JP2021106876A - 骨シルエット曲線を使用して整形外科用器具のためにカスタマイズされた患者別の接触セグメント - Google Patents

骨シルエット曲線を使用して整形外科用器具のためにカスタマイズされた患者別の接触セグメント Download PDF

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Abstract

【課題】整形外科用器具を提供すること。【解決手段】整形外科用器具は、本体を有するカスタマイズされた患者別の外科用器具を含む。本体は、骨対向表面と、骨対向表面の反対側に位置決めされた外側表面と、を有する。本体は、骨対向表面に対して隆起したいくつかの骨接触セグメントを含む。骨接触セグメントは、患者の骨の対応する凸の輪郭に適合するように成形された凹の輪郭を含む。凸の輪郭は、モデルを生成するために使用された画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、患者の骨の三次元モデルのシルエット曲線に対応する。本体は、外側表面から骨接触表面又は骨対向表面まで延在するいくつかの外科用ガイドを更に含む。器具に関連する方法もまた、開示される。【選択図】図1

Description

本開示は、概して整形外科用器具に関し、より具体的には、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具に関する。
関節形成術は、病変した生体関節及び/又は損傷した生体関節を人工関節に置換する、周知の外科的処置である。例えば、全膝関節形成術の外科的処置では、患者の生体膝関節を人工膝関節又は膝関節プロテーゼで部分的又は完全に置換する。通常の膝関節プロテーゼは、脛骨トレイ、大腿骨コンポーネント、及び脛骨トレイと大腿骨コンポーネントとの間に位置決めされるポリマーインサート又はベアリングを含む。股関節置換外科処置では、患者の天然の寛骨臼は人工カップによって置換され、患者の天然の大腿骨頭は、部分的又は完全に人工ステム及び大腿骨ボールによって置換される。
天然関節をプロテーゼで置換することを容易にするために、整形外科医は、例えば、切断ブロック、ドリルガイド、ミリングガイド、及び他の外科用器具などの様々な整形外科用器具を使用する。典型的には、整形外科用器具は、患者に対して再利用可能であり、ジェネリックであり、それにより、同じ整形外科用器具を、類似の整形外科的処置中に多数の異なる患者に使用することができる。
整形外科用器具はまた、特定の患者用にカスタマイズされることも可能である。そのような「カスタマイズされた患者別の整形外科用器具」は、特定の患者に使用するために意図され、構成された整形外科的処置を実行する際に外科医によって使用される使い捨ての外科用ツールである。これらの器具は、様々な異なる患者への使用を意図した患者別ではない標準的な整形外科用器具とは異なることを理解されたい。これらのカスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、患者別のものであれジェネリックなものであれ、患者の体内に外科的に埋め込まれる整形外科用プロテーゼとは異なる。むしろ、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、整形外科用プロテーゼの埋め込みを補助するために整形外科医により使用される。
本開示の一態様によれば、カスタマイズされた患者別の外科用器具は、骨対向表面と、骨対向表面の反対側に位置決めされた外側表面と、骨対向表面に結合され、骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第1の骨接触セグメントと、外側表面から骨対向表面まで、又は骨接触セグメントの骨接触表面まで延在する内壁によって画定された、外科用ガイドとを含むポリマー体を含む。骨接触表面は、患者の骨の対応する第1の凸の輪郭に適合し、かつ第1の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第1の凹の輪郭を画定する。第1の凸の輪郭は、患者の骨の三次元モデルのシルエット曲線に対応する。シルエット曲線は、三次元モデルを生成するために使用される第1の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する。一実施形態では、骨対向表面に、患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い。
一実施形態では、外科用器具は、骨対向表面に結合され、骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第2の骨接触セグメントを更に含み、第2の骨接触セグメントの骨接触表面は、患者の骨の対応する第2の凸の輪郭に適合し、かつ第2の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第2の凹の輪郭を画定し、第2の凸の輪郭は、三次元モデルを生成するために使用される、第2の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、三次元モデルのシルエット曲線に対応する。一実施形態では、第2の骨接触セグメントは、第1の骨接触セグメントに対して略垂直に配置される。一実施形態では、第1の二次元画像及び第2の二次元画像は、直交撮像面内に捕捉されている。
一実施形態では、ポリマー体は、基部と、基部に結合された細長い第1のアームと、を含み、第1の骨接触セグメントは、基部から第1のアームの後方端部まで延在する。一実施形態では、外科用器具は、骨対向表面に結合され、骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第2の骨接触セグメントを更に含み、第2の骨接触セグメントの骨接触表面は、患者の骨の対応する第2の凸の輪郭に適合し、かつ第2の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第2の凹の輪郭を画定し、第2の凸の輪郭は、三次元モデルを生成するために使用される、第2の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、三次元モデルのシルエット曲線に対応する。第2の骨接触セグメントは、第1のアームの外側部から第1のアームの内側部に、第1の骨接触セグメントに対して略垂直に延在する。
