JP2020036926A5

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Publication number: JP2020036926A5
Application number: JP2019202427A
Authority: JP
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2021-07-26
Anticipated expiration: 2034-04-25

Description

本明細書においては、固定的なおよび所定の関係において大腿骨に結合された医用器械を使用して股関節形成システムの寛骨臼構成要素を位置合わせするためのシステム、デバイス、および方法が開示される。医用器械は、天然の大腿骨頭、または患者内に後に植え込まれる寛骨臼構成要素内で移動するように設計された植え込まれる大腿骨頭構成要素の組合せ形状を模倣する。医用器械の配向は、大腿骨が大腿骨の典型的な可動域の限界に近い位置にある場合には、大腿骨頭および寛骨臼構成要素の配向に一致する。医用器械が、大腿骨に装着され、患者の寛骨臼内に配置された後に、外科医は、典型的な可動域の限界の近くまたは任意の他の望ましい位置に大腿骨を移動および回転させる。医用器械は、固定的なおよび所定の関係を維持しつつ寛骨臼内で移動する。大腿骨の望ましい位置が達成されると、寛骨臼内における医用器械の位置が、寛骨臼上の１つまたは複数の位置にマーキングされる。これらのマークは、寛骨臼をリーマ加工するおよび／または寛骨臼構成要素を植え込むための誘導を与える。

一態様によれば、トライアル医用器械が、患者の寛骨臼内に嵌るように構成された第１の部分と、第１の部分から延在する第２の部分とを備える。第２の部分は、大腿骨インプラント構成要素が結合される大腿骨が、寛骨臼インプラント構成要素が結合される寛骨臼に対して、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い位置をとる場合に、寛骨臼インプラント構成要素に結合された大腿骨インプラント構成要素によって形成される形状を模倣する方向へと第１の部分から延在する。

一態様によれば、寛骨臼構成要素を位置合わせしかつ植え込むためのシステムが、大腿骨と所定の関係で医用器械を位置合わせするための手段と、寛骨臼内に寛骨臼構成要素を配置するための誘導を与えるために寛骨臼内で医用器械の位置を示唆するための手段と、位置合わせするための手段と固定関係にて示唆するための手段を配向するための手段とを備える。固定関係は、大腿骨構成要素に結合されるように構成された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、寛骨臼構成要素と大腿骨構成要素との間の関係と実質的に同一である。

一態様によれば、寛骨臼に対する大腿骨の位置に基づき寛骨臼構成要素を位置合わせするための医用器械が、大腿骨と所定の関係で医用器械を位置合わせするために大腿骨に結合するように構成された大腿骨接合部と、寛骨臼内に寛骨臼構成要素を配置するための位置を示すために寛骨臼内で移動されるように構成された寛骨臼接合部と、大腿骨接合部と寛骨臼接合部との間で結合される本体とを備える。本体は、大腿骨接合部と固定関係において寛骨臼接合部を配向する。大腿骨接合部に対する寛骨臼接合部の固定関係は、大腿骨構成要素に結合されるように構成された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、寛骨臼構成要素と大腿骨構成要素との間の関係と実質的に同一である。

いくつかの実装形態では、医用器械に結合された大腿骨は、所定の位置において大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとり、寛骨臼内における寛骨臼構成要素の位置は、望ましい位置となる。寛骨臼構成要素の望ましい位置は、寛骨臼構成要素の縁の面が寛骨臼の外周部と実質的に平行になる場合の位置であり得る。大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合に、大腿骨は、約１５〜３０度の前捻角の範囲内で大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動され、約２５度の前捻角だけ大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動され得る。医用器械は、骨に対する寛骨臼構成要素の相対位置を確立および維持するために、軌道に沿って骨の中に骨固定具を送るように構成された固定具ガイドを備える。

別の実施形態は、寛骨臼股関節置換構成要素と関節連結するように設計された大腿骨股関節置換構成要素の組合せ形状体を模倣した、固定的な非関節形状の医用器械である。模倣される形状体は、大腿骨構成要素に結合されるように構成された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨股関節置換構成要素および寛骨臼股関節置換構成要素の組合せ形状体となり得る。いくつかの実施形態では、医用器械に結合された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合に、寛骨臼内における寛骨臼構成要素の位置は、望ましい位置となる。寛骨臼内における医用器械の望ましい位置は、医用器械の寛骨臼構成要素の縁の平面が、寛骨臼の外周部と実質的に平行となる位置である。

