JP2012519555A - 大腿骨頚ガイドワイヤーの位置決め用のシステム、方法、及び装置 - Google Patents

Abstract

ピン調整ガイドは、骨部の中心軸に沿ってピンを案内するために前記骨部の端部に設置させることができる。前記骨部は、前記骨部の前記端部から離れる方向に延在する長さを持っている。本体部は、前記骨部の前記端部の上に横たわるように形成されている。前記本体部は、前記骨部に接触するように形成された接触面と前記骨部の中にピンを案内するように形成されたガイド面とを有する。ロッド部分は、前記骨部の端部から離れる方向に前記骨部の前記長さに沿って延在するように形成されている。伸長部は、前記本体部に取り付けられると共に前記本体部から離れる方向に延在するように形成され、さらに、前記伸長部は、前記ロッド部分に連結させるように形成され、それにより、前記ロッド部分を前記骨部の長さに沿って調整させることができ、その結果、前記ピンを案内するように前記本体部の前記ガイド面が配置される。

Description

本願は、２００９年３月５日出願の米国仮出願第６１／１５７，８２９号を基礎とする優先権を主張するものである。したがって、前記基礎出願の開示内容は、参考のためにここに組み入れられる。

本願発明は、概して、股関節表面置換の関節形成術（hip resurfacing arthroplasty）の手術中に使用するためのシステム、方法及び装置に関し、特に、大腿骨頚ガイドワイヤーの位置決め用の装置に関する。

スミス・アンド・ネヒューの一般的なバーミンガム股関節表面置換術の外科技術は、大腿骨調整ピンの配置に手術前のテンプレートにＸ線を使用する。ルーラは、テンプレート上に大転子の印を付けるのに用いられる。最後に、大腿骨骨幹の前部及び後部が感知される。そのような大腿骨骨幹の前方及び後方の部分の厳密な調査によって、横方向の穴開け前に大腿骨骨幹の中心（すなわち、中央／側方の正中線）に近づけることができる。穴開けは、大腿骨骨幹から開始し、大腿骨頚を通って伸展し、それから最後に大腿骨頭から突出する。穴開けが完了した後、マクミン式調整ガイド（the McMinn alignment guide）を使う他の手順は、スリーブカッターを案内する働きがあるガイドワイヤーを配置させるのに用いられる。

この目的を達するために、マクミン式調整ガイドは、二面を持ったクランプを大腿骨頚の周りに使用しており、大腿骨頚を通してガイドワイヤーを中心に集める。このプロセスは、参考の骨の可変的な形状に基づいて、一般的にせいぜい、大腿骨頚のおおよその中心点とおおよその中心軸とを検出するだけである。

ガイドワイヤーの配置（position）と位置（location）とが、結局のところ、大腿骨に対する表面置換インプラントの最終的な配置（position）及び配向（orientation）を決定するので、ガイドワイヤーの位置付けステップは、主要な股関節表面置換の関節形成術の効果にとって極めて重要である。従来の器具のかさ高性（bulkiness）及び複雑性（complexity）により、ガイドワイヤーの配置ステップが困難である。

本願発明の方法及び装置によれば、外科医が、大腿骨頚部全体に沿った中心軸を正確に検出すると共に、ガイドワイヤーを正確に位置決めすることができる。本願によって提供される器具によれば、先行技術の方法よりも実質的に侵襲性が低減されると見なされる。例えば、大腿骨頭及び大腿骨頚だけを露出させ、先に述べたような大腿骨骨幹経由で大腿骨頚の遠位端を通って穴開けする必要性が無くなる。最後に、本願発明は、大腿骨頚の中心を検出するための安全で容易な方法を提供する。これらの問題を解決することにより、関節形成術について最大限の強度と残存保全性とが与えられる。