一実施形態では、外科用器具は、骨対向表面に結合され、第1の骨接触セグメントから離間され、骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第2の骨接触セグメントを更に含み、第2の骨接触セグメントの骨接触表面が、患者の骨の対応する第2の凸の輪郭に適合し、かつ第2の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第2の凹の輪郭を画定し、第2の凸の輪郭が、第1の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、三次元モデルのシルエット曲線に対応する。ポリマー体は、基部に結合された細長い第2のアームを更に含み、第2の骨接触セグメントは、基部から第2のアームの後方端部まで延在する。第1の骨接触セグメントは、ポリマー体の内側部上に位置決めされており、第2の骨接触セグメントは、ポリマー体の外側部上に位置決めされている。一実施形態では、骨対向表面は、第1の骨接触セグメントと第2の骨接触セグメントとの間に位置決めされており、骨対向表面に、患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い。
一実施形態では、外科用器具は、骨対向表面に結合され、第1の骨接触セグメント及び第2の骨接触セグメントから離間され、骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第3の骨接触セグメントを更に含み、第3の骨接触セグメントの骨接触表面が、患者の骨の対応する第3の凸の輪郭に適合し、かつ第3の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第3の凹の輪郭を画定し、第3の凸の輪郭が、第1の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、三次元モデルのシルエット曲線に対応する。第3の骨接触セグメントは、第1の骨接触セグメントと第2の骨接触セグメントとの間に位置決めされている。
一実施形態では、外科用器具は、骨対向表面に結合され、骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第4の骨接触セグメントであって、第4の骨接触セグメントの骨接触表面が、患者の骨の対応する第4の凸の輪郭に適合し、かつ第4の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第4の凹の輪郭を画定し、第4の凸の輪郭が、第2の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第4の骨接触セグメントと、骨対向表面に結合され、骨対向表面に対して隆起する骨接触表面を有する第5の骨接触セグメントであって、第5の骨接触セグメントの骨接触表面が、患者の骨の対応する第5の凸の輪郭に適合し、かつ第5の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第5の凹の輪郭を画定し、第5の凸の輪郭が、第2の二次元画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第5の骨接触セグメントと、を更に含む。第4の骨接触セグメントは、第1のアームの外側部から第1のアームの内側部に、第1の骨接触セグメントに対して略垂直に延在する。第5の骨接触セグメントは、第2のアームの外側部から第2のアームの内側部に、第2の骨接触セグメントに対して略垂直に延在する。
一実施形態では、外科用ガイドは、内壁によって画定された切断スロットを含む。一実施形態では、外科用ガイドは、内壁によって画定された円筒状の骨ピンガイドスロットを含む。
別の態様に従って、患者別の切除ガイドを作製するための方法は、複数の画像に基づいて、患者の骨の三次元モデルを生成することであって、各画像が、複数の撮像面のうちの異なる撮像面内の患者の骨を表す、生成することと、三次元モデルを複数のシルエット曲線にマッピングすることであって、各シルエット曲線が、複数の画像のうちの1つの画像内に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する、マッピングすることと、複数のシルエット曲線に基づいて、複数のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を判定することであって、各カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ凸の輪郭を受容するように成形されており、各凸の輪郭が、複数のシルエット曲線のうちの1つのシルエット曲線に対応する、判定することと、を含む。一実施形態では、本方法は、複数の撮像面内の患者の骨を撮像して、複数の画像を生成することを更に含む。
一実施形態では、本方法は、骨対向表面と、骨対向表面の反対側に位置決めされた外側表面と、骨対向表面に結合され、かつ骨対向表面に対して隆起した複数の骨接触表面とを含む、ポリマー体を有するガイドを生成することを更に含み、各骨接触表面が、複数の患者別の凹の輪郭のうちのカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を画定する。一実施形態では、骨対向表面に、患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い。一実施形態では、ガイドを生成することは、ポリマー体を型で作ることを含む。一実施形態では、ガイドを生成することは、ポリマー体を付加製造することを含む。
