JP2000037405A - 縦溝付き補綴ステムの配列ガイド - Google Patents

縦溝付き補綴ステムの配列ガイド

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プロテーゼ（補綴具）と配列ガイ
ドを含む心合わせ可能な整形外科用のプロテーゼを提供
する。 【解決手段】 本発明に係るプロテーゼは、その外表面
１２４に沿って延びるかぎ要素１３２を少なくとも一つ
含むステム１２６を備える。また、配列ガイド１１０は
その内側部分にガイド面１２０を備えたガイド本体１１
４を有する。ガイド面１２０は、ステムのかぎ要素１３
２を係合可能に収納するように形成されたかぎ要素１４
２を内側に有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、骨の補綴ステムを
適切に配列（心合わせ）乃至方位付けするための配列ガ
イドに関する。
【０００２】
【従来の技術】補綴用関節インプラントにおいては、イ
ンプラントを骨の空隙に据え付けるのにステムが用いら
れる。ステムを受け入れる骨は典型的には、ドリルで穴
を開け、インプラントのステムを収められる大きさと形
状の開口部を作成し、準備する。ステムは骨の調整した
空隙に挿入し、このステムに取り付け乃至連結される関
節ベアリングの表面は空隙から外に出る。ステムは多く
が縦溝、すなわち調整した空隙に入れたとき、ステムに
安定性と据え付け勝手をよくするための末端側に延びる
細長い溝を付けられている。
【０００３】ところで、通常、縦溝の付いたステムを調
整した空隙に挿入すると、ステムを適当な方向に向ける
ために回転させるのは極めて難しくなる。すなわち、適
当な方向に向けるにはステムを取り外して再度挿入しな
ければならないが、こうすると骨を損傷し、手術時間が
長くなることがある。また、この方法は配列が不正確に
なる恐れがある。ステムと骨の目標点は互いに近接して
はいないため、視差その他の眼による配列に伴う問題が
起こる。また、ステムは挿入されるにつれて、その心合
わせした位置から動くことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は整形
外科用インプラントの縦溝の付いたステムを、用意した
骨の空隙に挿入する前および挿入中に、心合わせする手
段を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、かぎ（keyed)
または縦溝の付いた補綴具を調整した骨の空隙に心合わ
せした(aligned)状態で挿入する方法および装置を提供
する。骨は、骨の内管から骨材を除去し、できた空隙に
機械加工で所定形状の開口部を形成して調整する。そし
て、この空隙に機械加工した開口部の形状に合った外形
を有する配列（alignment)ガイドを挿入する。配列ガイ
ドはまた、好ましくはステムの小さな表面積に接触する
よう、ステムに係合するインプラントの縦溝の形状に対
応する内形またはかぎ（key)要素を有する。好ましい態
様においては、配列ガイドの内形にはステムの縦溝を収
めるノッチまたは溝を設ける。好ましい態様のもう一つ
の態様によれば、配列ガイドには挿入する補綴具の一定
のかぎ要素と接触する突起を設ける。
【０００６】好ましい態様においては、配列ガイドは配
列ガイドを取り外すときに可撓性を与えるよう、一般に
途中で途切れた円形状または周縁を有する。配列ガイド
はさらに、ステムを配列ガイドを通して挿入した後、配
列ガイドを骨の空隙から引き上げる手段を備える。この
手段は、例えばタブや突起または配列ガイドを取り出す
道具を挿入するための開口部とすることができる。もう
一つの態様においては、配列ガイドはハンドルの遠方端
に配置されるガイド本体を含む。
【０００７】好ましい態様においては骨の空隙が調整さ
れ、配列ガイドが挿入されたら、補綴用インプラントの
縦溝付きステムの軸を、縦溝が配列ガイドのノッチに入
り込むように合わせ、配列ガイドに挿入する。ステムを
配列ガイドに挿入したら、ステムが骨の空隙に当るま
で、その位置または方位を正しく保つ。ステムが挿入さ
れると、縦溝は骨の内側部分にステムの最終的なセグメ
ントを挿入する間、ステムが進む際に従う道筋を形成す
