JP2018507090A - セラミック製のソーブレードガイドを備えるプラスチック製のソーブロック - Google Patents

Abstract

本発明は、互いに向かい合ったガイド面に沿ってソーブレード（４）をガイドするためのスリット状の切抜き部（３）を備えたプラスチック製の基体（２）から成るソーブロック（１）に関する。プラスチック摩耗およびアレルギーリスクを低下させるために、本発明では、前記基体（２）に、前記ソーブレード（４）のためのガイド面を形成するセラミック部材（５）が配置されていることを提案する。

Description

本発明は、互いに向かい合ったガイド面に形成された、ソーブレードをガイドするためのスリット状の切抜き部を備える、プラスチック製の基体から成るソーブロックに関する。

如何なる膝関節全置換型インプランテーションにおいても、カッティングテンプレートとも呼ばれるソーブロックが、大腿骨または脛骨に固定される。大腿骨ソーブロック（双顆型）を用いて、通常ケースでは遠位部の骨切断が実施される。もう１つの別の大腿骨ソーブロックを用いて、さらに４〜５回の切断（前部、後部、斜め前部、斜め後部、および場合により大腿骨ノッチの加工）が、大腿骨（Femur）を大腿骨インプラントの幾何学形状に適合させるために行われる。脛骨でも同様に、ソーブロックを介した切断が行われる。単顆型インプラントの骨加工に関しては、大腿骨において通常、遠位部、斜め後部、および後部の鋸断が行われる。脛骨では、水平方向の球欠的な切断を１回行うことが必要とされる。メーカーおよび膝システムに応じて、ソースリットは１ｍｍ〜１．５ｍｍの高さを有している。

新たな積層造形法が、種々様々なプラスチックから、患者固有のソーブロックを作成することを可能にしている。さらに、金属器具の代替として、プラスチック部品を膝システム器具に挿入することがますます増える。プラスチック製または金属製のソーブロックは、振動するソーブレードにより生ぜしめられる摩擦に十分に耐えることができない。このことは、材料の摩耗を生ぜしめる。この摩耗により生じる破片は、手術中に傷口から除去されない、もしくは不十分にしか除去され得ない。前記破片もやはり感染の原因となり得、かつ／または患者のアレルギー反応を引き起こす恐れがある。この理由から、摩耗による破片は基本的に減少もしくは回避されることが望ましい。特に、ＣｒＣｏＭｏを含まない、またはセラミックの大腿骨コンポーネントを潜在的なアレルギー体質者または金属に敏感な患者に使用して、インプラント反応が回避されるようにしたい。

欧州特許出願公開第２６２４７６４号明細書から公知のソーブロックは、セラミック製の単一の「ブロック」から成っており、この理由から、製造に極めて手間がかかる。

本発明の根底を成す課題は、請求項１の上位概念に記載のソーブロックを以下のように改良して、
ａ）従来の金属構成と比べて金属摩耗を減少させる
ｂ）プラスチック摩耗を減少させる
ｃ）患者のアレルギーリスクもしくはアレルギー反応を低下させる、ならびに感染のリスクを低下させる
ことにある。

本発明に基づき、前記課題は請求項１の特徴部に記載のソーブロックにより解決される。

ソーブロックが、互いに向かい合ったガイド面に沿ってソーブレードをガイドするためのスリット状の切抜き部を備えたプラスチック製の基体から成っていると共に、基体には、ソーブレードのためのガイド面を形成するセラミック部材が配置されていることにより、金属摩耗は全く生じない、またはプラスチック摩耗はほとんど生じないので、患者のアレルギーリスクもしくはアレルギー反応ならびに感染のリスクが大幅に低下されている。

好適には、セラミック部材は基体内に挿入可能、押込み可能、嵌合可能、差込み可能、または押しずらし可能である。基体内でのあらゆる取付け方が有意である。

１つの好適な実施形態では、セラミック部材は、特に矩形、円形または三角形の横断面を有するバー、またはプレートである。

ソーブロックの基体は、１つまたは複数の構成部材から形成されていてもよい。

１つの実施形態では、基体は１つの構成部材から形成されていて、複数の収容孔を有しており、この場合、セラミック部材は外側から収容孔内へ押しずらすことができる。これは特に、セラミック部材がバーである場合に有利である。このようなソーブロックは、図面につき引き続き以下で説明する。

