JP2007152116A - 関節表面のための進歩的なモジュラー式インプラント - Google Patents

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エフ.ジャスティン ダニエル
E Marlowe Goble
ゴーブル イー.マーロウ
Robert A Hodorek
エイ.ホドレク ロバート
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MedicineLodge Inc
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Zimmer Technology Inc
MedicineLodge Inc
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Abstract

【課題】関節骨表面を置き換えるための互換性のあるモジュラー式骨インプラントと、そのインプラントの取り付けおよび置き換え方法を提供する。
【解決手段】骨の切除された関節表面上に取り付けるためのインプラント30は、上部表面および反対側の骨付加表面を有するトレー36を含む。開口部は、上部表面と骨付加表面の間でトレーを完全に貫通する。支持部材は、トレーの上部表面上に取り付けられており、上部関節表面を有する。アンカー34は、トレーの骨付加表面から離れて下方向に突き出ており、骨に係合するように適合され、またトレーの開口部を選択的に完全に通過できるように形成される。ファスナ40はそのアンカーをトレーに結合する。
【選択図】図2

Description

本発明は人工関節に関し、より詳細には、関節骨表面を置き換えるための互換性のあるモジュラー式骨インプラントと、そのインプラントの取り付けおよび置き換え方法に関する。
人体は、膝関節、股関節、肩関節などの様々の可動な整形外科的関節を有する。これらの関節は2つの骨の交差により形成される。各骨の交差する端部は、軟骨で構成された滑らかな関節表面からなる1つまたは複数の顆(condyle)を有する。例えば、膝関節は、2つの概して円形の顆、すなわち、大腿骨の下端または末端に位置する外側顆および内側顆を備える。これらの大腿骨の顆は対応する外側顆および内側顆の上に配置され、それらは脛骨の上端または基端に位置する。
損傷、摩耗、関節炎、疾患、または他の原因により、整形外科的関節の全てまたは一部を人工のインプラントで置き換えることが必要になる場合がある。その手技は、関節置換術または関節形成術と呼ばれる。例えば、全膝関節形成術は、大腿骨の末端の大腿骨顆と、脛骨の基端の脛骨顆とを切り取ること、すなわち、切除することを含む。次いで、大腿骨の末端および脛骨の基端上に、全顆インプラント(total condylar implant)と呼ばれる相補的な人工インプラントが取り付けられる。関節の一部分だけが損傷された場合、部分的な関節形成術を行うことができる。その手技では、1つまたは複数の人工インプラントが関節の一部分だけと置き換わる。例えば、膝関節の大腿骨または脛骨の顆の1つだけが損傷を受けた場合、損傷を受けた大腿骨の外側顆または内側顆の1つだけを切除する。対応する脛骨の外側顆または内側顆の一方もまた切除される。単顆インプラントと呼ばれる単一の顆だけを置き換えるインプラントは、大腿骨および脛骨の切除された領域に取り付けられる。
関節置換術は、今や一般的に成功している普通の手技であるが、従来のインプラントおよび関連する取付け技法にはかなりの短所がある。例えば、従来の関節インプラントおよび関連する取付け技法に関する1つの問題は、合わせ段階中に、様々のインプラントの合わせ、調整、および/または交換が困難になることがある。すなわち、インプラントには、様々の異なるサイズ、形状、および構成のものがある。関節置換手技中、外科医は、最もよく適合し、調整されるものを決定するために、様々の異なるサイズのインプラントをテストする場合がしばしばある。従来のインプラントは、装着中に、骨にねじ込まれ、または打ち込まれるため、様々の従来のインプラントの合わせ、調整、および/または置換が困難であり、骨に損傷を与えるおそれがある。
現在のインプラントの他の短所は、インプラントが取り付けられた後、そのインプラントを容易に置き換えることができないことである。例えば、前述のように、部分的な関節形成術が必要とされて、単顆インプラントが取り付けられることがある。数ヶ月または数年後に、残りの関節が悪化する可能性があり、単顆インプラントを全顆インプラントと置き換えなければならない。それは、膝において生ずる頻度が高い。現在の人工装具および方法を用いると、単顆インプラントを全顆インプラントで置き換えることは、骨から(固定システムを含めて)単顆インプラント全体を取り外すこと、全関節インプラントを固定するために骨に新しい穴を開けもしくはその他の形で作成すること、次いで、新しいアンカーを用いて全関節インプラントを取り付けることが必要である。新しい固定用穴およびアンカーが必要であるため、さらに骨を穴開けし、またはその他の形で除去する必要があり、患者にさらに苦痛を与え、感染の可能性の増加、回復時間の長期化、概してさらにリスクを生ずる。
したがって、インプラント、および、そのインプラントを関節の関節表面上に取り付けるための関連する方法が求められており、それは、インプラントの容易な合わせ、調整、テスト、および/または置き換えを可能とする。単顆インプラントを全顆インプラントと容易に置き換えできるインプラント、および関連する方法もまた求められている。
添付の図面を参照して、本発明の様々の実施形態を次に論ずる。それらの図面は、本発明の典型的な諸実施形態を示しているに過ぎず、したがって、本発明の範囲を限定するものと見なすべきではないことを理解されたい。
本発明は、整形外科的関節の関節表面に取り付けるためのインプラント、および関連する方法に関する。本明細書および添付の特許請求の範囲では、用語「関節表面(articulation surface)」および「自然の関節表面(natural articulation surface)」は、整形外科的関節の一部を形成する骨の自然な関節表面の全てと、整形外科的関節の一部を形成する骨の関節摩耗表面の全てと、を含むことを広く意図しており、それらは、および摩耗、外傷、疾患、または自然な関節表面の全てまたは一部を除去する他の原因の結果生成される。
本発明のインプラントおよび方法は、ヒトまたは他の哺乳類における任意の整形外科的関節の実質的に任意の関節表面上に、インプラントを取り付けるために使用できることを理解されたい。例示のためであり、限定するものではないが、本発明のインプラントおよび方法は、膝関節、足関節、股関節、肩関節、肘関節、橈骨手根関節、指節間関節、または他の関節の関節表面の表面再建(resurfacing)に関連して使用することができる。したがって、インプラントは、大腿骨、脛骨、上腕骨、橈骨、および尺骨の基端および末端上に、また肩胛骨、骨盤、足および手に含まれる骨の関節表面上、および他の骨の関節表面上に取り付けることができる。同様に、本発明のインプラントおよび方法は、部分的な関節形成術または全関節形成術を容易に実施するために使用することができる。
本発明の一実施形態において、インプラントおよび/または方法は、モジュール式であるように設計されており、したがって、インプラントの関節支持表面は、アンカーが骨に挿入された後に骨上に配置することができ、あるいは、インプラントの関節支持表面が骨上に配置された後に、アンカーを骨に挿入することができる。その能力により、最初の装着時に、インプラントの調整および合わせが非常に容易になり、またインプラントの置換が非常に容易になる。
脛骨の基端で一方または両方の顆を置き換えることに関連して使用される本発明のいくつかの実施形態を以下に述べる。大腿骨および股関節で使用される他の実施形態もまた説明する。これらの諸実施形態は、例として示すものに過ぎず、当業者であれば、本明細書に提供される教示に基づいて、他の関節表面上にインプラントを用意し、および/または取り付けるために、対応するインプラントおよび方法を使用できることを再度留意されたい。
図1に、脛骨12の基端10が示されている。基端10は、前側面18と後側面20との間に延在する外側面14および内側面16を有する。さらに基端10は、外側顆22および内側顆24を備える。外側顆22は、近位的に脛骨12の上関節面の外側小関節面(lateral facet)26で終わり、一方、内側顆24は、近位的に脛骨12の上関節面の内側小関節面(medial facet)28で終わる。