一実施形態では、ポリマー体は、外側表面から骨対向表面まで、及び骨接触セグメントの骨接触表面まで延在する内壁によって画定された切断ガイドを更に含む。
一実施形態では、本方法は、ガイドの複数の骨接触表面を患者の骨に取り付けることであって、各骨接触表面の凹の輪郭が、患者の骨の対応する凸の輪郭の位置で、患者の骨と接触する、取り付けることと、ガイドの複数の骨接触表面を患者の骨に取り付けることに応答して、切断ガイドを使用して外科手術を実行することと、を更に含む。
詳細説明は、具体的には、以下の図面を参照する。
カスタマイズされた患者別の外科用器具の後方斜視図である。 図1に示されるカスタマイズされた患者別の外科用器具の前方斜視図である。 患者の大腿骨の遠位端部の医用画像の図である。 患者の大腿骨の遠位端部の医用画像の図である。 図3A及び図3Bに示される患者の大腿骨の三次元モデルの図である。 図3A、図3B、及び図4の患者の大腿骨の遠位端部上に位置決めされた、図1〜図2に示されたカスタマイズされた患者別の外科用器具の斜視図である。 図3A、図3B、図4の患者の大腿骨の遠位端部上に位置決めされた、別のカスタマイズされた患者別の外科用器具の斜視図である。
本開示の概念は、様々な修正形態及び代替的形態の影響を受ける可能性があるが、その特定の例示的な実施形態を例として図面に示し、本明細書において詳細に説明する。しかしながら、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、本発明は、添付の「特許請求の範囲」によって定義される発明の趣旨及び範囲に包含される全ての修正物、均等物、並びに代替物を網羅することを意図するものであることを理解されたい。
解剖学的基準を表す前方、後方、内側、外側、上位、下位等の用語は、本明細書全体において、本明細書に記載する整形外科用インプラント及び手術器具、並びに患者の天然の解剖学的形態に関して使用され得る。このような用語は、解剖学の研究及び整形外科学の分野のいずれにおいても十分に理解された意味を有する。記述されている説明及び「特許請求の範囲」におけるこのような解剖学的参照用語の使用は、特に明記しないかぎり、それらの十分に理解された意味と一貫性を有することが意図される。
ここで図1及び図2を参照すると、整形外科用器具10は、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具として例示的に具体化される。本明細書で用語「カスタマイズされた患者別の整形外科用器具」が意味するものは、特定の患者での使用が意図され、その使用のために構成された、整形外科的処置の実施において外科医により使用される外科用ツールである。したがって、本明細書で使用される場合、用語「カスタマイズされた患者別の整形外科用器具」は、様々な異なる患者での使用が意図され、いずれか特定の患者のために製作されていない、又はカスタマイズされていない、患者別ではない標準的な整形外科用器具(すなわち、患者共通の切断ブロックなど、「患者共通の器具」)とは区別されることを理解されたい。更に、本明細書で使用される場合、用語「カスタマイズされた患者別の整形外科用器具」は、患者別のものであるか又はジェネリックなものであるかに関わらず、患者の身体内に外科的に埋め込まれる整形外科用プロテーゼ又はインプラントとは区別されることを理解されたい。むしろ、整形外科医は、整形外科用プロテーゼの埋め込みを支援するために、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具を使用する。「カスタマイズされた患者別の整形外科用器具」の例には、カスタマイズされた患者別のドリル/ピンガイド、カスタマイズされた患者別の脛骨切断ブロック、カスタマイズされた患者別の大腿骨切断ブロック、及びカスタマイズされた患者別のアライメントガイドが含まれる。
カスタマイズされた患者別の整形外科用器具10は、例示的な実施形態における大腿骨切断ガイドブロックである。切断ブロック10の前方接触表面及び遠位接触表面は、患者の大腿骨上に切断ブロック10を固定することを容易にする。以下により詳細に説明されるように、切断ブロック10は、患者の顆及び顆から近位方向に延在する大腿骨の前方部分上の固有の所定の場所及び配向で、患者の大腿骨に結合されるように構成される。切断ブロック10は、患者の大腿骨の三次元モデリングを介して判定されたシルエット曲線に対応する所定の輪郭に沿って、患者の大腿骨に接触するように構成された、隆起した接触セグメントのグリッドを含む。以下でより詳細に考察されるように、シルエット曲線は、患者の解剖学的構造に対してより高い精度を有する三次元モデルの部分に対応する。このため、大腿骨切断ブロック10は、外科用切断ガイドを生成するための典型的な技術と比較して、より高い精度で患者の骨に接触し得る。この改善された精度は、患者の骨に対する切断ブロック10のより確実かつ正確な固定を提供することができ、これは、同様に外科医がより正確な切除角度を生成することを可能にし得る。更に、大腿骨切断ガイドブロック10として本開示に示されているが、本開示の概念はまた、脛骨切断ブロック、ドリル/ピンガイド、ミリングガイド、又は他の外科用ガイドを含む、他のカスタマイズされた患者別の整形外科用器具にも適用され得ることを理解されたい。
大腿骨切断ブロック10は、本体16の中心18から外向きに延在するいくつかのアーム又はローブを含む、湾曲した本体16を含む。図示の実施形態では、大腿骨切断ブロック10は、例えば、ポリフェニルスルホン(polyphenylsulfone、PPSU)、ポリエチレン、又は別のプラスチック材料などのポリマー材料から形成された単一のモノリシックな構成要素である。このようにして、本体16及びそのアームは、単一のモノリシックなポリマー体を形成する。いくつかの実施形態では、大腿骨切断ブロック10は、例えば、樹脂印刷、光学製作、光固化、又は直接金属レーザー焼結(Direct Metal Laser Sintering、DMLS)などの1つ又は2つ以上の形態の付加製造技術を使用して製作され得ることを理解されたい。ポリマー材料から例示的に形成されているが、いくつかの実施形態では、大腿骨切断ブロック10は、例えば、ステンレス鋼などの金属材料から形成されてもよいことを理解されたい。