１つの択一的な実施形態では、基体は部分モジュールから成る複数の構成部材により形成されており、１つ又は複数の部分モジュールには収容孔が配置されており、この場合、セラミック部材は収容孔内に差込み可能または押しずらし可能である。好適には、基体は２つの構成部材から、すなわち２つの部分モジュールから成るように形成されている。このようなソーブロックは、図面につき引き続き以下で説明する。

２つの部分モジュールを組み合わせて１つのソーブロックを形成した場合にガイドが保証されているようにするために、好適には一方の部分モジュールが突出したガイドピンを有していると共に、他方の部分モジュールがガイドピンに適合するガイド孔を有しており、ソーブロックの組立状態においてガイドピンはガイド孔内に位置しており、各部分モジュールには、セラミック部材を収容するための収容孔が配置されている。両部分モジュールの収容孔は、互いに整合するように配置されているので、セラミック部材をバーとして形成した場合には、好適に押しずらすことができるようになっている。

１つの好適な実施形態では、部分モジュールは、特にクリップにより互いに係止されている。これにより、複数の部分モジュールから成るソーブロックを、より簡単に取り扱うことができるようになっている。但し係止前に、セラミック部材を装填する必要がある。

１つの変化態様では、ソーブロックは、積層造形法を用いて製造されている。これは、例えば各患者に対して個々に行うことができる。

好適なのは、医療技術、特に例えば膝関節全置換型インプランテーションにおけるような骨加工手術での使用である。

本発明によるソーブロックに使用するための、本発明によるソーブレードは、鋸断時に、ソーブロックに形成されたガイド面に沿って滑動する、突出したセラミック接触部材がソーブレードに配置されていることを特徴とする。

接触部材は、好適にはセラミックコーティングであるか、または円形、矩形または細長いセラミック突起であってもよい。

単顆型および双顆型の大腿骨／脛骨加工のための、プラスチックから成る「患者固有のカッティングブロック」、使い捨てカッティングブロック、またはカッティングブロック内への固定式またはモジュール式の挿入体（使い捨て製品または繰り返し使用製品）としての、振動するソーブレード（金属またはセラミック）用のセラミックガイドプレート／セラミックガイドレール／セラミックガイドインサートとも呼ばれる、本発明によるセラミック部材は、従来の金属構成およびプラスチック構成に比べ、摩耗を減少させることができる。当該セラミック部材もしくはセラミックガイドプレート／セラミックガイドレール／セラミックガイドインサートは、製造中でも、手術の直前でも、大腿骨加工および／または脛骨加工用のプラスチック製の相応の「患者固有のカッティングブロック」、使い捨てカッティングブロック、またはカッティングブロックに手で挿入（押込み、押しずらし、装填、嵌合）可能であり、構造に応じて、手術後に廃棄することができる、または取り外して殺菌し、再使用することができる。

本発明によるプラスチック製のソーブロックにはセラミック部材が挿入されており、この場合、振動するソーブレードのためのガイドもしくは支持部は専らセラミックのみから成っており、基体はプラスチックから成っている。

基体の形は、使い捨て商品として、かつ／または積層造形により患者固有に製造され得る（レントゲン、ＣＴデータセットまたはＭＲＩデータセットに基づく）。

セラミック部材もしくはセラミックガイドプレート／セラミックガイドレール／セラミックガイドインサートは、製造中または手術中−使用直前に、基体もしくは基体の部分モジュールに挿入（押込み、押しずらし、装填、嵌合）可能である。