図1に示す脛骨12は左脚に相当するが、右脚の脛骨は相補的な形状を有しており、この具体例の方法および装置は、右脚にも同様に適用可能であることを理解されたい。したがって、「内側」および「外側」のオブジェクトまたは方向に対して言及されるが、本発明の実施形態を右脚で使用する場合は、それらの言及を逆にすればよいことを理解されたい。
図2には、本発明のインプラント30の一実施形態が示されており、それは、脛骨12上に取り付けるように設計された本発明の特徴を組み込んでいる。一般に、インプラント30は、アンカー34に取り付けられた支持アセンブリ32を備え、アンカー34は骨に取り付けるように適合されている。より具体的には、図3に示すように、支持アセンブリ32はトレー36を備え、それは、それに取り付けられるように適合された支持部材38を有する。アンカー34はトレー36から下に突き出ており、またトレー36をアンカー34に固定するための手段が設けられている。図示の実施形態では、固定手段はファスナ40を含む。これらの要素は、代替の固定手段も含めてより詳細に以下で論ずる。
図4に示すように、トレー36は、上部表面42と、対向する骨付加表面(bone apposition surface)44とを有し、それらの間に周縁46が延在している。上部表面42および骨付加表面44は実質的に平坦であり、第1の端部48と反対側の第2の端部50との間に延在する。切欠き51は、上部表面42と骨付加表面44との間に延在し、対向する端部48および50の間の実質的中央の位置にて、周縁46上に形成される。
上部表面42は、支持部材38を受けるように形成される。具体的に、図示の実施形態では、第1のチャネル52Aおよび第2のチャネル52Bが上部表面42上に形成される。第1のチャネル52Aは、第2の端部50で周縁46から第1の端部48の方向へ延在するように、上部表面42上で凹んでいる。必ずしも必要ではないが、第1のチャネル52Aは、先細りした、実質的にV字型の形状を有する。第1のチャネル52Aは平坦な床部54により境界されて、その床部は、そこから立ち上がる側壁56を有する。側壁56は、床部54に沿って延在する凹状の溝部58と、上部表面42に沿って突出する外方突出リップ60とを備える。したがって、チャネル52Aの対向側壁56は、以下でより詳細に述べるように、支持部材38から下方に突き出たキーを受け入れて固定するためのほぞ穴またはガイドを形成する。
第2のチャネル52Bは、第1のチャネル52Aから離間されているが、これもまた、第2の端部50からトレー36の第1の端部48の方向に延在する。しかし、第1のチャネル52Aとは対照的に、第2のチャネル52Bは、周縁46に沿って連続的に延在する。チャネル52Aと52Bの共通の要素は、同様の参照記号で識別される。他の諸実施形態では、トレー36は、1つのチャネルだけ、あるいは3つ以上のチャネルで形成できることを理解されたい。さらに、様々のチャネルのサイズ、位置、および形状を変更することができる。例えば、第2のチャネル52Bは、第1のチャネル52Aと同じ形状を有することができる。チャネルは、それらが支持部材38を受入れ可能に係合できるように形成することが一般的な概念である。この点に関して、側壁56は、さらに様々の異なる形状を有することもできる。
以下でより詳細に論ずるように、インプラント30の典型的な使用中、脛骨12(図1)の基端10は、脛骨プラトー(plateau)を形成するように切除される。トレー36の骨付加表面44は、その脛骨プラトー上に座すように形成され、通常、それに対して相補的な形状を有する。この点に関して、骨付加表面44を実質的に平坦にすることができ、あるいは凸もしくは凹の湾曲を有するなどにより、湾曲させることができる。同様に、溝部を骨付加表面44上に形成、および/または骨付加表面44から延在する突起部を形成することができる。その突起部は、フィン(fin)、鋭利なスパイクなどを備えることができる。このような突起部は、骨中に貫通するように、または脛骨プラトー上に形成されたスロット内に受け入れられるように形成することができる。その突起部は、さらに、トレー36の慣性曲げモーメントを増加させることにより、トレー36を強化する働きをすることができる。骨付加表面44上に、多孔性の骨内部成長材料を配置可能な1つまたは複数のポケットを形成できることもまた理解されたい。
さらにトレー36は、上部表面42と骨付加表面44の間でトレー36を完全に通って延在する開口部62を囲む。開口部62は、上部表面42と骨付加表面44の間に延在する側壁64によって囲まれる。図示された実施形態において、開口部62は、アンカー34の全てが開口部62を通して完全に通過させるように十分に大きい。開口部62は、概して長方形状で示されているが、以下で論ずるように、開口部62がアンカー34を開口部62内に受け入れる限り、他の形状を代りに使用することもできる。例示であって限定するものではないが、開口部62は、概して、円形、楕円形、多角形、不規則な形状、または他の任意の形状とすることができる。図示の実施形態において、開口部62は、トレー36の第2の端部50、またはその近くに配置されて示されている。しかし、開口部62は、代替的に、第1の端部48、またはその近くに配置され、あるいは他の位置に配置できることも理解されたい。
図4に関連して図5を参照すると、第1の通路66および第2の通路68は、開口部62と連通するように、トレー36内に水平に形成されている。通路66および68は、トレー36をアンカー34に固定する手段を受け入れて固定するように形成される。このような手段の一実施形態は、図5に示すファスナ40を含む。他の固定手段は以下で論ずる。第1の通路66は、トレー36の第2の端部50の周縁46と、開口部62の側壁72と、の間に延在する内部表面70によって囲まれる。結果として、第1の通路66は、両端にて開口するトンネルを形成する。第2の通路68は、内部表面76によって囲まれ、開口部62の内側壁74からトレー36の第1の端部48の方向へ、ある距離だけ延在する。第2の通路68は、閉じた末端78で終わる。第2の通路68は、トレー36内で終わるように図示されているが、代替的に、トレー36の第1の端部48における周縁46まで延在できることも理解されたい。
第1および第2の通路66、68は高さhおよび幅wを有し、それらは、両方の通路の長さ全体に沿って実質的に一定である。図示の実施形態において、通路66および68は、円形の側面80を有するスロット状に形成されている。他の諸実施形態において、側面80は、代替的に、四角、台形などの形状である。第1および第2の通路66、68は、図5に示すように、ファスナ40が第1の通路66を通してトレー36内に挿入されたときに、ファスナ40を受け入れることができるように長手方向および垂直方向に位置合せされる。
第1および第2の通路66、68はスロットとして示されているが、他の実施形態では、トレー36をアンカー34に固定させる手段に応じて、代替的に他の通路形状を用いることができることも理解されたい。例示であって限定するものではないが、第1および第2の通路66、68は、横から見たときに、円形、楕円形、または長方形とすることができる。第1および第2の通路66、68は、平滑またはねじが切られた内面70を有することができる。第1および第2の通路66、68は、トレー36の第2の端部50に配置されて図示されているが、開口部62がトレー36の第1の端部48上に形成された場合には、トレー36の第1の端部48上に配置できることもまた理解されたい。また、第1および第2の通路66、68は先細りさせることもでき、ファスナ40と強力に圧入結合することが可能になる。いずれにしても、第1および第2の通路66、68は、トレー36をアンカー34に固定するための手段を受け入ることができる形状にする。
図2および図6を参照すると、支持部材38は上部関節表面82および底部表面84を備え、それらは、第1の端部86と反対側の第2の端部88との間に延在する。周縁87は、上部関節表面82と底部表面84の間に延在し、そこに切欠き79が形成される。上部表面82は、大腿骨構成要素と相互作用するように形成される。図示の実施形態において、上部表面82は、一対の離間された凹状のポケット82Aおよび82Bを有し、それらは、大腿骨構成要素の顆を受け入れるように適合される。代替の諸実施形態において、上部表面82は、上部表面82と相互作用する対応するインプラント用の設計に応じて、様々の異なる形状を有することが可能であることを理解されたい。
