Ｇｕｉｄｅ」（代理人整理番号ＤＥＰ６４２８ＵＳＰＳＰ）に開示される機構など、他の機構が本発明に組み込まれてもよい。これらの特許出願の完全な開示が、本明細書において参照として組み込まれる。
【００５２】
本開示は、本明細書において述べた方法、装置、及びシステムの様々な特徴に基づく多くの利点を有するものである。本開示の方法、装置、及びシステムの代替的実施形態は、ここで述べた特徴のすべてを含むわけではないが、こうした特徴の利点の少なくとも一部から利益を享受するものであることに留意されよう。当業者であれば、本発明の１つ以上の特徴を取り入れた、「特許請求の範囲」において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される方法、装置、及びシステムを独自に実施することが容易に可能であろう。
【００５３】
〔実施の態様〕
（１）  切除された膝蓋骨表面を準備して人工膝蓋インプラント構成要素を受容するのに使用する、膝蓋ドリルシステムであって、前記膝蓋ドリルシステムは、
平坦な膝蓋の骨に面する表面、及び反対側の上面を含む、膝蓋ドリルガイドと、
前記上面から前記平坦な膝蓋の骨に面する表面に、これを通じて延在するドリルガイド穴であって、前記ドリルガイド穴は、前記平坦な膝蓋の骨に面する表面と垂直な中心長手方向軸を有する、ドリルガイド穴と、
前記膝蓋ドリルガイドの前記上面の凹部と、
第１アーム及び第２アームを含むクランプであって、前記第１アームは第１端部及び第２端部を有し、前記第２アームは第１端部及び第２端部を有する、クランプと、を含み、
前記第１アームの前記第１端部は、連続的な区分と隣接する自由端区分を有し、前記膝蓋ドリルガイドの前記上面の前記凹部内に受容される大きさ及び形状の先端部を含み、
前記第２アームの前記第１端部は、骨把持部材を含み、
前記第１アーム及び第２アームは、前記第１アームの前記先端部が前記膝蓋ドリルガイドの前記凹部内に受容され、かつ前記骨把持部材が前記膝蓋ドリルガイドの前記骨に面する表面に向かって延在する、位置まで、互いに対して可動である、膝蓋ドリルシステム。
（２）  前記骨把持部材及び前記第２アームは、枢動接続部を通じて接続された別個の構成要素を含む、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（３）  前記第１アーム及び前記第２アームが、枢動接続部を通じて接続され、前記第１アームの前記端部区分が前記ドリルガイドの前記膝蓋の骨に面する表面に実質的に垂直に向けられる位置まで互いに対して枢動可能である、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（４）  前記膝蓋ドリルガイドが膝蓋上に取り付けられ、前記骨把持部材が前記膝蓋の１つの表面と係合し、前記膝蓋の骨に面する表面が前記膝蓋の別の表面と係合し、前記先端部が前記凹部に受容される場合、前記膝蓋ドリルガイドは、前記先端部を通じ、前記骨把持部材を通じた回転軸を中心に前記クランプに対して枢動可能であり、前記軸は前記膝蓋の骨に面する表面に対して実質的に垂直である、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（５）  前記骨把持部材は、基部及び前記基部から延在する複数のスパイクを含む、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（６）  前記骨把持部材の前記基部が、枢動接続部を通じて前記第２アームの前記第１端部に接続される、実施態様５に記載の膝蓋ドリルシステム。
（７）  前記凹部及び前記ドリルガイド穴は、異なる直径を有する、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（８）  前記凹部及び前記ドリルガイド穴は、異なる深さを有する、実施態様７に記載の膝蓋ドリルシステム。
（９）  前記凹部は、前記ドリルガイド穴の前記上面から延在するが、前記膝蓋ドリルガイドの前記膝蓋の骨に面する表面を通じて延在しない、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１０）  端部表面及び前記端部表面の上の開口部を有する本体を含むキャップを更に含み、前記開口部は、前記第１アームの前記自由端区分の少なくとも一部を補完するような大きさ及び形状であり、それによって前記キャップは、前記第１アームの前記自由端区分上に選択的に取り付けられ得る、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
【００５４】
（１１）  前記キャップの前記端部表面は、前記クランプの前記第１アームの前記先端部の前記表面積よりも大きな表面積を有する、実施態様１０に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１２）  前記膝蓋ドリルガイドは、前記平坦な膝蓋の骨に面する表面と、前記反対側の上面との間に延在する縁部を有し、この縁部が複数の離間した開口部を有する、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１３）  前記ドリルガイドの前記上面が、前記離間した開口部に隣接する寸法表示を含む、実施態様１２に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１４）  前記膝蓋ドリルガイドは、前記上面と前記平坦な膝蓋の骨に面する表面との間の厚さを有し、
前記ドリルガイド穴に隣接する前記膝蓋ドリルガイドの厚さは、前記離間した開口部に隣接する前記膝蓋ドリルガイドの厚さよりも大きい、実施態様１２に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１５）  前記離間した開口部は、前記膝蓋の前記切除された表面の部分が前記離間した開口部を通じて可視であるような大きさ及び形状である、実施態様１４に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１６）  前記膝蓋ドリルガイドは、前記上面から前記平坦な膝蓋の骨に面する表面までこれを通じて延在する、複数の離間したドリルガイド穴を有し、前記離間したドリルガイド穴は前記離間した開口部から離間している、実施態様１５に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１７）  前記凹部は、前記離間したドリルガイド穴、及び前記離間した開口部から離間している、実施態様１６に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１８）  前記凹部は、各ドリルガイド穴から等間隔である、実施態様１７に記載の膝蓋ドリルシステム。
（１９）  前記膝蓋ドリルガイドは、前記上面から前記平坦な膝蓋の骨に面する表面までこれを通じて延在する、複数の離間したドリルガイド穴を有する、実施態様１に記載の膝蓋ドリルシステム。
（２０）  前記凹部は、前記離間したドリルガイド穴から離間している、実施態様１９に記載の膝蓋ドリルシステム。
【００５５】
（２１）  前記凹部は、各ドリルガイド穴から等間隔である、実施態様２０に記載の膝蓋ドリルシステム。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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