ソーブレード用のセラミック部材または平らなセラミック支持部は、単顆型および双顆型の膝手術における、全ての大腿骨および脛骨の骨切断に使用可能である。

以下に、本発明を図面に基づきさらに説明する。

本発明によるソーブロックを示す図である。 本発明によるソーブロックを示す図である。 ２つの部分モジュール７ａおよび７ｂを、より正確に示す図である。 ２つの部分モジュール７ａおよび７ｂを、より正確に示す図である。 接合前の２つの部分モジュール７ａ，７ｂを、部分モジュール７ｂに挿入されたバー５ａと共に示す図である。 バー５ａが挿入された部分モジュール７ｂの接触面を示す図である。 円形横断面を有するバー５ａを示す図である。 図１〜図６に示したソーブロックと同じものであるが、クリップ１０による結合形式がやや異なるソーブロックを示す図である。 本発明によるソーブロックの断面図である。 一体的な、もしくは１つの構成部材から成る基体２を示す図である。 本発明によるソーブレード４を示す図である。 本発明によるソーブレード４を示す図である。 本発明によるソーブレード４を示す図である。

図１および図２に示す、カッティングテンプレートとも呼ばれる、本発明によるソーブロック１は、大腿骨、または基体の別の実施形態では脛骨に固定され、ソーブレード（図１１〜図１３参照）用のガイドとして用いられる。ソーブロックは、プラスチック製の基体２から成っている。固定するには、例えば基体２に、複数の貫通孔１３を備える側方舌片１１が配置されていてもよく、これらの側方舌片１１を介して、基体２もしくはソーブロック１をねじ締結により、大腿骨または脛骨に固定することができる。図１は上から見たソーブロック１、すなわち骨とは反対の側を示すものであり、図２は下から見たソーブロック１、すなわち骨に面した側を示すものである。骨に面した側には２つのセンタリングピン１４が位置していてもよく、これらのセンタリングピン１４は、ソーブロック１をセンタリングするために、大腿骨または脛骨に形成された対応する孔に、固定前に挿入される。鋸断時にソーブレード４をガイドするために、ソーブロック１には、互いに向かい合ったガイド面を備える複数のスリット状の切抜き部３が配置されている。所要の切断に応じて、スリット状の切抜き部３は、基体２の骨に面した側に対して直角に、または所定の角度で配置されている。本発明の重要な特徴は、ソーブロック１に、ソーブレード４のためのガイド面を形成する複数のセラミック部材５（下記参照）が配置されている、という点にある。

図１および図２に示す実施形態では、基体２は２つの部分モジュール７ａおよび７ｂから成っており、２つの部分モジュール７ａおよび７ｂは、クリップ１０により互いに結合されている。

図３および図４には、２つの部分モジュール７ａおよび７ｂがより正確に示されている。両部分モジュールは、嵌め合わされた状態で基体２を形成しており（図１および図２参照）、基体２もやはり、セラミック部材５（下記参照）が挿入された状態で、完成したソーブロック１を形成している。

部分モジュール７ａには、部分モジュール７ｂの方に向けられた、複数のフック状のクリップ１０が取り付けられており、これらのクリップ１０は、部分モジュール７ｂに形成された対応するポケット１５（図４参照）に係合して、クリップ１０のフック状の端部がポケット１５の拡張部に係合し、そこで係止されるようになっている。センタリング用に、部分モジュール７ａには、部分モジュール７ｂの方に向けられたガイドピン８が配置されており、ガイドピン８は、両部分モジュール７ａ，７ｂの結合時に、部分モジュール７ｂに形成されたガイド孔９に係合する。

説明したように、ソーブロック１もしくは基体２には、ソーブレード４のためのガイド面を形成するセラミック部材５が配置されている。本発明による１つの実施形態では、これらのセラミック部材５は、円形横断面を有するセラミックのバー５ａである。これらのバー５ａを収容することができるようにするために、２つの部分モジュール７ａおよび７ｂには複数の収容孔６が位置しており、これらの収容孔６は互いに整合するように配置されている。図４には、収容孔６を備える、部分モジュール７ａに面した接触面が示されている。２つの部分モジュールを結合する前に、一方の部分モジュールに設けられたバー５ａが前記収容孔６に差し込まれてから、両部分モジュール７ａ，７ｂが互いに結合され、クリップ１０により係止される。