支持部材38の底部表面84は、トレー36の上部表面42と実質的に相補的な形状を有する。具体的には、底部表面84は実質的に平坦な床部81を含み、床部81は、そこから突き出た一対の細長いキー90Aおよび90Bを有する。キー90Aは、トレー36のチャネル52A(図4)と実質的に相補的な形状を有し、床部81から端面85に延在する側壁92を含む。側壁92は、床部81に沿って延在する凹状の溝部93と、端面85に沿って延在して外方向に突き出たリップ95とを有する。キー90Aがほぞを形成して、そのほぞがチャネル52A内に摺動して確実で解放可能な結合を形成するように、キー90Aの側壁92は、チャネル52Aの側壁56に対して実質的に相補的である。細長い第2のキー90Bも床部81から突き出ており、側壁92を有する。キー90Bは、トレー36のチャネル52B内に摺動し、その側壁56と係合するように形成されており、それにより、さらに支持部材38をトレー36に固定することができる。トレー36について論じた代替の諸実施形態は、支持部材38にも適用可能である。
チャネル52A、52Bおよびキー90A、90Bは、支持部材38をトレー36に結合する手段の一実施形態である。代替の諸実施形態では、支持部材38とトレー36を互いに固定するために、スナップ嵌め、圧入、または機械的な結合具など様々な技法を使用することができる。支持部材38は、適切な任意の生体適合性のある材料とすることができる。通常、支持部材38は、ポリマー材料から構成されるが、複合材、金属、および他の材料を使用することもできる。
図3を参照すると、アンカー34は、ステム96を有するキール(keel)94を備え、キールはステムから下方向に突き出る。固定ナット98は、ステム96をキール94に固定するために使用される。アンカー34は、インプラント30を脛骨12の基端10に固定するために使用される。一般に、キール94は、上部表面104で終わる上側部分100と、底部表面105で終わる下側部分102とを備える。図7に示すように、キール94はさらに内側表面109を有し、それは、上部表面104と底部表面105の間においてキール94を通って延在する穴126を囲む。底部表面105の近くの位置において、内側表面109から半径方向内側に環状フランジ111が突き出ている。フランジ111は、固定ナット98が圧迫(bias)することのできる座を形成する。
図3に戻ると、上側部分100は、キール94をトレー36に取り付けて固定するために使用されるが、下側部分102は、キール94をステム96に取り付けて固定するために使用される。図示の実施形態で示すように、上側部分100および下側部分102は一体に形成される。他の実施形態において、上側部分100および下側部分102は、分離することができて、互いに結合される個別の構成要素とすることができる。上側部分100は、トレー36の開口部62内に合うように形成され、必要に応じて、選択的に開口部62を通過することができる。開口部62の横断面に実質的に相補的な横断面を有する上側部分100が示されている。すなわち、上側部分100は、実質的に開口部62の形状にマッチするように、上部表面104に対して垂直に見たときに長方形の形状である。トレー36の開口部62にマッチするように、代替的な横断面形状を使用することもできる。上側部分100の上部表面104は実質的に平坦であり、したがって、それはトレー36の上部表面42と同一面に位置することができる。さらに、上側部分100は、開口部62におけるトレー36の厚さと実質的に同じ厚さの側壁106を有する。
第3の通路110は、穴126と交差するように、キール94の上側部分100を横方向に完全に貫通する。図7に示すように、第3の通路110は、内部表面112により囲まれて、キール94の側壁106上の第1の開口部114から、キール94の反対側の第2の開口部118に延在する。第3の通路110は、キール94の上側部分100がトレー36の開口部62内に受け入れられたときに、トレー36の第1および第2の通路66、68と実質的に位置合せされるように、サイズおよび形状が決定される。位置合せされた通路66、68、および110は組み合わさって、ファスナ40を受け入れることのできる連続した通路を形成する。したがって、第3の通路110は、第1および第2の通路66、68と実質的に同じ高さhおよび幅wを有する。
第3の通路110は、第1および第2の通路66、68とマッチするために、円形の側部表面を有するスロットとして示されている。代替形状の第1および第2の通路66、68とマッチするように、他の実施形態では、他の通路形状を代替的に第3の通路に使用できることを理解されたい。例示のためであって限定するものではないが、第3の通路110は、横から見たときに、実質的に円形、楕円形、または長方形とすることができる。第3の通路110は、第1および第2の通路66、68とマッチするように、平滑またはねじが切られた壁を有することができる。
前述のように、キール94の下側部分102は、キール94をステム96に取り付け固定するために使用される。下側部分102は、上側部分100から下方に傾斜している。下側部分102は、上側部分100と結合される部分では実質的に長方形であり、底部端122において実質的に円筒形となるように遷移する。中心の長手方向軸113は、下側部分102およびその中に配置された穴126の部分を通って延在する。一実施形態において、キール94の上部表面104と長手方向軸113との間に、80°未満、より一般的には70°もしくは60°未満の内側角度αが形成されるように、下側部分102が形成される。しかし、他の代替の諸実施形態においては、角度αが90°であるように、下側部分102および穴126を配置することもできる。
図3に戻ると、ステム96は、基端134および反対側の末端136を有する細長い部材である。ステム96は、基端134に形成された頭部130、および頭部130から突き出るシャンク132を含む。シャンク132は、末端136の先端まで先細りし、かつ、その上に形成されたねじ部を有しており、これにより、脛骨12にしっかりと固定するように、シャンク132を脛骨12中にねじ込み、またはねじ止めすることができる。頭部130とシャンク132との間の交差部において、シャンク132は、そこに環状の肩部117が形成されるように、頭部130よりも大きい外径を有している。頭部130は、以下に述べるように、その上に固定ナット98をねじ止めできるようにねじが切られている。
本発明の一実施形態において、ステム96の基端134にドライバを結合するための手段が備えられている。例示のためであって限定するものではないが、基端134は、内部にソケット121が形成された終端面119で終わる。ソケット121は、ドライバ(図示せず)をソケット121内に受け入れ、そしてステム96を回転させるように回転できる非円形である。図示の実施形態において、ソケット121は多角形状を有しているが、他の非円形形状を用いることもできる。他の代替の実施形態において、多角形または他の非円形横断面を有するステムは、ドライバと係合するために、端面119から突き出ることができる。さらに他の実施形態において、ドライバと係合するために、スロットまたは他の構造を端面119上に形成することができる。
固定ナット98は、ステム96の頭部130のねじ部と合致する内部ねじ付きのナットを備えており、それにより、固定ナット98を頭部130上にねじ止めすることができる。本発明の一実施形態は、さらに、ドライバを固定ナット98に結合するための手段を含む。例示のためであって限定するものではないが、固定ナット98は、その基端上に形成された複数の切り欠きまたは隆起部138を有しており、その切り欠きまたは隆起部138に係合する適合切り欠きまたは隆起部を有するツールを用いて、ナット98を頭部130上に手動でねじ止めすることができる。ドライバと係合するために、様々の異なる構造をナット98上に形成できることを理解されたい。例えば、ナット98の外側表面は、ドライバと合致するために多角形の形状を有することができる。