本体16は、患者の大腿骨12の顆の遠位端部14(図5参照)と係合するように構成される一対の顆アーム22、24を含む。アーム22、24は、アーム22、24の内縁部の間にノッチ26が画定されるように、互いに離間している。ノッチ26は、患者の大腿骨12の天然顆30と天然顆32との間に画定される(図5参照)、患者の大腿骨12の天然の顆間ノッチ28に対応するようにサイズ決定及び成形される。本体16はまた、患者の大腿骨12の遠位端部14の前方側と係合するように構成される、近位に延在するローブ40も含む。アーム22、24、及びローブ40が一緒になって、顆30、32及び顆30、32から近位方向に延在する大腿骨12の前方部分に面する凹状本体を形成する。
切断ブロック10は、骨対向表面34及び骨対向表面34に対応して反対側に位置決めされた外側表面38を更に含む。例示的な実施形態では、各表面34、38は、実質的に滑らかである。本明細書で使用される場合、用語「実質的に」は、製造のばらつき及び他の設計基準によって生じる通常の許容誤差を指すものと理解されたい。したがって、「実質的に滑らかな表面」とは、製造のばらつき及び他の設計基準によって生じる又は許容される通常の公差内で滑らかであるものである。
切断ブロック10は、本体16内に形成され、骨対向表面34に対して隆起した細長い板状板、レール、又は他の接触セグメント36を更に含む。示されるように、アーム22は、本体16の中心18からアーム22の後方端部46まで延在する細長いセグメント44と、アーム22の外側50からノッチ26まで延在する細長いセグメント48と、を含み、その結果セグメント44、48は、互いに略垂直に延びる。同様に、アーム24は、本体16の中心18からアーム24の後方端部54まで延在する細長いセグメント52と、アーム24の外側58からノッチ26まで延在する細長いセグメント56と、を含み、その結果セグメント52、56は、互いに略垂直に延びる。ローブ40は、本体16の中心18からローブ40の近位端部66まで各々延在する細長いセグメント60、62、64を含む。セグメント60、62、64の各々は、別個の骨接触表面42を画定する。示されるように、セグメント60、62、64は、骨対向表面34の区分によって分離される。
本体16のセグメント36は、各々(図5に示されるように)患者の大腿骨12の一部と係合するように構成された骨接触表面42を含む。骨接触表面42の各々は、骨対向表面34に対して隆起し、そのため切断ブロック10が、患者の大腿骨12上に位置決めされるとき、骨接触表面42のみが患者の大腿骨12と接触する。各骨接触表面42は、大腿骨12の対応する所定の凸の輪郭に沿って、患者の大腿骨12と接触するように構成された1つ又は2つ以上の凹の輪郭を画定する。これらの凸の輪郭は、図3A、図3B、図4〜図5に関連して以下で更に説明されるように、患者の大腿骨12の三次元モデルに基づいて、判定されるシルエット曲線を含むか、又は別様にシルエット曲線に対応する。このため、骨接触表面42は、患者の大腿骨12と、固有の所定の場所及び配向で係合するように構成される。患者の大腿骨12と接触しない骨対向表面34は、患者の骨の凸の輪郭に対応する凹の輪郭を含まないことに留意されたい。このため、骨対向表面34は、患者別の形状を有さない場合がある。
示されるように、セグメント44、48、52、56、70、72、74の各々の骨接触表面42は、患者の大腿骨12のそれぞれの凸の輪郭に対応する凹の輪郭を画定する。他の実施形態では、切断ブロック10は、患者の大腿骨12の対応する凸の輪郭の数及び/又は配置に基づいて、細長いセグメント36の異なる数及び/又は配置を含み得ることを理解されたい。加えて、セグメント44、48、52、56、70、72、74は、切断ブロック10の端部から端部及び側方から側方に延在するように示されているが、いくつかの実施形態では、セグメントのうちの1つ又は2つ以上は、完全に端部から端部又は側方から側方に延在しなくてもよいことを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、骨接触表面42は、骨対向表面34に対して隆起している、及び骨対向表面34によって取り囲まれる1つ又は2つ以上の島状部によって画定されてもよい。
示されるように、切断ブロック10は、外側表面38から骨対向表面34まで及び/又は骨接触表面42まで延在する内壁によって各々画定される、いくつかの外科用ツールガイド20を含む。以下に更に説明されるように、外科用ツールガイド20は、切断ガイド並びにドリル/固定ピンガイドを含んでもよい。他の実施形態では、外科用ツールガイド20は、付加的に又は代替的に、ミリングガイド及び/又は他の外科用ガイドを含んでもよいことを理解されたい。
図2に示されるように、本体16は、本体16の中心18から本体16から離間した自由端70まで前方に延在するフランジ68を含む。フランジ68は、自由端部70内に画定された細長い開口部72、及び開口部72から内向きに延在するいくつかの内壁74を含む。図1に戻って、内壁74は、骨対向表面34及び骨接触表面42内に画定された別の開口部76まで延在する。開口部76は、内壁74及び細長い開口部72と協働して、切断ガイドスロット78を画定し、切断ガイドスロットは、例えば、外科用鋸又は他の切断刃などの外科用ツールを患者の骨と係合するように誘導するためにサイズ決定及び成形される。切断ガイドスロット78は、患者の大腿骨12の遠位端部14のカスタマイズされた患者別の切除を誘導するように位置決めされる。