る。そして、この工程が終わったら、タブを引っ張って
配列ガイドを取り外す。挿入はステムの近位側が機械加
工した骨の開口部内に位置するまで、インプラントを開
口部の中に突き進めることによって完了する。このステ
ムの近位側の形状は、インプラントが骨の空隙に嵌合す
るよう、機械加工した骨の開口部形状に合致したものに
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、図面を参照した以下の
詳細な説明によって十分に理解されるであろう。以下
は、股関節ステムインプラントを用いた本発明の好まし
い実施の形態の説明である。図１乃至図４は、配列ガイ
ド１０を示す図である。配列ガイド１０は本体１１、ガ
イド部１２および開口部部１４を備える。本体１１とガ
イド部１２は、骨２０の機械加工した空隙２１の少なく
とも一部に対応する外形を形成する。ガイド部１２は、
インプラント５０のステム３０の縦溝３１を収容する溝
またはノッチ１６を有する内縁（内周部）１５を具備す
る。ガイド部１２にある突起１３は、インプラント５０
のステム３０に接触する。この実施の形態においては、
溝１６と突起１３はステム３０の骨の空隙への挿入を案
内するかぎ（key)を形成する。この実施の形態の変形例
においては、かぎの付いたステム３０の挿入を案内する
ため溝１６、突起１３等を単独で、あるいは一緒に用い
る。
【０００９】図１は、機械加工した空隙２１と骨の内管
に形成した細長い空隙２２を有する調整済の骨２０を示
す図である。機械加工した空隙２１の少なくとも一部
は、配列ガイド１０の形状に対応する形状を有する。図
１はさらに、ステム３０の軸に沿って末端側に延びる縦
溝３１を有するステム３０と、骨を機械加工した空隙２
１に嵌合する形状をした突起部または近位配列３５、お
よびボール型およびソケット型関節のボール部を受ける
インプラント近位端から延びるネック(neck)３３を有す
る。
【００１０】配列ガイドの内縁（内周部）１５に設ける
ノッチ１６は、ステム３０が配列ガイド１０に挿入され
たときに、骨空隙内の適当なあるいは整列した位置に保
持または案内するため、ステム３０の縦溝３１が配列ガ
イド１０にあるノッチ１６の中に嵌合するように位置設
定される。
【００１１】この実施の形態においては、機械加工した
骨の空隙２１は通常、楕円形の端部２３を有するように
テーパ付けされる。そして配列ガイド１０も、本体１１
の近位側端部がこれに合った楕円形部分１８を有する形
状にされる。インプラント５０も、楕円形部分３４を有
する同様の形状の近位部分を有する。空隙２１はさら
に、配列ガイド１０とインプラント５０のそれぞれのテ
ーパ１９，３５に対応する切り落し部２４を有する。骨
の空隙２１の切り落し部２４と配列ガイド１０のテーパ
部１９は、配列ガイド１０が骨の空隙２１，２２にあま
り深く入り込まないようにするためのものである。骨の
空隙の切り落し部２４とインプラント５０のテーパ部３
５も同様に、インプラント５０が骨の空隙２１，２２に
深く入り過ぎて、ネック３３の位置が不適当にならない
ようにするためのものである。
【００１２】使用する際は配列ガイド１０を、その楕円
形端部１８が機械加工した骨の空隙２１の楕円形端部２
３と心が合うようにして空隙２１に挿入する。インプラ
ント５０のステム３０は、その楕円形端部３４が配列ガ
イド１０の楕円形端部１８を横断する溝９と嵌るように
して、配列ガイド１０におけるガイド部１２の内縁１５
に配置される。インプラント５０を適切に心合わせしな
がら挿入するためには、インプラントの近位側形状（ge
ometry）３２を機械加工した骨の空隙２１の中に嵌合す
るように心合わせする。縦溝３１はガイド部１２のノッ
チ１６の中に配置され、インプラント５０は配列ガイド
１０に案内されて、骨の空隙２２の中に押し込められ
る。図２に示す様に、インプラント５０が完全に挿入さ
れたわけではないが、骨の空隙２１，２２内にあるとき
は配列ガイド１０は、この開口部に骨の空隙２１とイン
プラント５０のステム３０から取り外すための装置を挿
入することによって取り外される。インプラント５０は
ついで、楕円形端部３４が骨の楕円形端部２３内に嵌合
し、テーパ３５が骨の空隙２１の切り落し部２４に隣接