図8を参照すると、ステム96の頭部130は、キール94の環状フランジ111の内径d2未満の外径d3を有しており、これにより、頭部130は環状フランジ111を通り抜けることができ、一方、ステム96の肩部117がフランジ111を圧迫する。固定ナット98は、穴126の直径d1もより小さいが、環状フランジ111の内径d2よりも大きい外径d5を有しており、これにより、固定ナット98は、ねじが切られた頭部130上にねじ止めされて、環状フランジ111を圧迫することができ、その結果、ステム96をキール94にしっかりと結合することができる。
図3に関連して図5に戻ると、トレー36をアンカー34に固定するための手段が備えられている。その手段は、常設、解放可能、または取外し可能とすることができる。例示のためであって限定するものではないが、図示の実施形態において、固定手段はファスナ40を含む。ファスナ40は、概して平坦な上部および底部表面140、142を含み、それらは、基端144と、離間された末端146と、の間に延在する。周囲の側壁148は、上部表面140と底部表面142の間に延在する。ファスナ40は、通路66、68、および110の高さおよび幅のそれぞれと等しいか、あるいはわずかに小さい高さおよび幅を有しており、したがって、ファスナ40の末端146が第1の通路66中に挿入されてトレー36の第1の端部48の方向に押されたときに、ファスナ40は、第1の通路66、キール94の第3の通路110(キール94が開口部62中に挿入されている場合)を通過して第2の通路68中に挿入され、止まり嵌め、圧入結合を確立する。
ファスナ40は、ファスナ40の長さに沿って一様な高さおよび幅を有するものとして前述されているが、いくつかの実施形態においては、上部表面140および底部表面142が末広がりの平面内にあって、ファスナ40は、その長さに沿って先細りになることを理解されたい。同様に、いくつかの実施形態においては、ファスナ40の幅は、ファスナ40の末端146の方向に先細りする。ファスナ40を先細りにすることにより、ファスナ40の挿入を容易にし、一方、様々の部分間の摩擦係合が増加する。
ファスナ40の挿入および引抜きを支援するために、ファスナ40の基端144における側壁148内にねじ穴150が形成される。すなわち、対応するねじ端部付きの挿入/引抜きツール(図示せず)を穴150中にねじ込み、トレー36およびキール94の中または外へのファスナ40の挿入および/または引き抜きを支援することができる。
キール94をトレー36に固定するための他の手段を用いることもできる。例えば、ファスナ40は、概して平坦かつ薄い代わりに、横から見たときに概して円形、楕円形、または長方形とすることができる。他の代替の実施形態において、ボルトやねじなどのねじファスナは、トレー36およびキール94を通過して、それらを部材を互いに固定することができる。1つの代替形態において、ファスナは、キール94を完全に貫通する必要はなく、その中で終わることもできることを理解されたい。したがって、第2の通路68をなくすことができる。さらに、広いファスナ40は、それぞれが別々にトレー36およびキール94を貫通する細長いピンの形などの2つ以上の狭いファスナに置き換えることもできる。他の諸実施形態においては、クリップ、クランプ、拡大ボルトなど、さらに他のタイプのファスナを使用することができる。勿論、トレー36の第1および第2の通路66、68、およびキール94の第3の通路110のサイズおよび形状は、固定のために用いられる手段のタイプを受け入れるように適合される必要がある。
前述のように、支持部材38は、通常、ポリマーの生体適合性のある材料から形成される。インプラント30の他の構成要素もまた生体適合性のある材料から作成されるが、それらは、通常、チタン、チタン合金、またはステンレス鋼などの金属から作成される。セラミックス、複合材、プラスチックなどの他の材料を使用することもできる。
図3に関連して図9を参照し、脛骨12上へのインプラント30の組み立ておよび埋め込みの1つの方法を次に説明する。いずれの関節形成術でも同様に、骨の関節表面は、その上に関節インプラントを取り付ける前に下処理をする必要がある。本発明の全膝関節形成術では、脛骨顆を除去して実質的に平坦な脛骨プラトー160を形成するように、脛骨12の基端が横方向に切除される。脛骨のプラトー160が形成された後、脛骨12の基端において、ステム96が脛骨プラトー160内にねじ止め、または他の形で固定される。これは、通常、脛骨のプラトー160に事前に穴開けまたはリーマ仕上げを行い、そして、その穴にステム96をねじ込むことにより達成される。事前に開けられた穴は、キール94の角度方向と相補的な方向に形成される。ステム96の取付けを支援するために、ドライバがソケット121に結合される。
脛骨12内に、ステム96が所望の位置および方向に固定された後、キール94は、頭部130が穴126内に受け入れられるようにステム96の上部に配置される。頭部130はフランジ111を通過して、肩部117はフランジ111を圧迫する。次いで、固定ナット98がキール94の上部表面104から穴126内に挿入され、前述したようにドライバを用いて、ねじが切られた頭部130上にしっかりとねじ込まれる。ねじが切られた頭部130上に締め付けられたときに、固定ナット98は環状フランジ111の反対側を圧迫し、それにより、キール94をステム96に堅く結合させて、ステム96に対するキール94の動きを阻止する。この時点において、固定ナット98により堅く結合されたキール94およびステム96からなるアンカー34は、脛骨12に固定される。
次に、トレー36は、脛骨12の基端上に配置されて、アンカー34に固定される。図示の実施形態において、これは、キール94の上側部分100がトレー36の開口部62内に受け入れられるように、トレー36をアンカー34の上部に配置することにより達成される。その位置決めは、トレー36の第1および第2の通路66、68がキール94内の第3の通路110と位置合せされるように行われる。この位置において、トレーの骨付加表面44は、脛骨12の脛骨プラトー160上に乗っている。ここで、トレー36がキール94に結合されるときに、トレー36が脛骨プラトー160上にて適正に方向付けられるように、キール94をステム96上に適正な方向に固定するための注意が必要であることに留意されたい。必要な場合には、固定ナット98を緩めて、ステム96の緩めまたは調整をせずに、キール94の方向を調整することができる。
第1、第2、および第3の通路、66、68、および110が位置合せされた後、ファスナ40の末端146は、トレー36の第2の端部50において第1の通路66に挿入される。次いで、ファスナは、キール94の第3の通路およびトレー36の第2の通路中を進み、それにより、ファスナ40と、通路66、68、および110の内部表面70、76、および112と、の間において、それぞれ圧入結合を形成する。ファスナ40の挿入を支援するために、ファスナ40の基端144の穴150に、挿入ツールを取外し可能にねじ込み、または他の方法で取り付けてもよいが、それは必須ではない。ファスナ40は、完全に挿入されたときに、通路66、68、および110の組合せ内に完全に配置される。こうすることにより、トレー36をアンカー34に堅く固定する。ファスナ40を挿入するために挿入ツールが使用された場合、それは、ファスナ40の穴150からねじ抜き、またはその他の方法で結合が解除される。
最後に、支持部材38は、支持アセンブリ32を形成するためにトレー36に固定される。図示された実施形態において、これは、トレー36の上部表面42上のチャネル52Aおよび52B内に、支持部材38の底部表面84上のキー90Aおよび90Bがぴったりと嵌るまで、支持部材38の底部表面84をトレー36の上部表面42に圧迫させて、トレー36上にて支持部材38を摺動させることにより達成される(図4および6参照)。支持部材38をトレー36に固定して支持アセンブリ32を形成するために、当技術分野において知られた他の方法を代替的に使用することもできる。
上記のステップは、インプラント30の組立ておよび取り付けるための一方法を提供するが、列挙した順序とは異なる順序で多くのステップが実施できることを理解されたい。例えば、支持部材38は、トレーがアンカー34に取り付けられる前または後にトレー36に固定することができる。実際にいくつかの実施形態において、支持部材38は、トレー36に一体的または恒久的に取り付けることができる。