前述の要求は、本願発明の複数の態様によって満たされる。

本発明の１つの態様によれば、股関節表面置換の関節形成術の手術中にガイドワイヤーを配置するシステム及び方法が提供されている。

本発明の別の態様によれば、大腿骨頚の軸中心線を測定するための装置が提供されており、この装置は、前記大腿骨頚の軸中心線に沿ってロッドを案内するように形成されている。

本発明の態様は、手術器具を構成しており、この手術器具は、一定の第一平面内における大腿骨頚の中心の第一位置決めによって大腿骨頚の中心軸を位置付けるのに用いられる。次に、前記器具は、前記一定の第一平面内で平行移動されると共に回転させ、第一平面と異なる第二平面内における大腿骨頚の中心を検出する。前記第一平面と第二平面との交差部は、大腿骨頚を貫く中心軸を示す。前記頚の中心軸が一旦検出されれば、ガイドワイヤーは、前記器具に配設されたガイド手段の中に配置され、ガイドワイヤーは、大腿骨の中に挿入される。ガイド手段は、大腿骨頚の中心軸に沿ってガイドワイヤーを位置決めすると共に配置するように形成されている。ガイドワイヤーが大腿骨の中に一旦挿入されれば、それから前記器具は、原位置でガイドワイヤーを残して取り外される。

本発明の別の態様によれば、骨部の中心軸に沿ってピンを案内するために、ピン調整ガイドを骨部の端部上に配置させることができる。骨は、骨部の端部から離れる方向に延在する長さを持つ。本体部は、骨部の端部の上に横たわるように形成させることができる。本体部は、骨部に接触するように形成された接触面と、骨部の中にピンを案内するように形成されたガイド面と、を有することができる。ロッド部分は、骨部の端部から離れる方向に前記骨部の長さに沿って延在するように形成させることができる。伸長部は、本体部に取り付けられると共に本体部から離れる方向に延在するように形成させることができ、さらに、伸長部は、ロッド部分に連結させるように形成され、それにより、ロッド部分を前記骨部の長さに沿って調整させることができ、その結果、ピンを案内するように本体部のガイド面が配置される。

本発明の別の態様は、第二伸長部及び第二ロッド部分を備えることができる。第二伸長部は、前記伸長部の方向と非平行な第二方向に本体部から延在するように形成させることができる。その結果、前記ロッド部分及び第二ロッド部分は、別々の平面内で骨部に沿って延在することができる。

さらに別の実施形態において、前記伸長部及び第二伸長部を、互いに略垂直にすることができる。

別の実施形態において、骨部は大腿骨の近位端であり、それにより、前記骨部の端部が大腿骨頭であると共に前記骨部の端部から延在する骨部は大腿骨の頚部である。

本発明の別の実施形態は、ピン調整ガイドが骨部の端部に適切に配置されたときに骨部の中心軸に沿って調整するロッド部分を備えている。

さらに、別の実施形態において、前記ロッド部分は、ピン調整ガイドが骨部の端部に適切に配置されたときに骨部の中心軸を介して平面を概ね調整するように形成された略平面の表面を備えている。