スリット状の切抜き部の、互いに向かい合ったガイド面は、少なくとも３つのバー５ａにより形成される。図４には、それぞれ２つの収容孔６が向かい合っている例が示されており、１つのスリット状の切抜き部の２つのガイド面は、合計４つのバーによって形成されることになる。図４にはさらに、１つのバー５ａだけから形成されたガイド面も示されている。これに対して、このバーに向かい合うガイド面は、２つのバー５ａによって形成される。

図５には、接合前の２つの部分モジュール７ａ，７ｂ（図１〜図４参照）が、部分モジュール７ｂに挿入されたバー５ａと共に示されている。全ての収容孔６は互いに整合するように延在しているので、部分モジュール７ａ，７ｂは、挿入されたバー５ａを備えていても、容易に嵌め合わされる。

図６には、バー５ａが挿入された部分モジュール７ｂの接触面が示されている。２つのセンタリングピン１４の内の一方が良好に認められる。この図面では、バー５ａにより形成される複数のガイド面も認められる。

図７には、円形横断面を有するバー５ａが示されており、このバー５ａは、全てのセラミック部材と同様にセラミックから成っている。好適なセラミックは、焼結されたセラミック、例えば酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムである。図７には、正方形５ｂおよび三角形５ｃ等の、別の可能なバー横断面も示されている。本発明ではセラミック部材５として、例えば矩形横断面５ｄまたは円形横断面５ｅを有していてもよいセラミックプレートも使用可能である。図７は、これらの構成を示すものである。

図８に示すソーブロックは、図１〜図６に示したソーブロックと同じものであるが、クリップ１０による結合形式が、やや異なっている。やはり２つの部分モジュール７ａおよび７ｂが嵌め合わされた状態で基体２を形成しており、基体２もやはり、セラミック部材５が挿入された状態で、完成したソーブロック１を形成している。この実施形態では部分モジュール７ａに、部分モジュール７ｂの方に向けられた複数のフック状のクリップ１０が取り付けられており、これらのクリップ１０は、部分モジュール７ｂに形成された対応するポケット１５に係合して、クリップ１０のフック状の端部がポケット１５の拡張部に係合し、そこで係止されるようになっている。各クリップ１０は、それぞれ２つの個別クリップ１０ａおよび１０ｂから成っている。個別クリップ１０ａ，１０ｂのフック状の端部は、クリップ１０のフック状の端部に対して９０°に配置されており、これによりソーブロックもしくは基体２の骨に面した側に対して垂直に延在している。両部分モジュール７ａ，７ｂを結合するには、個別クリップ１０ａ，１０ｂが部分モジュール７ｂの対応するポケット１５に係合し、このとき個別クリップ１０ａ，１０ｂのフック状の端部がポケット１５の拡張部に係合し、そこで係止されるようになっている。全てのクリップ１０が２つの個別クリップ１０ａ，１０ｂから成っているので、両部分モジュール７ａ，７ｂの確実な結合が生じる。過誤による両部分モジュール７ａ，７ｂ相互の解離は、ほぼ排除されている。この実施形態は、ガイドピン８（図３参照）を有していてもよいが、必ずしもその必要はない。

図９には、セラミック部材５が挿入された、２つの部分モジュールから成る本発明によるソーブロックの断面図が示されており、この場合、前記セラミック部材５ｄはプレート状に形成されていて、矩形横断面を有している。このことは図９において良好に認められる。セラミック部材を挿入する実施形態を用いた場合には、セラミック部材の数を変更することもできる。

図１０には、複数の収容孔６を有する一体的な、もしくは１つの構成部材から成る基体２が示されており、この場合、セラミック部材５は外側から収容孔６内へ押しずらされる。この実施形態では、２つの部分モジュールではなく、１つの一体的な基体のみが存在する。２つの部分モジュールの結合は省かれるので、２つの部分モジュールが互いに解離する恐れがあるというリスクを懸念する必要もなくなる。セラミック部材５は、ここに示す実施形態ではプレートとして形成されている。このプレートに適合するように、収容孔６は矩形横断面を有している。図１０に示すソーブロックは、収容孔６およびセラミック部材５に関しては、図９に示したソーブロックと同じである。