インプラント30を取り付けるためのステップの他の代替の順序においては、まず、トレー36を脛骨プラトー160上に配置することができる。トレー36の配置後、ステム96をトレー36内の開口部62を通過させ、次いで脛骨12内に進ませる。次いで、キール94をトレー36の開口部62中に挿入して、ステム96の頭部130の上に配置する。そして、上記のように、ステム96にキール94を固定するために固定ナット98が使用される。次いで、ファスナ40が使用され、上記のようにトレー36をアンカー34に堅く固定する。最後に、支持部材38がトレー36に取り付けられる。
最初に論じた組立て方法が使用される場合、開口部62は、トレー36を完全に貫通する必要のないことに留意されたい。むしろ、開口部62は、骨付加表面44から第1の通路66および第2の通路68まで延在することが必要なだけである。例えば、図10および図11には、本発明の機能が組み込まれた本発明の全顆インプラント230(支持部材38なしに図示されている)の代替の実施形態が示されている。インプラント30とインプラント230との間の同様の要素は、同様の参照記号により識別される。
上部表面42と骨付加表面44の間にてトレー36を完全に貫通する開口部62を有するトレー36に代わって、トレー234内の開口部232が上部表面42を貫通していないこと以外は、インプラント30とインプラント230は実質的に同じである。開口部232は骨付加表面44上に形成されて、床部236から延在する側壁64を有する実質的に平坦な床部236によって囲まれる。第1の通路66および第2の通路68は、開口部232に連通している。アンカー34がトレー234に取り付けられたときに、キール94は床部236に当接する。しかし、前に論じたものに加えて、開口部62が完全にトレー36を貫通することは、さらなる利益をもたらすことができる。例えば、開口部62がトレー36を貫通することにより、アンカー34を脛骨プラトー160上に取り付けるためのテンプレートとしてトレー36を使用することができ、アンカー34と適正な位置合せを行うことを支援することができる。
上記にて図示し論じたトレー36および支持部材38は、全関節形成術で使用するために設計される。すなわち、トレー36および支持部材38は、全顆インプラントの一部を形成する。しかし、本発明の代替の諸実施形態は部分的な関節形成術において使用することもできる。例えば、図12および図13に示したものは、脛骨12の基端において、単一の顆だけを置き換えるための単顆インプラント200である。全顆インプラント30と単顆インプラント200と間における同様の要素は、同様の参照記号により識別される。
支持アセンブリ32が、トレー36および支持部材38を備えて、脛骨12の基端にて内側顆および外側顆を共に置き換えるサイズである代りに、支持アセンブリ202が、トレー204および支持部材206を備えて、一方の顆だけを置き換えるサイズであること以外は、インプラント30およびインプラント200は実質的に同じである。トレー204がより小さいサイズであるため、第2の通路208は第2の通路68よりも短く、またファスナ210は、第2の通路208中に完全に挿入されたときに第1の通路66から突き出ないように、ファスナ40よりも短い。全顆インプラント30を取り付けるための上記で論じられた同様の諸ステップは、単顆インプラント200を取り付けるために使用することもできる。しかし、単顆インプラント200の取付けにおいては、一方の顆だけが脛骨12から切除される。
必ずしも必要ではないが、図示の実施形態では、開口部62は、両方のトレーに対して同じサイズのままであり、同じアンカー34がインプラント30と200の両方で使用することができる。こうすることにより、同じアンカー34を用いて、単顆インプラント200を全顆インプラント30と置き換えることができる。例えば、膝関節の顆の一方だけが損傷されている場合、最初は、単顆インプラント200の取付けだけが必要なことがある。しかし、その後の膝関節への摩耗または損傷の後に、単顆インプラント200を全顆インプラント30に置き換えることが必要になることがある。
単顆インプラント200を取り外すためには、単に、アンカー34から支持アセンブリ202を結合解除するだけである。それを達成するために、挿入ツールがファスナ40の基端144上の穴150内にねじ込まれる。ツールを使用すると、ファスナ40はトレー204から完全に後退し、それにより、通路66、68、および110との係合が解除される。ファスナ40が取り外された後、支持アセンブリ202がアンカー34から持ち上げられて取り外される。しかし、アンカー34は脛骨12に固定されて留まる。脛骨12上に残されている顆を切除した後、全顆支持アセンブリ32は、脛骨12の基端上に配置され、前に論じたのと同様な方法によりファスナ40を用いてアンカー34に結合される。
前に論じて図示したように、インプラント30および200の両方のステム96は、対応するトレー36、204に対して、通常、傾斜している。単顆インプラント200を取り付けるとき、最初にステム96を傾斜させることにより、ステム96は、脛骨12上のより中心に取り付けられる。この中心に取り付けることの結果、ステム96を再設定することなく、全顆インプラント30を取り付けるために同じステム96を使用することもできる。
上記のように本発明は、さらに、大腿骨の末端における1つまたは両方の顆を置き換えることに関連して使用することができる。例えば、図14には、大腿骨302の末端において両方の顆を置き換えるための全顆インプラント300に示され、それには本発明の特徴が組み込まれている。全顆インプラント30と全顆インプラント300の間の同様の要素は、同様の参照記号により識別される。
インプラント300は、アンカー34に取り付けられる支持アセンブリ304を備え、そのアンカーは大腿骨302内に取り付けるように適合される。支持アセンブリ304は、トレー306と、その上に取り付けるように適合された支持部材308と、を備える。支持アセンブリ304は、大腿骨302の末端にて切除される顆と置き換えるように構成される。支持部材308は、様々の方法でトレー306に取り付けることができる。例えば、前述の諸実施形態と同様に、支持部材308およびトレー306は、支持部材308をトレー306に固定するために、その上に形成された嵌合せ式(matching)のほぞ、およびほぞ穴を有することができる。接着剤、スナップ嵌め結合、または当技術分野で知られた他の方法など、他の取付け方法を代替的に使用することもできる。代替的には、支持部材308およびトレー306は同じ材料で一体に形成することができる。
アンカー34は、トレー306から離れる方向に突き出ており、大腿骨302の末端内に挿入されて固定されるように適合される。ファスナ40は、脛骨インプラント30に関して前述したものと同様の方法により、トレー306をアンカー34に固定する。トレー36と同様に、トレー306はさらに開口部310の境界を画定し、それは、トレー306を完全に貫通し、アンカー34の全てが完全に通過するのに十分な大きさである。本発明の前の諸実施形態と同様に、アンカー34が大腿骨302に埋め込まれて固定された後、前に論じた方法でファスナ40を使用することにより、アンカー34を取り外すことなく、支持アセンブリ304を取付け、取外し、および置換することができる。
脛骨の基端上にて使用できる前述の諸実施形態と同様に、本発明の代替の実施形態は、大腿骨302の末端において単一の顆だけを置き換えるために使用できることも理解されたい。大腿骨の単顆インプラントは、脛骨インプラント30および200に関して前述の方法とほとんど同様にして、アンカー34を取り外すことなく、全顆インプラントと置き換えることができる。
本発明の実施形態は、ヒンジタイプの関節、すなわち、脛骨および大腿骨の双方の表面に関して開示されてきた。本発明は、肘などの他のヒンジタイプの関節、または股関節などの球関節に使用できることも理解されたい。例えば、図15には骨盤400が示され、それは、関節表面(articulating surface)を有する股臼ソケット402を通常含む。図においては、切除された関節表面404を形成するように、股臼ソケット402が切除されており、本発明の特徴が組み込まれたインプラント406が骨盤400に取り付けられて、股臼ソケット402と置き換えられている。