図2に示されるように、一対の開口部80、82が、近位のローブ40の外側表面38内に画定される。内壁84、86は、各々それぞれの開口部80、82から内向きに延在する。図1に示されるように、内壁84は、セグメント64の骨接触表面42内の別の開口部88まで延在して、切断ブロック10を通って延在するガイドスロット90を画定する。同様に、内壁86は、骨対向表面34内の別の開口部92まで延在して、切断ブロック10を通って延在するガイドスロット94を画定する。例示的な実施形態では、各ガイドスロット90、94は、ドリルガイド及び固定ピンガイド穴であり、これは外科用ドリル又は自己穿孔式固定ピンを誘導して、切断ブロック10を骨に結合するために固定ピンを受容するように患者の骨を準備するためにサイズ決定及び成形される。
図1に示されるように、開口部96は、アーム22のセグメント44、48の骨接触表面42内に画定される。内壁98は、開口部96からアーム22の外側表面38の別の開口部まで外向きに延在して、切断ブロック10を通ってガイドスロット100を画定する。同様に、開口部102は、アーム24のセグメント52の骨接触表面42内に画定される。内壁104は、開口部102からアーム24の外側表面38内の別の開口部まで外向きに延在して、切断ブロック10を通ってガイドスロット106を画定する。例示的な実施形態では、各ガイドスロット100、106はまた、ドリルガイド及び固定ピンガイド穴であり、これは外科用ドリル又は自己穿孔式固定ピンを誘導して、切断ブロック10を骨に結合するために固定ピンを受容するように患者の骨を準備するためにサイズ決定及び成形される。
手術前に、患者の大腿骨12の三次元モデルは、患者の大腿骨12の撮像に基づいて、生成される。三次元モデルを生成するために、患者の関連する骨の解剖学的形態又は関節のいくつかの医用画像が生成される。これを行うために、整形外科医又は他の医療提供者は、イメージングシステムを操作して医用画像を生成することができる。医用画像は、患者の骨の解剖学的形態及び関連する関節の3次元表現モデルの生成に使用することができる任意の数及び種類の医用画像として具体化され得る。例えば、医用画像は、いくつかのX線画像又は他の二次元画像として具体化することができ、これらの画像から患者の関連する骨の解剖学的形態の三次元表現モデルが生成され得る。加えて、いくつかの実施形態では、医用画像は、患者の関節の軟骨面を強調するように設計された造影剤で強化されてもよい。加えて又は代替的に、医用画像は、任意の数のコンピュータ断層撮影(computed tomography、CT)画像、磁気共鳴断層撮影(magnetic resonance imaging、MRI)画像、又は他の三次元医用画像として具体化することができる。
ここで図3A及び図3Bを参照すると、例示的な医用画像300、302が、示される。画像300、302は、大腿骨12を含む、患者の膝関節のX線画像である。画像300は、膝関節の前後像であり、画像302は、膝関節の側面図である。このため、画像300、302は、互いに実質的に直交する異なる撮像面における大腿骨12の図を表す。加えて、2つのX線画像300、302として示されているが、いくつかの実施形態では、医用画像は、異なる数及び/又はタイプのX線画像、磁気共鳴画像、又は患者の大腿骨12の他の走査を含んでもよいことを理解されたい。
医用画像を生成又は別様に受信した後、患者の大腿骨12の三次元モデルが、医用画像に基づいて生成される。具体的には、コンピューティングデバイス、又は他のモデリングシステムは、入力X線画像に基づいて、患者の骨をモデル化するために、X線セグメンテーションプロセスを実行してもよい。コンピューティングデバイスは、1組のX線画像(例えば、画像300、302、3つ1組のX線画像、又は他の画像)を受信する。コンピューティングデバイスは、多くのサンプル骨のモデル又は他の測定値を含む骨ライブラリにアクセスする。コンピューティングデバイスは、骨ライブラリに基づいて、三次元モデルを生成し、次いで、医用画像内に表される患者の特定の幾何学的形状に適合するモデルをモーフィング(補間)する。
ここで図4を参照すると、患者の大腿骨12の例示的な三次元モデル400の視覚表現が示される。示されるように、モデル400は、医用画像300、302で撮像された大腿骨12を表す。モデル400は、上述の補間プロセスを使用して判定された患者の特定の幾何学的形状に対する最良の適合を表し得る。
三次元モデル(例えば、図4のモデル400)を生成した後、コンピューティングデバイスは、三次元モデルをいくつかのシルエット曲線上にマッピングする。シルエット曲線をマッピングするために、コンピューティングデバイスは、三次元モデルをいくつかの二次元突出部又は他の曲線上にマッピングしてもよく、各曲線は、特定の入力医用画像内(このため、特定の撮像面内)に捕捉された患者の骨の輪郭に対応する。コンピューティングデバイスは、三次元モデルをシルエット曲線にマッピングするための任意の適切なアルゴリズムを使用することができる。例えば、コンピューティングデバイスは、光線追跡アルゴリズム(例えば、X線源の視点からの光線を追跡すること、光線と交差するモデル内の多角形を識別すること、互いに隣接し、かつ対向する配向に配置された交差する多角形を識別すること、及び交差し、隣接し、対向する多角形の間の共通の縁部を判定すること)を使用して、シルエット曲線をマッピングしてもよい。
上述のように、各シルエット曲線は、特定の入力医用画像に対応する三次元モデルで表される患者の骨の外形に対応する。このため、シルエット曲線は、三次元モデルの他の部分と比較して、より高い精度で患者の骨の幾何学的形状に適合し得る。例えば、シルエット曲線が入力医用画像の平面内に示される骨特徴部に直接マッピングするため、シルエット曲線は、補間を通して判定される三次元モデルの他の部分よりもより正確であり得る。
例えば、依然として図4を参照すると、モデル400上の対応する位置にマッピングされたいくつかのシルエット曲線402が示される。上述のように、各シルエット曲線402は、特定の入力画像300、302に対応する三次元モデルで表される患者の骨の外形に対応する。例えば、シルエット曲線404は、画像302の撮像面で見られるように、顆32の外形を辿る。この実施例で続けると、シルエット曲線406は、画像302の撮像面で見られるように顆30の外形を辿り、シルエット曲線408は、画像302の撮像面で見られるように顆30と顆32との間の滑車溝の外形を辿る。シルエット曲線410は、画像300の撮像面で見られるように、顆30、32の外形を辿る。シルエット曲線404、406、408は、シルエット曲線410と交差し、シルエット曲線410とほぼ垂直であることに留意されたい。