して当接する定位置までさらに押し進める。
【００１３】図４に示す本発明の別の配列ガイド１１０
は、ハンドル１１２とガイド本体１１４を備える。ハン
ドル１１２は、一般に外科医が容易に握ることのできる
形状とされ、手前端１１６と遠方端１１８を有する。ガ
イド本体１１４はハンドル１１２の遠方端側に位置し、
その内側部分１２２にガイド面１２０を有する。ガイド
面１２０は、図５に示すように補綴ステム１２６の外表
面１２４と取り外し可能に係合する。
【００１４】図示のステム１２６は、股関節プロテーゼ
の大腿コンポーネントとして使用するのに適合したもの
であるが、本発明のシステムは広範な補綴インプラント
で有用であり、特に長い骨へのインプラントに適したも
のである。補綴ステム１２６は、手前端（または手前
部）１２８と遠方端（または遠方部）１３０を有し、そ
の外表面１２４に少なくとも一本の縦溝１３２を含む。
ステム１２６の遠方端１３０は、ほぼ円筒形でスロット
（差し入れ口、特に頭頂スロット）１３４を備える。ス
テムの手前端１２８は、楕円型の断面を有してネック部
分１３８につながる傾斜部分またはつぎ口状部分１３６
を備える。図のような形状の骨の空隙（図１の骨の空隙
２１のようなもの）の調整については、米国特許第４，
７９０，８５２号（Noiles）に説明がある。当業者なら
ば、図示のステム１２６に対応する形状の骨の空隙を形
成するには、他のくり抜きや穴ぐり技術も用いられるこ
とは分るであろう。
【００１５】本発明において、ステム１２６は外表面１
２４に形成されて、この外表面１２４に対し角をなして
ステム１２４の縦軸１４０（図６参照）の方向に延びる
縦溝１３２のような、少なくとも一つの面要素あるいは
かぎ要素を含む。図１乃至図２および図６乃至図８に示
すように、ステムの表面は複数本の縦溝を含む。一般
に、このように角をなしたステム面構成１３２は、配列
ガイド１１０と係合するときにステム１２６と回転によ
る不整合を起こさないよう保持するのに適した外表面１
２４からの突起またはへこみの組み合わせを含む。
【００１６】配列ガイド１１０のガイド面１２０は、図
６乃至図７に示すように、円筒形ステム１２６の回りで
一般には約１８０°までステム１２６の外表面１２４に
係合する。ガイドの表面１２０はまた、ステム１２６を
その回転に対し安定に保持するため、ステムの面構成１
３２に係合するためのかぎ(key)を形成する一またはそ
れ以上の角をなしたガイド面構成を含む。角をなしたガ
イド面構成１４２は、縦軸１４０を横切る面内の横軸１
４４で示される方向（ここでは「横方向」と呼ぶ（股関
節プロテーゼの場合は側面から中央方向に延びる））
に、ガイド１１０がステム１２６との係合から解除され
るように形成される。
【００１７】図示の態様においては、最も外側にあるガ
イド面構成１４２（図７参照）はそれぞれ、横方向への
取り外しを可能にするよう形成された角をなした外表面
１４６を有する。すなわち、角をなした外表面１４６は
ステム面要素１３２の横方向の対向面１４８には係合し
ないようにステム面構成１３２に接するのではなく、む
しろ概ね横軸１４４の方向にある。これにより、配列ガ
イド１１０はステム１２６から横方向に取り外すことが
できる。
【００１８】図４乃至図８に示す態様においては、配列
ガイド１１０はステム１２６が埋め込まれる骨の空隙の
形状に対応するよう、テーパの付いた外表面であるつぎ
口状部分１５０を有する。配列ガイド１１０はまた、ス
テム１２６を配列ガイド１１０に係合させる際に視覚的
な補助となるよう、ガイド本体１１４の手前面１５４上
に配列マーカ１５２を有する。
【００１９】補綴ステム１２６の長い骨への挿入方法
は、長い骨に適当な空隙を形成することから始まる。図
８に示すように、ステム１２６およびガイド本体１１４
はそれぞれ、テーパの付いた手前側のつぎ口状部分１３
６，１５０のような構成を有するが、骨の空隙は、この
ような構成に対応するように形成されなければならな
い。
【００２０】補綴ステム１２６は長い骨の空隙の開口部
において、所定の回転方位で配置され、配列ガイド１１
０に係合される。補綴ステム１２６は、配列ガイド１１
０との接触を保ったまま骨の空隙に挿入される。外科医
は、ステム１２６が望ましくない回転をするのを防止