インプラント406は、アンカー410に取り付けられた支持アセンブリ408を備え、そのアンカーは骨盤400内に固定するように適合される。インプラント406で置き換える股臼ソケットと同様に、支持アセンブリ408は、大腿骨413の基端、または大腿骨インプラントにおいて、球411を受け入れるように構成されている。このような目的で、支持アセンブリ408は、概略半球形状のトレー412(カップとしても知られている)、および、その上に取り付けるように適合された支持部材414を備える。
トレー412は、凹状の内側表面416、および反対側の凸状の外側表面418を有する。支持部材414は、トレー412の内側表面416上に取り付けられ、一方、トレー412の外側表面418は骨盤に向けて配置される。支持部材414は、様々の方法でトレー412に取り付けることができる。例えば、前に述べた諸実施形態と同様に、支持部材414およびトレー412は、支持部材414をトレー412に固定するために、その上に形成された嵌合せ式のほぞ穴およびほぞを有することができる。接着剤、スナップ嵌め結合、または当技術分野で知られた他の方法など、他の取付け方法を代替的に使用することもできる。
図15に関連して図16を参照すると、トレー36と同様に、トレー412は開口部420を有し、それは、内側表面416と外側表面418の間で完全にトレー412を貫通している側壁422によって囲まれる。図示の実施形態において、開口部420は、アンカー410の全てを開口部420を通して完全に通過させるために十分な大きさを有する。そのため、前に論じた本発明の諸実施形態と同様に、アンカー410が骨盤400に埋め込まれて固定された後、支持アセンブリ408は、以下で論ずるように、アンカー410を取り外す必要なしに、取付け、取外し、および置換することができる。
アンカー410は、トレー412の外側表面418から離れる方向に突き出ており、骨盤400内に挿入されて固定されるように適合される。トレー412をアンカー410に固定するための手段が備えられている。アンカー34と同様に、アンカー410は、インプラント406を骨盤400に固定するために使用される。しかし、トレー412の形状のために、トレー412をアンカー410に固定するために同じタイプのファスナを使用するのは難しいはずである。すなわち、トレー412は円形であって、股臼ソケット402内に適合しているため、医者にとっては、アンカー410の側部からファスナを押し込みまたは引き抜くために、インプラント406の側部に容易にアクセスすることが難しい。したがって、本発明によるインプラント406では代替の固定手段を使用する。
図16に示すように、アンカー410は、長手方向軸430に沿って位置合せされており、またステム426は、そこから外方向に突き出るキール424を備えている。固定ねじ428は、キール424をステム426に固定するためのファスナとして使用される。一般に、キール424は、基端436における上部表面434と、末端440における離間された底部表面438と、の間に延在する外部側壁432を有する。上部表面434および底部表面438は概して平坦である。一実施形態において、キール424は、上部表面434が軸430に概して直交するように配置され、一方、底部表面438は、軸430に対して概して直交していない。一実施形態において、底部表面438と軸430の間に角度βが形成され、それは、通常、約15度と約75度の間であり、約30度から約60度がより一般的である。他の角度を使用することもできる。キール424は、平滑な穴444の境界を画定する内部表面442を有し、その穴は、軸430に沿って、上部表面434と底部表面438の間でキール424を貫通する。その穴は、以下で論ずるように、固定ねじ428の頭部を収容するために、キール424の基端436において拡大されている。
ステム426は、その上に形成された頭部を有していないこと以外は、ステム96と同様である。それに代えて、ステム426は、その基端448に形成された上部表面446を有し、そこからねじシャンク449が延在する。ステム426の上部表面446は、キール424の底部表面438とマッチするような形状となっている。すなわち、ステム426の上部表面446は概して平坦であり、軸430に対する角度βは、キール424の底部表面438の角度と概して同じである。ステム426は内部表面450を有し、それは、軸430に沿って上部表面446からステム426中に延在する通路または穴452の境界を画定する。穴452は、固定ねじ428を係合させるための内部ねじ454を含み、軸430に沿ってキール424の穴444と概して長手方向に位置合せされる。シャンク132と同様に、シャンク449は、軸430に沿って、ステム426の末端456における先端まで先細りし、また、その上に形成されるねじを有しており、したがって、骨盤400にしっかりと係合するために、シャンク449を骨盤400中にねじ込みまたはねじ止めすることができる。
固定ねじ428は、基端458と、離間された末端460と、の間に延在しており、基端458に頭部462が形成され、末端460に外部ねじ464が形成される。外部ねじ464は、穴452の内部ねじ454とマッチし、したがって固定ねじ428をステム426にねじ込むことができる。頭部462上には、例えば、スロット、ソケット、または当技術分野で知られる他の形状などの係合手段が形成される。ねじを回転させるため、および係合手段に対応するためのねじ回し、アレン(Allen)レンチ、または当技術分野で知られた他のタイプのツールの使用は、固定ねじ428をステム426にねじ込むために使用することができる。
図16に示すように、トレー412を骨盤アンカー410に固定するために、開口部420がステム426の上部表面446と位置が合うように、トレー412がステム426の上に配置される。次いで、トレー412は、ステム426の基端448が少なくとも部分的に開口部420内に配置されるように、骨盤400上に取り付けられる。キール424は、キール424の末端440がステム426の基端448を圧迫するように開口部420内に配置され、したがって、キール424の底部表面438の角度は、ステム426の上部表面446の角度と一致する。
図17を参照すると、固定ねじ428の末端460は、次に、キール424の穴444を通して挿入されて、ステム426の穴452中にねじ込まれる。固定ねじ428が一方向に回転されると、固定ねじ428の外部ねじ464は、穴452内の内部ねじ454に係合して、固定ねじ428をさらにステム426の末端456の方向に引っ張る。固定ねじ428がステム426中にねじ込まれると、固定ねじ428の頭部462は、キール424の基端436における穴444の拡大された部分を圧迫し、キール424がステム426を押す。キール424の底部表面438がステム426の上部表面446を押すと、表面438、446の角度付けは、キール424の末端440およびステム426の基端448に、図17に示すように相対する方向にトレー412の側壁422を外側に押すことをもたらし、それによりトレー412をステム426に固定することができる。
代替的に、キール424の穴444は、ステム426の穴452から長手方向にわずかにオフセットさせることもできる。その場合、固定ねじ428がステム426中にねじ込まれると、長手方向のオフセットは、キール424の末端440およびステム426の基端448に、相対する方向にトレー412の側壁422を外側に押すことをもたらし、それによりトレー412をステム426に固定することができる。
トレー412を骨盤400から取り外すために、固定ねじ428を締め付けに使用された方向とは反対の方向に固定ねじ428を回転させることにより、固定ねじ428は、ステム426から少なくとも部分的にねじ抜けされる。これにより、キール424およびステム426を共に押す力を緩和する。これが行われると、キール424の末端440およびステム426の基端448は、トレー412の側壁422を外方向に押すことを止め、したがって、トレー412とアンカー410の間の確実な結合を解放することができる。そして、トレー412は、ステム426およびキール424から持ち上げて、骨盤400から取り外すことができる。
トレー412を骨盤400に固定、および取り外すための前述の方法により、例えば、トレーが損傷された場合、または(例えば、子供の成長により)別のサイズのトレーが望ましい場合に、同じアンカー410を用いてインプラント406を容易に置き換えることができる。