三次元モデルを生成し、シルエット曲線をマッピングした後、切断ブロック10は、シルエット曲線(例えば、例示的モデル400のシルエット曲線402)において三次元モデルの凸の輪郭に適合する凹の輪郭を画定する、骨接触表面42を含むように製造される。例えば、例示的な実施形態では、セグメント44、60の骨接触表面42によって画定された凹の輪郭は、シルエット曲線404に適合し、セグメント52、64の骨接触表面42によって画定された凹の輪郭は、シルエット曲線406に適合し、セグメント62の骨接触表面42によって画定された凹の輪郭は、シルエット曲線408に適合し、セグメント48、56の骨接触表面によって画定された凹の輪郭は、シルエット曲線410に適合する。上述のように、骨対向表面34は、大腿骨12の凸の輪郭に適合する任意の凹の輪郭を含まない。したがって、骨対向表面34は、患者別である必要はなく、このため、切断ブロック10の製造は、骨対向表面全体を患者別として製造することと比較して簡略化され得る。
ここで図5を参照すると、使用中、整形外科医は、患者の大腿骨12の遠位端部14上に切断ブロック10を位置決めすることによって、患者の大腿骨12を準備する。骨接触表面42によって画定された凹の輪郭は、上述のように、シルエット曲線402に対応する患者の大腿骨12の適合する凸の輪郭と係合する。例えば、図5で認識可能なように、セグメント56は、シルエット曲線410に沿って患者の大腿骨12と接触し、セグメント64は、シルエット曲線406に沿って患者の大腿骨12と接触し、セグメント62は、シルエット曲線408に沿って患者の大腿骨12と接触する。当然ながら、切断ブロック10の他のセグメント44、48、52、60もまた、図4に関連して上述したように、対応するシルエット曲線402に沿って患者の大腿骨12と接触する。図5に示されるように、骨接触表面42が患者の大腿骨12と係合するとき、骨対向表面34は、患者の大腿骨12から離間して位置決めされ、患者の大腿骨12と接触しない。
切断ブロック10を大腿骨12上に位置決めした後、次いで、外科医は、ガイドスロット90、94、100、106の各々に固定ピンを位置決めして、切断ブロック10を患者の大腿骨12に固定することができる。次いで、遠位切除が、ガイドスロット78を通して外科用鋸を前進させることによって、患者の大腿骨12の遠位端部14上で実行される。いくつかの実施形態では、ガイドスロット100、106を通して挿入された固定ピンは、固定ピンが外科用鋸と干渉しないように、患者の大腿骨12の遠位端部14の遠位切除の前に除去されてもよい。
次に図6を参照すると、整形外科用器具600の別の実施形態が示される。器具600は、例示的に、カスタマイズされた患者別の整形外科用器具である。カスタマイズされた患者別の整形外科用器具は、図1〜図2、図5の切断ブロック10と同様に、例示的な実施形態における大腿骨切断ガイドブロック600である。
大腿骨切断ブロック600は、本体616の中心618から外向きに延在するいくつかのアームを有する本体616を含む。図示の実施形態では、大腿骨切断ブロック600は、ポリフェニルスルホン(PPSU)、ポリエチレン、又は別のプラスチック材料などのポリマー材料から形成された単一のモノリシックな構成要素である。このようにして、本体616及びアームは、単一のモノリシックなポリマー体を形成する。いくつかの実施形態では、大腿骨切断ブロック600は、例えば、樹脂印刷、光学製作、光固化、又は直接金属レーザー焼結(DMLS)などの1つ又は2つ以上の形態の付加製造技術を使用して製作され得ることを理解されたい。例示的にポリマー材料から形成されているが、いくつかの実施形態では、大腿骨切断ブロック600は、例えば、ステンレス鋼などの金属材料から形成されてもよいことを理解されたい。
本体616は、患者の大腿骨12の顆の遠位端部14と係合するように構成される一対の顆アーム622、624を含む。アーム622、624は、アーム622、624の内縁部の間にノッチ626が画定されるように、互いに離間している。ノッチ626は、患者の大腿骨12の天然顆30と天然顆32との間に画定される、患者の大腿骨12の天然の顆間ノッチ28に対応するようにサイズ決定及び成形される。本体616はまた、患者の大腿骨12の遠位端部14の前方側と係合するように構成される、近位に延在するアーム640、641も含む。アーム622、624、640、641が一緒になって、顆30、32、及び顆30、32から近位方向に延在する大腿骨12の前方部分に面する凹状本体を形成する。
切断ブロック600は、骨接触表面642及び骨接触表面642に対応して反対側に位置決めされる外側表面638を更に含む。図示の実施形態では、表面638は、実質的に滑らかである。本明細書で使用される場合、用語「実質的に」は、製造のばらつき及び他の設計基準によって生じる通常の許容誤差を指すものと理解されたい。したがって、「実質的に滑らかな表面」とは、製造のばらつき及び他の設計基準によって生じる又は許容される通常の公差内で滑らかであるものである。
骨接触表面642は、図6に示されるように、患者の大腿骨12の部分と係合するように構成される、1つ又は2つ以上の凹の輪郭を画定する。図1〜図5の骨接触表面42と同様に、骨接触表面642は、大腿骨12の1つ又は2つ以上の所定の凸の輪郭に沿って患者の大腿骨12と接触するように構成される。これらの凸の輪郭は、図3A、図3B、図4に関連して、上述されるように、患者の大腿骨12の三次元モデルに基づいて、判定されるシルエット曲線を含むか、又は別様にシルエット曲線に対応する。このため、骨接触表面642は、患者の大腿骨12と、固有の所定の場所及び配向で係合するように構成される。