いくつかの実装形態では、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合に、大腿骨は、約１５〜３０度の前捻角の範囲内で大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。一例としては、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合に、大腿骨は、約２５度の前捻角だけ大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。

図３は、屈曲および内旋位置（すなわち前捻状態）における図２の大腿骨３０の上方断面図を示す。これは、図３に示す位置にＣＳＦＨＡＣ１２０を配置し、これは、いくつかの実施形態では組合せ前捻角に関して最適な寛骨臼シェルまたは他の寛骨臼構成要素の配置に対応する。換言すれば、ブローチ１００として具現化された大腿骨接合部に対するＣＳＦＨＡＣ１２０として具現化された寛骨臼接合部の固定関係は、寛骨臼構成要素が、寛骨臼内に植え込まれ、股関節形成用大腿骨構成要素に結合されるように構成された大腿骨３０が、組合せ前捻角などの寛骨臼２０に対して大腿骨３０の典型的な可動域の限界に近い位置にある場合には、股関節形成用寛骨臼構成要素と股関節形成用大腿骨構成要素との間の関係と実質的に同一となる。

本明細書において、「典型的な可動域の限界」という表現は、患者の解剖学的構造により通常限定されるような大腿骨の典型的な角度変位を表す。かかる限界は、超えることにより一般的に脱臼または他の損傷が生じ得る角度値を表してもよくまたは表さなくてもよい。図３に示すように、ブローチ１００、トライアル骨頸１１０、およびＣＳＦＨＡＣ１２０から構成される医用器械は、大腿骨３０が大腿骨３０の典型的な可動域の限界に近い組合せ前捻角へと移動された後には、寛骨臼２０に対して所望のまたは最適な位置をとる。図示する実施形態では、寛骨臼接合部により例示されるような寛骨臼構成要素の望ましい位置は、図３に示すように、寛骨臼接合部または対応する寛骨臼構成要素の縁の面が、寛骨臼２０の外周部と実質的に平行になる位置である。本明細書において、「寛骨臼の外周部」という用語は、骨の表面が一般的に外形的に不整であるという理解の下において、不整表面の実質的な平均を意味する。他の実施形態では、望ましい位置は、脱臼の可能性を回避するために最善の位置となる、または最適な可動域をもたらす位置に相関し得る。股関節形成デバイスの適切な機能に必要とされる典型的な可動域の限界の理解の下で医用器械を設計し、大腿骨に医用器械を適用し、大腿骨をその可動域の対応限界に移動させることによって、寛骨臼構成要素の許容され得る位置合わせが、記録され次いで達成され得る。大腿骨が大腿骨の典型的な可動域の限界の付近である寛骨臼に対する位置をとるいくつかの実施形態では、大腿骨は、約１５〜３０度の前捻角範囲で大腿骨を回転させることによって、ほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。より具体的には、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界の付近である寛骨臼に対する位置をとるいくつかの実施形態では、大腿骨は、約２５度の前捻角だけ大腿骨を回転させることによって、ほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。他の実施形態は、異なる回転を有してもよく、異なる可動域の限界を使用する場合には、大腿骨は、異なる方向におよび他の回転角度まで回転され得る。

また、かかるデバイスは、寛骨臼股関節置換構成要素に関節連結するように設計された大腿骨股関節置換構成要素の組合せ形状を模倣した、固定的な非関節形状の医用器械であってもよい。かかる医用器械の一例は、共に固定された場合にはブローチ１００、トライアル骨頸１１０、およびＣＳＦＨＡＣ１２０の組合せ体となる。模倣される形状は、大腿骨構成要素と結合されるように構成された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨股関節置換構成要素および寛骨臼内に植え込まれた寛骨臼股関節置換構成要素の組合せ形状であってもよい。

また、方法実施形態は、寛骨臼２０に対する第２の位置に大腿骨３０を移動させることを含んでもよい。図１２に示すように、第１の位置から円弧５の方向へと第２の位置まで大腿骨３０を移動させることは、大腿骨３０を前捻回転させることを含み得る。脛骨軸４１は、前捻回転された角度の推定値として使用され得る。いくつかの実施形態では、前捻回転は、約１５〜３０度の範囲内で大腿骨を回転させることを含んでもよい。いくつかの実施形態は、約２５度の大腿骨回転を含んでもよい。かかる回転は、一部の患者における大腿骨の典型的な可動域の限界に近い。