し、補綴ステム１２６と配列ガイド１１０の間に十分な
係合が行われるよう、ハンドル１１２を使って横方向に
圧力を加える。
【００２１】配列ガイド１１０は、ステム１２６を骨の
空隙内で最終的に設置する前にステム１２６から取り外
される。さらに、縦溝１３２のような面構成は配列ガイ
ド１１０がステム１２６と合わさる領域において、ステ
ム１２６と配列ガイド１１０の接触が長期間保たれるよ
う、手前方向に縦軸方向に長く延びている。
【００２２】以上、本発明の配列ガイドを、かぎ（案内
手段）あるいは参照としてステムの縦溝を用いて縦溝の
付いた股関節ステムに使用する特別な態様に則して説明
してきたが、当業者にとっては、本発明の範囲を逸脱す
ることなく種々の変更を加えられることは明らかであろ
う。例えば、本発明に係る挿入ガイドは適切に選択した
心合わせ位置でステムを挿入させるために、外表面にか
ぎ（案内手段）を有するステムならば、どのようなもの
でもその挿入を補助するのに用いることができる。配列
ガイドには、インプラントのステムを適切に挿入させる
ためのかぎ（案内手段）となるくぼみまたは突起は何個
設けてもよい。
【００２３】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 （１）前記プロテーゼは、補綴関節のステムを含む請求
項１記載のプロテーゼシステム。 （２）前記かぎ要素は、少なくとも一本の溝を含む実施
態様（１）記載のプロテーゼシステム。 （３）前記かぎ要素は、少なくとも一本の突起を含む実
施態様（１）記載のプロテーゼシステム。 （４）前記かぎ要素は、前記ステム上で縦軸方向に延び
る少なくとも一本の縦溝を含む実施態様（２）記載のプ
ロテーゼシステム。 （５）前記配列ガイドはさらに、このガイドを前記ステ
ムから取り外すための手段を含む請求項１記載のプロテ
ーゼシステム。
【００２４】（６）前記ステムの手前部は、前記骨に形
成された前記プロテーゼを収納する手前側の空隙に合致
した近位側形状を有する請求項１記載のプロテーゼシス
テム。 （７）前記配列ガイドはさらに、前記骨の手前側空隙に
対応する外形を有する実施態様（６）記載のプロテーゼ
システム。 （８）前記配列ガイドはさらに、このガイドを前記骨の
手前側空隙から取り外すための手段を有する実施態様
（７）記載のプロテーゼシステム。 （９）前記ステムには縦溝が形成される請求項２記載の
ステムシステム。 （１０）前記ガイド面に対して角をなした少なくとも一
つの面構成は、前記ガイド面に沿って縦軸方向に延びる
請求項２記載のステムシステム。
【００２５】（１１）前記配列ガイドは、前記ステムか
ら横方向に係合を解除できる請求項２記載のステムシス
テム。 （１２）前記ステムは長手で、ほぼ円筒形、かつ長い骨
に形成された空隙内に埋め込むことができる請求項２記
載のステムシステム。 （１３）前記ステムは、股関節プロテーゼの大腿コンポ
ーネントの少なくとも一部を形成する実施態様（１２）
記載のステムシステム。 （１４）前記ステムは、手前側につぎ口状部分を備える
実施態様（１３）記載のステムシステム。 （１５）前記ステムは、遠方側にスロットを備える実施
態様（１２）記載のステムシステム。
【００２６】（１６）前記配列ガイドはさらに、前記骨
の空隙の少なくとも一部に対応する外形を有する実施態
様（１２）記載のステムシステム。 （１７）補綴ステムを長い骨の内部に挿入する方法であ
って、（ａ）長い骨に空隙を形成する工程と、（ｂ）縦
軸、外表面および、この外表面に沿って前記縦軸方向に
延びる少なくとも一つのステム面構成を有する補綴ステ
ムを用意する工程と、（ｃ）手前端と遠方端を有するハ
ンドルと、このハンドルの遠方端に配置され、ほぼ縦軸
方向に延びるガイド面を有し、かつ前記補綴ステムの外
表面と取り外し可能に係合できるガイド本体を含む配列
ガイドであって、前記ガイド面は前記ステム面構成と係
合して前記補綴ステムに回転に対する安定性を与えるよ
うに当該ガイド面に対して角をなした少なくとも一つの
面構成を含む、配列ガイドを用意する工程と、（ｄ）前
記補綴ステムを前記長い骨の空隙の開口部に、所定の回
転方位で配置する工程と、（ｅ）前記配列ガイドを前記
補綴ステムに係合させる工程と、（ｆ）前記補綴ステム
を、前記配列ガイドとの接触を保ちながら前記骨の空隙