本発明は、肩、肘、足首、手首などの体内の他の関節で使用できることも理解されたい。
前述の点を考慮すると、本発明の様々の実施形態はいくつかの利点を有する。例えば、取り付けるための機構により、トレーおよび支持部材の配置または方向を調整することが比較的容易となる。さらに本発明は、単一の固定システムを単顆インプラントおよび全顆インプラントで共に使用できるようにする。2つのインプラント間の切替えは、アンカーを骨から取り外す必要なく行うことができる。したがって、本発明のシステムおよび方法は、材料コストを減少させ、手技のための外科手術時間を低減し、また骨損傷を最小化することができる。
本発明は、その趣旨または本質的な特性から逸脱することなく、他の特有の形態で実施することができる。前述した諸実施形態は、すべての点で例示的なものに過ぎず、限定的なものではないと見なされる。したがって、本発明の範囲は、前述の記述によるのではなく、添付の特許請求の範囲により示される。特許請求の範囲の意味およびその等価な範囲に含まれるすべての変更は、その範囲に包含される。
脛骨の基端の斜視図である。 図1に示す脛骨の基端上に配置可能な本発明の一実施形態による全顆インプラントの斜視図である。 図2に示すインプラントの分解斜視図である。 図3に示すインプラントのトレーの上面斜視図である。 ファスナが中に挿入された図4に示すトレーの断面上面図である。 図3に示すインプラントの支持部材の底面斜視図である。 図3に示すキールの断面側面図である。 図3に示すインプラントで使用されるアンカーの断面側面図である。 図1に示す脛骨上に取り付けられた図2に示すインプラントの断面側面図である。 本発明の他の実施形態による(支持部材なしで示す)全顆インプラントの斜視図である。 図10に示すインプラント中で使用されるトレーの底面斜視図である。 図1に示す脛骨の基端上に配置可能な本発明の一実施形態による単顆インプラントの斜視図である。 図12に示す単顆インプラントで使用されるトレーの断面上面図である。 ファスナが部分的に挿入された大腿骨の末端上に取り付けられた本発明のインプラントの他の実施形態の断面側面図である。 骨盤上に取り付けられた本発明のインプラントのさらに他の実施形態の断面側面図である。 図15に示すインプラントで使用される部分的に組み立てられたアンカーの断面側面図である。 完全に組み立てられた図15に示すアンカーの断面側面図である。

Claims (42)

  1. 骨の切除された関節表面上に取り付けるためのインプラントであって、
    上部表面および反対側の骨付加表面を有するトレーであって、前記上部表面と前記骨付加表面の間のトレーを開口部が完全に貫通するトレーと、
    前記トレーの前記上部表面上に取り付けられて、上部関節表面を有する支持部材と、
    前記トレーの前記骨付加表面から離れる方向に突き出るアンカーであって、前記骨に係合するように適合され、かつ前記トレーの前記開口部を選択的に完全に通過できるように構成されたアンカーと、
    前記トレーを前記アンカーに固定する手段と、
    を備えることを特徴とするインプラント。
  2. 前記固定手段は、前記トレーを前記アンカーに取外し可能に固定するファスナを含むことを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  3. 前記トレーは、前記上部表面と前記骨付加表面との間に延在する周縁、および前記周縁から前記開口部に延在する第1の通路を含み、
    前記ファスナは、前記トレーの前記開口部内に前記アンカーを係合させるように、前記トレーの第1の通路内に配置されることを特徴とする請求項2に記載のインプラント。
  4. 前記アンカーは、それを少なくとも部分的に貫通する通路を有し、
    前記ファスナは、前記アンカーの前記通路内に少なくとも部分的に配置され、それにより前記アンカーに係合することを特徴とする請求項3に記載のインプラント。
  5. 前記トレーは、前記トレーの前記開口部から離れる方向に延在する第2の通路を含み、
    前記アンカーは、前記アンカーを貫通する第3の通路を有し、
    前記第1の通路、前記第2の通路、および前記第3の通路は、組み合わされた通路を形成するように位置合せされ、
    前記ファスナは、前記組み合わされた通路内に配置されることを特徴とする請求項3に記載のインプラント。
  6. 前記ファスナは、末広がりの平面である上部表面および反対側の底部表面を備えることを特徴とする請求項3に記載のインプラント。
  7. 前記ファスナはねじが切られていることを特徴とする請求項3に記載のインプラント。
  8. 前記支持部材は、前記トレーの前記上部表面上に取外し可能に取り付けられることを特徴とする請求項4に記載のインプラント。
  9. 前記トレーの前記骨付加表面から下方に延在する少なくとも1つの突起部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  10. 前記インプラントは、単顆インプラントであることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  11. 前記インプラントは、全顆インプラントであることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  12. 前記アンカーは長手方向の中心軸を有し、
    前記アンカーは、前記長手方向中心軸と前記トレーの前記骨付加表面との間に約80°未満の内側角度を形成するように、前記トレーの前記骨付加表面から離れる方向に突き出ることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  13. 前記アンカーは、前記骨に係合するように、前記骨内のねじ込みに適合されたねじ切り末部分を備えることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  14. 前記アンカーは、
    貫通する開口部を有し、結合手段により前記トレーに結合されるキールと、
    骨にねじ込むように適合されたねじ切り末部分、および前記キールの前記開口部内に少なくとも部分的に配置される反対側のねじ切り基部分を有する細長いステムと、
    前記ステムを前記キールに固定するように、前記ステムの前記ねじ切り基部分上にねじ込まれるナットと、
    を備えることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  15. 前記結合手段は、前記トレーを前記アンカーに取外し可能に固定する固定ねじを含むことを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  16. 前記アンカーはキールおよびステムを備え、
    前記キールは、前記アンカーの長手方向軸に対して角度βに配置された平坦な表面を有し、
    前記角度βは、前記長手方向軸に対して直交せず、
    前記ステムは、同じ角度βに配置された平坦な表面を有し、
    前記固定ねじを回転させることにより、前記トレーを前記アンカーに固定するように、前記キールの前記平坦な表面が前記ステムの前記平坦な表面を圧迫し、かつ前記キールおよび前記アンカーが前記トレーを圧迫することを特徴とする請求項15に記載のインプラント。
  17. 前記インプラントは、脛骨の基端に取り付けられて、その上の顆を置き換えるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  18. 前記インプラントは、大腿骨の末端に取り付けられて、その上の顆を置き換えるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  19. 前記インプラントは、骨盤に取り付けられて、その上の股臼ソケットを置き換えるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のインプラント。
  20. 骨の切除された関節表面上に取り付けるためのインプラントであって、
    上部表面および反対側の骨付加表面を有するトレーと、
    前記トレーの前記上部表面上に取外し可能に取り付けられて、上部関節表面を有する支持部材と、
    貫通する開口部を有し、前記トレーに取外し可能に結合されるキールと、