別の実施形態において、ガイド面は、ピン調整ガイドの本体部を貫通して延在する孔部である。

さらに別の実施形態は、骨部の端部の上に広がる概ね凹面状のフランジ部を有する接触面を備えている。

別の実施形態は、固定手段を有する凹面状のフランジ部を備えており、前記固定手段は、ピン調整ガイドを骨部に一時的に固定する。

別の実施形態において、ガイド面は、本体部及び骨部の端部から離れる方向に延在しており、それにより、ガイド面が、骨部の中心軸に沿って軸方向を調整している。

さらに別の実施形態において、伸長部は、本体部分と一体に形成されている。

他の実施形態は、伸長部に移動可能に取り付けられたロッド部分を備えており、それにより、骨部の長さに沿って延在する前記ロッドの長さが調整される。

さらに別の実施形態は、骨部の端部を貫通すると共に骨部の中心軸に沿ってピンを設置する方法を提供する。骨部は、骨部の端部から離れる方向に延在する長さを持つ。一のステップで、第一ロッド部分を、骨部の端部から離れる方向の骨部の長さに沿って骨部の中心軸と略平行な向きに配置する。第一ロッド部分は、ピンガイド本体部分を骨部の端部の上に配置させる。別のステップは、第二ロッド部分を、骨部の端部から離れる方向の骨部の長さに沿って骨部の中心軸と略平行な向きに配置する。第二ロッド部分は、ピンガイド本体部分を骨部の端部の上に配置させる。骨部の長さに沿って適切に調整された第一ロッド部分及び第二ロッド部分は、ピンガイド本体部分のピンガイド面の方向を調整して配置し、それにより、ガイド面が、骨部の中心軸に沿ってピンを方向付けるように形成される。

本願発明の更なる適用分野については、以下に提供された詳細な説明から明らかになる。以下の詳細な説明および具体的な例は、本発明の特定の実施形態を示しながら、単なる例示のためのものであって、本発明の開示の範囲を限定することを意図したものではない、と理解すべきである。

添付図面は、組み込まれていると共に明細書の一部分を形成しており、これには、本願発明に係る実施形態が示されており、発明の詳細な説明と共に、本発明の原理、特性及び特徴を説明するのに役立つ。

図１は、一実施形態に係る手術器具の等角投影図である。 図２は、図１に示す手術器具の別視点の図である。 図３は、図１及び図２に示す手術器具の上面図である。 図４は、図１から図３に示す手術器具の側面図である。 図５は、図１から図４に示す手術器具の本体部分の等角投影図である。 図６は、図１から図４に示す手術器具のロッド部分の等角投影図である。

下記の好適な実施形態は、実際は単なる例示であり、決して本発明、その適用又は用途を限定することを目的としていない。

本発明は、一つには、ガイドワイヤーを大腿骨頚の内部で大腿骨頚軸に沿って位置決め（locating）すると共に配置（positioning）するための方法及び装置を提供する。ガイドワイヤーが大腿骨頚軸に沿って配置されると共に挿入された後、それは、人工装具の大腿骨頭の表面置換インプラントのステム用のキャビティを作成するために、所定深さまでオーバードリル（over-drilled）される。

それは、セメントレスの選択肢を利用することが好ましいが、本願発明の寛骨臼インプラントはセメント系の選択肢を組み込んでもよい。

本願発明の実用性は、大腿骨頭の表面置換に限定されず、肩関節形成術（例えば、上腕骨頭の表面置換）、膝関節形成術（例えば、大腿骨または脛骨の解剖学的な軸の位置決め）、又は足首関節形成術（例えば、距骨調製のための最適な配向の検出）においても同様にいくらかの実用性を持つことができる。

図１は、本体部分２０及び１本以上のロッド部分１０を備える手術器具を示している。本体部分２０は、第一伸長部２２と第二伸長部２４とを備えている。各伸長部は、１本以上のロッド部分１０を受け入れるための１つ以上の開口部２７で構成することができるロッド取付手段を備えている。開口部２７は、いかなるサイズ又は形状であってもよい。例えば、開口部２７は、薄い長方形のスロット、溝、三角形の開口部、又は１本以上のロッド部分１０を取り付けるための他の手段で構成することができる。ロッド部分１０は、それらが伸長部２２、２４に取り付けられるような形状になっていれば、いかなる断面形状のものでもよい。例えば、ロッド部分１０は、ロッド部分１０及び伸長部材によって定義された第一及び第二の仮想面を視覚的に認識しやすくするために、プレートのようなものであってもよい。いくつかの実施形態では、低侵襲手法が望まれず、或いは不要であり、ロッド部分１０が本体部分２０と一体（integral）で単一（monolithic）に作製するのが望ましい場合がある。