例えば、図6に示されるように、アーム624によって画定された骨接触表面642は、シルエット曲線406、410に対応する凸の輪郭で顆30と接触し、アーム622によって画定される骨接触表面642は、シルエット曲線404、410に対応する凸の輪郭で顆32と接触する。アーム640によって画定された骨接触表面642は、シルエット曲線408に対応する凸の輪郭で、顆30と顆32との間の滑車溝と接触する。アーム641によって画定された骨接触表面642は、シルエット曲線406に対応する凸の輪郭で顆30と接触する。
示されるように、アーム622、624、及びアーム640、641は、骨接触表面642が、シルエット曲線402を含まない場所で患者の大腿骨に接触しないように離間される。例えば、間隙644は、骨接触表面642が、シルエット曲線406とシルエット曲線408との間の患者の大腿骨12に接触しないように、アーム640とアーム641との間に画定される。このため、シルエット曲線402を含む場所においてのみ骨を接触させることにより、切断ブロック600は、骨棘の形成に関してより高い可能性を有する骨の領域、又は三次元モデルにおいて正確にマップすることが困難である骨の他の領域にわたって橋渡しすることができる。加えて、間隙644を含むことにより、及び別様にシルエット曲線402を含む場所においてのみ骨に接触することによって、切断ブロック600は、外科医が骨接触を完全に可視化して、例えば、切断ブロック600が骨棘によって位置から持ち上げられているかどうかを判定することを可能にし得る。その場合、外科医は、切断ブロック600のより正確な配置のために骨棘を切り取る又は研削することができる。このため、切断ブロック600は、従来の切断ガイドと比較して、骨に対してより高い安定性及び/又は改善された接触を提供することができる。
いくつかの実施形態では、骨接触表面642は、骨対向表面34に対して隆起してもよい。これらの実施形態では、骨接触表面642は、図1〜図2の切断ブロック10と同様の骨対向表面34によって互いに分離されてもよい。このため、これらの実施形態では、骨対向表面34は、患者の骨と接触せず、患者の骨の凸の輪郭に対応する凹の輪郭を含まない。
示されるように、切断ブロック600は、外側表面638から骨接触表面642に向かって延在する内壁によって各々画定される、いくつかの外科用ツールガイド620を含む。以下に更に説明されるように、外科用ツールガイド620は、切断ガイド、並びにドリル/固定ピンガイドを含んでもよい。他の実施形態では、外科用ツールガイド620は、付加的に又は代替的に、ミリングガイド及び/又は他の外科用ガイドを含んでもよいことを理解されたい。
本体616は、本体616から本体616から離間した自由端部670まで前方に延在するフランジ668を含む。フランジ668は、自由端部670内に画定される細長い開口部672、及び開口部672から内向きに延在するいくつかの内壁674を含む。内壁674は、骨接触表面642及び/又は骨対向表面34内に画定された別の開口部まで延在する。開口部は、内壁674及び細長い開口部672と協働して、切断ガイドスロット678を画定し、切断ガイドスロット678は、例えば、外科用鋸又は他の切断刃などの外科用ツールを患者の骨と係合するように誘導するためにサイズ決定及び成形される。切断ガイドスロット678は、患者の大腿骨12の遠位端部14のカスタマイズされた患者別の切除を誘導するように位置決めされる。
各アーム622、624は、それぞれ、アーム622、624の外側表面638に取り付けられ、かつ外側表面638から遠位に延在するガイドボス680を含む。各ガイドボス680は、ガイドスロット682を含み、ガイドスロットは、切断ブロック600を骨に結合させるために、外科用ドリル及び固定ピンを誘導して、患者の骨と係合させるようにサイズ決定及び成形される。各ガイドボス680は、アーム622、624のうちの1つの外側表面38に取り付けられた基部686から、外側表面638から離間した自由端部688まで延在するポスト684を含む。
開口部は、各ボス680の自由端部688内に画定される。内壁690は、開口部から、それぞれアーム622、624の骨接触表面642内に画定される別の開口部に内向きに延在する。これらの開口部及び内壁690は、協働して、ガイドスロット682を画定する。上述のように、各ガイドスロット682は、ドリルガイド及び固定ピンガイド穴であり、これは外科用ドリル又は自己穿孔式固定ピンを誘導して、切断ブロック10を骨に結合するために固定ピンを受容するように患者の骨を準備するためにサイズ決定及び成形される。
示されるように、アーム641は、アーム641の外側表面638に取り付けられ、アーム641の外側表面638から前方に延在する前方ガイドボス692を含む。ブラケット694は、ガイドボス692に結合され、別の前方ガイドボス696に横方向に延在する。ブラケット694はまた、アーム640の外側表面638に結合される。ブラケット694は、骨接触表面642を含まない。
ガイドボス680と同様に、各ガイドボス692、696の各々は、ガイドスロット682を含み、ガイドスロットは、切断ブロック600を骨に結合させるために、外科用ドリル及び固定ピンを患者の骨と係合するように誘導するためにサイズ決定及び成形される。各ガイドボス692、696は、基部686から、外側表面638から離間した自由端部688まで延在するポスト684を含む。ボス692の基部686は、アーム641の外側表面638に取り付けられ、ボス696の基部686は、ブラケット694に取り付けられる。
ボス680を有して、開口部は、各ボス692、696の自由端部688内に画定される。内壁690は、開口部から、それぞれのボス692、696の基部686内に画定される別の開口部に内向きに延在する。これらの開口部及び内壁690は、協働して、ガイドスロット682を画定する。上述のように、各ガイドスロット682は、ドリルガイド及び固定ピンガイド穴であり、これは外科用ドリル又は自己穿孔式固定ピンを誘導して、切断ブロック10を骨に結合するために固定ピンを受容するように患者の骨を準備するためにサイズ決定及び成形される。