図１１〜図１３に示す、本発明によるソーブレード４は、本発明によるソーブロック１と共に使用することができる。周知のソーブレードに対する特別な利点としては、ソーブレード４に設けられた突出したセラミックの接触部材１２が、鋸断時に、ソーブロックのガイド面に沿って滑動する点にある。これにより、ソーブレードによる摩耗が最小限に抑えられることになる。

図１１には、１つの矩形セラミック接触部材１２が配置された、ソーブレード４の片面が示されている。この接触部材１２は鋸断時に、ソーブロックのガイド面に沿って滑動する。

図１２には、２つの矩形セラミック接触部材１２が配置された、ソーブレード４の片面が示されている。これらの接触部材１２は鋸断時に、ソーブロックのガイド面に沿って滑動する。

図１３には、突起とも呼ばれる複数の円形セラミック接触部材１２が配置された、ソーブレード４の片面が示されている。これらの接触部材１２は鋸断時に、ソーブロックのガイド面に沿って滑動する。

Claims (12)

1. 互いに向かい合ったガイド面に沿ってソーブレード（４）をガイドするためのスリット状の切抜き部（３）を備えたプラスチック製の基体（２）から成るソーブロック（１）において、
   前記基体（２）には、前記ソーブレード（４）のためのガイド面を形成するセラミック部材（５）が配置されていることを特徴とする、ソーブロック。
2. 前記セラミック部材（５）は、前記基体（２）内に挿入可能、押込み可能、嵌合可能、差込み可能、または押しずらし可能である、請求項１記載のソーブロック。
3. 前記セラミック部材（５）は、特に矩形、円形または三角形の横断面を有するバー（５ａ）、またはプレート（５ｂ）である、請求項１または２記載のソーブロック。
4. 前記基体（２）は、１つの構成部材から形成されていて、収容孔（６）を有し、前記セラミック部材（５）は、外側から前記収容孔（６）内へ押しずらすことができる、請求項１から３までのいずれか１項記載のソーブロック。
5. 前記基体（２）は、部分モジュール（７ａ，７ｂ）から成る複数の構成部材により形成されており、１つ又は複数の前記部分モジュール（７ａ，７ｂ）には収容孔（６）が配置されており、前記セラミック部材（５）は、前記収容孔（６）内に差込み可能または押しずらし可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載のソーブロック。
6. 一方の前記部分モジュール（７ａ）が突出したガイドピン（８）を有すると共に、他方の前記部分モジュール（７ｂ）が前記ガイドピン（８）に適合するガイド孔（９）を有し、前記ソーブロック（１）の組立状態において前記ガイドピン（８）は前記ガイド孔（９）内に位置しており、各前記部分モジュール（７ａ，７ｂ）には、前記セラミック部材（５）を収容するための前記収容孔（６）が配置されている、請求項５記載のソーブロック。
7. 前記部分モジュール（７ａ，７ｂ）は、特にクリップ（１０）により互いに係止されている、請求項５または６記載のソーブロック。
8. 前記ソーブロック（１）は、積層造形法を用いて製造されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のソーブロック。
9. 医療技術、特に骨加工手術における、請求項１から８までのいずれか１項記載のソーブロック（１）の使用。
10. 膝関節全置換型インプランテーションにおける、請求項９記載のソーブロックの使用。
11. 鋸断時に、前記ソーブロック（１）に形成されたガイド面に沿って滑動する、突出したセラミック接触部材（１２）が前記ソーブレード（４）に配置されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のソーブロック（１）に使用するためのソーブレード（４）。
12. 前記接触部材（１２）は、セラミックコーティングであるか、または円形、矩形または細長いセラミック突起である、請求項１１記載のソーブレード（４）。

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