図３に最も示されているように、伸長部２２、２４は、互いに垂直に伸長されていることが望ましい。ロッド部分１０は、各伸長部の１つ以上の開口部２７に挿入されたとき、概ね、それらのそれぞれの伸長部と共に平面を形成する。言い換えると、伸長部２２、及び伸長部２２に位置する開口部２７に挿入されたロッド部分は、両方とも仮想の一定の第一平面内にあり、伸長部２４、及び伸長部２４に位置する開口部２７に挿入されたロッド部分は、両方とも仮想の一定の第二平面内にある。ガイドワイヤーを案内するガイド手段２３は、前記第一平面及び第二平面の直角交差線に沿って位置する。ガイド２３は貫通孔として示されているが、ガイドワイヤーを案内する他の手段も想定される。例えば、ガイド手段２３は、スロット、スリット又はノッチで構成してもよい。ガイド手段２３の能率を向上させるため、及び最終的なガイドワイヤーの配置の正確度を向上させるために、突起部２９が設けられてもよい。

本体部分２０は、大腿骨頭面にもたせ掛けるための下端フランジ部分２６を備えることができる。フランジ部分２６は、さまざまな形状にすることができ、ただし、大腿骨頭との接触面が増大するような形状にすることが好ましい。前記フランジ部は、一般的に、本体部２０全体を拡大及び巨大化させることなく、大腿骨頭との接触面積を増大させる働きがある。したがって、前記手術器具は、低侵襲方式における小さい切開手段において有利に利用することができる。いくつかの実施形態において、前記フランジ部は、大腿骨頭により接触させるためにカップ状又は略凹面状の表面を有していてもよい。

本体部２０又はフランジ部２６のうち、大腿骨頭に接触するように形成された部分に、例えば、摩擦増大面（friction-increasing surfaces）、スパイク（図面に示す）、粗面化コーティング（rough coatings）、グリッドブラスト処理面（grit blast surfaces）、突当て部（bumps）、突起（protrusions）、高摩擦面（high friction surfaces）または同様のもの等の固定手段２５を備えることができる。固定手段２５は、ガイドワイヤーを挿入する間の手術器具の細かい動作が確実に行われるようにする。

使用する際、外科医は、本体部２０のフランジ部分２６を大腿骨頭上に配置し、それから、一方のロッド部分１０と一方の伸長部分２２を整列させ、それにより、前記ロッド部分１０が、第一方向から見たときの大腿骨頚の中心を視覚的に見つけ出す。これにより、仮想の第一の一定平面内に手術器具をセットする。手術器具がこの仮想の第一の一定平面内に一旦設置されたら、次に、外科医は、他方のロッド部分１０と他方の伸長部分２４を整列させ、それにより、前記他方のロッド部分１０が、第一方向に垂直な第二方向から見たときの大腿骨頚の中心を視覚的に見つけ出す。これにより、ガイド手段２３が基本的に位置決めされ、それにより、それは大腿骨頚の中心軸線と概ね同一線上になる。前記器具が適切に配置されたとき、固定手段２５、例えばフランジ部分２６の凹面状の表面内のスパイク又は歯部は大腿骨とかみ合い、手術器具が前記骨に対して相対的に、ガイドワイヤーを配置させるための適所に保持される。次に、外科医は、従来と同じようにガイド手段２３を用いてガイドワイヤーを挿入する。

例示された実施形態に対して、本発明の範囲から逸脱することなく、上述のように対応する例示を参照して、様々な修正を行うことができ、上述の説明及び添付図面に含まれる全ての事項に限定されることなく、これらは一例として解釈されるべきであることを意図している。したがって、本願発明の広さと範囲は、上述したいかなる例示的な実施形態に限定されるべきではなく、これに添付された下記の特許請求の範囲及びそれらと均等のものだけに従って定義されるべきである。

１０・・・ロッド部分
２０・・・本体部分
２２・・・第一伸長部
２３・・・ガイド手段
２４・・・第二伸長部
２５・・・固定手段
２６・・・フランジ部分
２７・・・開口部
２９・・・突起部

Claims (13)