寛骨臼に対する大腿骨の位置に基づき寛骨臼構成要素を位置合わせするための医用器械が、提供され、この医用器械は、大腿骨との間で所定の関係に医用器械を位置合わせするように大腿骨に結合するように構成された大腿骨接合部と、寛骨臼内に寛骨臼構成要素を配置するための位置を示すように寛骨臼内で移動されるように構成された寛骨臼接合部と、大腿骨接合部と寛骨臼接合部との間で結合される本体とを備える。本体は、大腿骨接合部と固定関係において寛骨臼接合部とを配向し、大腿骨接合部に対する寛骨臼接合部の固定関係は、大腿骨構成要素と結合されるように構成された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、寛骨臼構成要素と大腿骨構成要素との間の関係と実質的に同一である。

いくつかの実施形態では、大腿骨接合部は、大腿骨の髄内管に結合するための髄内構成要素を備える。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部は、少なくとも部分的に球状である。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部は、半球状である。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部は、寛骨臼構成要素を受けるために寛骨臼をマーキングするための基準を与える目印を備える。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部は、寛骨臼に対する寛骨臼接合部のサイズおよび配向を判定するための基準を与える目印を備える。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部は、リーマ加工された寛骨臼内で移動されるように構成される。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部は、リーマ加工されない寛骨臼内で移動されるように構成される。いくつかの実施形態では、大腿骨接合部、寛骨臼接合部、および本体は、単体ピースである。いくつかの実施形態では、寛骨臼接合部および本体は、単体ピースであり、大腿骨接合部は、本体に対して取外し可能に固定されるように構成される。いくつかの実施形態では、大腿骨接合部および本体は、単体ピースであり、寛骨臼接合部は、本体に対して取外し可能に固定されるように構成される。いくつかの実施形態では、医用器械に結合された大腿骨が、所定位置における大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、寛骨臼における寛骨臼構成要素の位置は、望ましい位置となる。いくつかの実施形態では、寛骨臼構成要素の望ましい位置は、寛骨臼構成要素の縁の面が寛骨臼の外周部と実質的に平行となる位置である。いくつかの実施形態では、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨は、約１５〜３０度の前捻角の範囲内で大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。いくつかの実施形態では、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨は、約２５度の前捻角だけ大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。いくつかの実施形態では、医用器械は、骨に対する寛骨臼構成要素の相対位置を確立および維持するために、軌道に沿って骨中に骨固定具を送るように構成された固定具ガイドを備える。

寛骨臼股関節と関節連結するように設計された大腿骨股関節置換構成要素の組合せ形状体を模倣した固定された非関節形状の医用器械が提供される。模倣される形状体は、大腿骨構成要素と結合されるように構成された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨股関節置換構成要素および寛骨臼股関節置換構成要素の組合せ形状体である。

いくつかの実施形態では、医用器械に結合された大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、寛骨臼における寛骨臼構成要素の位置は、望ましい位置となる。いくつかの実施形態では、寛骨臼における医用器械の望ましい位置は、医用器械の寛骨臼構成要素の円の面が、寛骨臼の外周部と実質的に平行となる位置である。いくつかの実施形態では、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨は、約１５〜３０度の前捻角の範囲内で大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。いくつかの実施形態では、大腿骨が、大腿骨の典型的な可動域の限界に近い寛骨臼に対する位置をとる場合には、大腿骨は、約２５度の前捻角だけ大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている。

Claims

寛骨臼股関節置換構成要素と関節連結するように設計された大腿骨股関節置換構成要素の組合せ形状体を模倣した、固定的な非関節形状の医用器械であって、模倣される前記形状体は、大腿骨構成要素に結合されるように構成された大腿骨が、前記大腿骨の可動域の限界付近の寛骨臼に対する位置をとる場合には、前記大腿骨股関節置換構成要素および前記寛骨臼股関節置換構成要素の組合せ形状体である、医用器械。
前記医用器械に結合された前記大腿骨が、前記大腿骨の可動域の前記限界付近の前記寛骨臼に対する位置をとる場合に、前記寛骨臼内における寛骨臼構成要素の位置は、望ましい位置となり、
前記寛骨臼内における医用器械の望ましい位置は、前記医用器械の寛骨臼構成要素の縁の平面が、前記寛骨臼の外周部と実質的に平行となる位置である、請求項１に記載の医用器械。
前記大腿骨が、前記大腿骨の可動域の前記限界付近の前記寛骨臼に対する位置をとる場合に、前記大腿骨は、１５〜３０度の範囲内で前捻方向に前記大腿骨を回転させることによってほぼ中立の位置から回転位置へと移動されている、請求項１に記載の医用器械。