に挿入する工程と、（ｇ）前記配列ガイドを前記補綴ス
テムから取り外す工程を含む方法。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば配
列ガイドが骨の空隙の少なくとも一部に対応する外形
と、ステムのかぎ要素と係合するかぎ要素とを有するよ
うに構成されているので、医師はステムを配列ガイドの
案内に沿って、骨の空隙に心合わせした状態で容易に挿
入することができ、骨を損傷する危険性を小さくするこ
とができる。さらに、ステムおよび配列ガイドのかぎ要
素が係合することにより、挿入中および挿入後において
ステムの回転が防止されるので、ステムはその心合わせ
した位置に安定に保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】骨（機械加工で調整した空隙を一部断面で示
す）、配列ガイドおよびこの配列ガイドを通して挿入し
たインプラントの分解斜視図である。
【図２】図１の骨、配列ガイド（定位置にある）および
インプラント（配列ガイドを通して一部が骨に挿入され
ている）の斜視図である。
【図３】本発明に係る配列ガイドの斜視図である。
【図４】本発明に係るもう一つの配列ガイドの斜視図で
ある。
【図５】図４に示す配列ガイドが股関節補綴具の縦溝付
きステムに接触した状態における斜視図である。
【図６】図５の配列ガイドと縦溝付きステムの側面図で
ある。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】骨に挿入された本発明に係る配列ガイドと補綴
ステムの側面図である。
【符号の説明】
１１０ 配列ガイド １１４ ガイド本体 １２０ ガイド面 １２４ ステムの外表面 １２６ ステム １２８ ステムの手前端（手前部） １３０ ステム遠方端（遠方部） １３２ 縦溝、ステム面構成（ステムのかぎ要素） １３６ ステムのつぎ口状部分（骨の空隙の少なくとも
一部に対応する外形） １４２ ガイド面構成（ガイド面のかぎ要素） １５０ ガイド本体のつぎ口状部分（骨の空隙の少なく
とも一部に対応する外形）
フロントページの続き (72)発明者 マーク・アラン・マナサス アメリカ合衆国、02375 マサチューセッ ツ州、サウス・イーストン、インディア ン・コーブ・ウェイ 40 (72)発明者 アルフレッド・エフ・デカーロ・ジュニア アメリカ合衆国、06903 コネティカット 州、スタンフォード、ノース・メドウズ・ レーン 61 (72)発明者 マイケル・エス・バリュール アメリカ合衆国、02703 マサチューセッ ツ州、アトルボロ、ナンバー・64、オーク デール・ストリート 125

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 形成済の骨の空隙にインプラントを行う
    ための心合わせ可能な整形外科用プロテーゼシステムで
    あって、 （ａ）手前部、遠方部、外表面および、この外表面に沿
    って少なくとも一つのかぎ要素を備えるステムを含むプ
    ロテーゼと、 （ｂ）前記骨の空隙の少なくとも一部に対応する外形を
    有するガイド本体と、このガイド本体の内側部分に設け
    られ、前記プロテーゼのかぎ要素を係合可能に収納する
    ように形成されたかぎ要素を含むガイド面とを有する配
    列ガイドを具備するプロテーゼシステム。
  2. 【請求項２】 補綴ステムシステムであって、 （ａ）縦軸、外表面および、この外表面に沿ってほぼ前
    記縦軸方向に延びる少なくとも一つのステム面構成を含
    む補綴ステムと、 （ｂ）手前端と遠方端を有するハンドルと、 前記ハンドルの遠方端に配置されるガイド本体であっ
    て、前記縦軸方向に延びるとともに前記補綴ステムの外
    表面と取り外し可能に係合できるガイド面を含むガイド
    本体を有する配列ガイドとを具備し、 前記ガイド面は、前記ステム面構成と係合して前記補綴
    ステムに回転に対する安定性を与えるように当該ガイド
    面に対して角をなした少なくとも一つの面構成を含む補
    綴ステムシステム。
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