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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JP2000037405A
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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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