1. 骨部の中心軸に沿ってピンを案内するために前記骨部の端部に設置されたピン調整ガイドであって、前記骨部は、前記骨部の前記端部から離れる方向に延在する長さを持っており、
   前記骨部の前記端部の上に横たわるように形成され、前記骨部に接触するように形成された接触面と前記骨部の中にピンを案内するように形成されたガイド面とを有する本体部と、
   前記骨部の端部から離れる方向に前記骨部の前記長さに沿って延在するように形成されたロッド部分と、
   前記本体部に取り付けられると共に前記本体部から離れる方向に延在するように形成され、さらに、前記ロッド部分に連結させるように形成され、それにより、前記ロッド部分を前記骨部の長さに沿って調整させることができ、その結果、前記ピンを案内するように前記本体部の前記ガイド面が配置される、伸長部と、
   を備えることを特徴とするピン調整ガイド。
2. 第二伸長部及び第二ロッド部分をさらに備えており、前記第二伸長部は、前記伸長部の方向と非平行な第二方向に前記本体部から延在するように形成され、その結果、前記ロッド部分及び前記第二ロッド部分は、別々の平面内で前記骨部に沿って延在することを特徴とする、請求項１に記載のピン調整ガイド。
3. 前記伸長部及び第二伸長部が、互いに略垂直になっていることを特徴とする、請求項２に記載のピン調整ガイド。
4. 前記骨部は大腿骨の近位端であり、それにより、前記骨部の前記端部が大腿骨頭であると共に前記骨部の前記端部から延在する前記骨部は大腿骨の頚部であることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
5. 前記ロッド部分が、前記ピン調整ガイドが前記骨部の前記端部に適切に配置されたときに前記骨部の前記中心軸に沿って調整することを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
6. 前記ロッド部分が、前記ピン調整ガイドが前記骨部の前記端部に適切に配置されたときに前記骨部の前記中心軸を介して平面を概ね調整するように形成された略平面の表面を備えていることを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
7. 前記ガイド面が、前記ピン調整ガイドの前記本体部を貫通して延在する孔部であることを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
8. 前記接触面が、前記骨部の前記端部の上に広がる概ね凹面状のフランジ部を有することを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
9. 前記凹面状のフランジ部が、前記ピン調整ガイドを前記骨部に一時的に固定する固定手段を有することを特徴とする、請求項８に記載のピン調整ガイド。
10. 前記ガイド面が、前記本体部及び前記骨部の前記端部から離れる方向に延在しており、それにより、前記ガイド面が、前記骨部の前記中心軸に沿って軸方向を調整することを特徴とする、請求項１から９の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
11. 前記伸長部が、前記本体部分と一体に形成されていることを特徴とする、請求項１から１０の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
12. 前記ロッド部分が、前記伸長部に移動可能に取り付けられ、それにより、前記骨部の前記長さに沿って延在する前記ロッドの前記長さが調整可能であることを特徴とする、請求項１から１１の何れか一項に記載のピン調整ガイド。
13. 骨部の端部を貫通すると共に前記骨部の中心軸に沿ってピンを設置する方法であって、前記骨部が、前記骨部の前記端部から離れる方向に延在する長さを持ち、
    第一ロッド部分を、前記骨部の前記端部から離れる方向の前記骨部の前記長さに沿って前記骨部の前記中心軸と略平行な向きに配置し、前記第一ロッド部分が、前記ピンガイド本体部分を前記骨部の前記端部の上に配置させるステップと、
    第二ロッド部分を、前記骨部の前記端部から離れる方向の前記骨部の前記長さに沿って前記骨部の前記中心軸と略平行な向きに配置し、前記第二ロッド部分が、前記ピンガイド本体部分を前記骨部の前記端部の上に配置させるステップと、
    前記骨部の前記長さに沿って適切に調整された前記第一ロッド部分及び前記第二ロッド部分は、前記ピンガイド本体部分のピンガイド面の方向を調整して配置し、それにより、前記ガイド面が、前記骨部の前記中心軸に沿ってピンを方向付けるように形成されることを特徴とする方法。

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