    骨にねじ込むように適合されたねじ切り末部分、および前記キール上の前記開口部内に少なくとも部分的に配置される反対側のねじ切り基部分を有する細長いステムと、
    前記ステムを前記キールに固定するように、前記ステムの前記ねじ切り基部分上にねじ込まれるナットと、
    を備えることを特徴とするインプラント。
  21. 前記ステムの前記基端にドライバを結合するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項20に記載のインプラント。
  22. 前記結合手段は、基端面で終わる前記ステムの前記基端を含み、前記基端面上に、ドライバを受け入れるように適合されたソケットが形成されることを特徴とする請求項21に記載のインプラント。
  23. 前記トレーは、前記上部表面と前記反対側の骨付加表面の間を貫通する開口部を有し、前記キールは、前記開口部内に配置されることを特徴とする請求項20に記載のインプラント。
  24. 顆インプラントを取り付ける方法であって、
    骨の表面内にステムの末端を固定するステップと、
    前記ステムが前記骨に固定された後、キールを前記ステムの基端上に取り付けるステップと、
    支持アセンブリの少なくとも一部分が前記骨の前記表面上に載るように前記支持アセンブリを前記キールに結合するステップであって、前記ステム上に前記キールが取り付けられた後に実施されるステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  25. 前記骨の前記表面内に前記ステムの前記末端を固定する前記ステップは、前記ステムを前記骨にねじ込むステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  26. 前記キールを前記ステムの前記基端上に取り付ける前記ステップは、
    前記キールを貫通する開口部内に、前記ステムの前記基端を挿入するステップと、
    前記キールを前記ステムに固定するように、前記ナットを前記ステムの前記基端上にねじ込むステップと、
    を含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  27. 前記支持アセンブリを前記キールに結合する前記ステップは、前記支持アセンブリ上に形成された通路を通し、かつ前記キール上に形成された通路を通して、ファスナを通過させるステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  28. 前記支持アセンブリはトレーおよび支持部材を備えており、前記キールに前記支持アセンブリを結合するステップは、前記トレーを前記キール上に取り付けて、前記支持部材を前記トレーに結合するステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  29. 前記骨の前記表面内に前記ステムの前記末端を固定する前記ステップは、前記ステムの前記末端を脛骨の基端内に固定するステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  30. 前記骨の前記表面内に前記ステムの前記末端を固定する前記ステップは、前記ステムの前記末端を大腿骨の末端内に固定するステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  31. 顆インプラントを取り付ける方法であって、
    骨の表面内にステムの末端を固定するステップと、
    前記ステムが前記骨に固定された後に、開口部を有する支持アセンブリを前記ステムの基端上に取り付けるステップであって、前記ステムの前記基端は前記開口部内に少なくとも部分的に配置されるステップと、
    キールが前記ステムの前記基端を圧迫するように、前記支持アセンブリの前記開口部内に前記キールを挿入するステップであって、前記支持部材が前記ステムの前記基端上に取り付けられた後に実施されるステップと、
    前記支持アセンブリを前記ステムに固定するように、前記キールを前記ステムに結合してアンカーを構成するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  32. 前記骨の前記表面内に前記ステムの前記末端を固定する前記ステップは、前記ステムの前記末端を骨盤の股臼ソケット内に固定するステップを含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  33. 前記支持アセンブリは、支持部材が取り付けられるカップを備えることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  34. 前記キールを前記ステムに結合する前記ステップは、
    前記キールを貫通する穴を通して固定ねじを挿入するステップと、
    前記固定ねじが前記キールを前記ステムに固定し、かつ前記アンカーを前記支持アセンブリに固定するように、前記固定ねじを前記ステムの前記基端にねじ込むステップと、
    を含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  35. 単顆インプラントを全顆インプラントで置き換える方法であって、
    骨に固定されたアンカーから単顆支持アセンブリを結合解除し、前記アンカーを前記骨に固定されたまま留めるステップと、
    前記骨に固定された前記アンカーから前記単顆支持アセンブリを取り外すステップと、
    全顆支持アセンブリを前記骨上に配置するステップと、
    前記骨に固定された前記アンカーに前記全顆支持アセンブリを結合するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  36. 前記アンカーから前記単顆支持アセンブリを結合解除する前記ステップは、前記単顆支持アセンブリ上に形成された通路内、および前記アンカー上に形成された通路内に延在するファスナを引き抜くステップを含むことを特徴とする請求項35に記載の方法。
  37. 前記全顆支持アセンブリを前記アンカーに結合する前記ステップは、前記全顆支持アセンブリ上に形成された通路内、および前記アンカー上に形成された通路内にファスナを挿入するステップを含むことを特徴とする請求項35に記載の方法。
  38. 結合の解除、取り外し、配置、および結合する前記ステップは、全て、脛骨の基端において実施されることを特徴とする請求項35に記載の方法。
  39. 結合の解除、取り外し、配置、および結合する前記ステップは、全て、大腿骨の基端において実施されることを特徴とする請求項35に記載の方法。
  40. 結合の解除、取り外、配置、および結合する前記ステップは、全て、骨盤の股臼ソケットにおいて実施されることを特徴とする請求項35に記載の方法。
  41. 骨の切除された関節表面上に取り付けるためのインプラントであって、
    上部表面および反対側の骨付加表面を有するトレーであって、前記上部表面と前記反対側の骨付加表面との間を貫通する開口部を有するトレーと、
    前記トレーの前記上部表面上に取外し可能に取り付けられて、上部関節表面を有する支持部材と、
    前記トレーの前記開口部内に配置されて、貫通する開口部を有するキールと、
    骨にねじ込むように適合されたねじ切り末部分、および反対側の基部分を有する細長いステムであって、ねじ切り穴が前記基部分に形成されるステムと、
    前記ステムを前記キールに固定し、かつ前記トレーを前記ステムに固定するように、前記キール内の前記開口部に挿入されて、前記ステムの前記基部分に形成された前記ねじ切り穴にねじ込まれる固定ねじと、
    を備えることを特徴とするインプラント。
  42. 前記キールは、前記アンカーの長手方向軸に対して角度βに配置された平坦な表面を有し、
    前記角度βは、前記長手方向軸に対して直交せず、
    前記ステムは、同じ角度βで配置された平坦な表面を有し、
    前記固定ねじを回転させることにより、前記キールの前記平坦な表面が前記ステムの前記平坦な表面を圧迫し、前記キールおよび前記ステムが前記トレーを圧迫することを特徴とする請求項41に記載のインプラント。
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