図面及び上記の説明において本開示を詳細に例証及び説明してきたが、このような例証及び説明は、その性質上、あくまで例示的なものであって限定的なものとは見なすべきではなく、あくまで例示的な実施形態を示して説明してきたにすぎず、本開示の趣旨に含まれる全ての変更及び改変は保護されることが望ましいことが理解される。
本明細書に記載の装置及びアセンブリの様々な特性から本開示の複数の利点が生ずる。本開示の装置及びアセンブリの代替実施形態は、記載された特徴の全てを含んでいない場合もあるが、それでも依然としてこのような特徴の利点のうちの少なくともいくつかから恩恵を享受していることが留意される。当業者であれば、本発明の1つ又は2つ以上の特徴を取り入れた、「特許請求の範囲」において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される装置及びアセンブリを独自に実施することが容易に可能であろう。
〔実施の態様〕
(1) ポリマー体を含むカスタマイズされた患者別の外科用器具であって、前記ポリマー体が、
骨対向表面と、前記骨対向表面の反対側に位置決めされた外側表面と、
前記骨対向表面に結合され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第1の骨接触セグメントであって、前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第1の凸の輪郭に適合し、かつ前記第1の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第1の凹の輪郭を画定し、前記第1の凸の輪郭が、前記患者の骨の三次元モデルのシルエット曲線に対応し、前記シルエット曲線が、前記三次元モデルを生成するために使用される第1の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、第1の骨接触セグメントと、
前記外側表面から前記骨対向表面まで、又は前記骨接触セグメントの前記骨接触表面まで延在する内壁によって画定された、外科用ガイドと、を備える、外科用器具。
(2) 前記骨対向表面に、前記患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ前記凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記骨対向表面に結合され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第2の骨接触セグメントであって、前記第2の骨接触セグメントの前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第2の凸の輪郭に適合し、かつ前記第2の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第2の凹の輪郭を画定し、前記第2の凸の輪郭が、前記三次元モデルを生成するために使用される、第2の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、前記三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第2の骨接触セグメントを更に備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(4) 前記第2の骨接触セグメントが、前記第1の骨接触セグメントに対して略垂直に配置されている、実施態様3に記載の外科用器具。
(5) 前記第1の二次元画像及び前記第2の二次元画像が、直交撮像面内に捕捉されている、実施態様3に記載の外科用器具。
(6) 前記ポリマー体が、基部と、前記基部に結合された細長い第1のアームと、を含み、前記第1の骨接触セグメントが、前記基部から前記第1のアームの後方端部まで延在する、実施態様1に記載の外科用器具。
(7) 前記骨対向表面に結合され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第2の骨接触セグメントであって、前記第2の骨接触セグメントの前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第2の凸の輪郭に適合し、かつ前記第2の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第2の凹の輪郭を画定し、前記第2の凸の輪郭が、前記三次元モデルを生成するために使用される、第2の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、前記三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第2の骨接触セグメントを更に備え、
前記第2の骨接触セグメントが、前記第1のアームの外側部から前記第1のアームの内側部に、前記第1の骨接触セグメントに対して略垂直に延在する、実施態様6に記載の外科用器具。
(8) 前記骨対向表面に結合され、前記第1の骨接触セグメントから離間され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第2の骨接触セグメントであって、前記第2の骨接触セグメントの前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第2の凸の輪郭に適合し、かつ前記第2の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第2の凹の輪郭を画定し、前記第2の凸の輪郭が、前記第1の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、前記三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第2の骨接触セグメントを更に備え、
前記ポリマー体が、前記基部に結合された細長い第2のアームを更に含み、前記第2の骨接触セグメントが、前記基部から前記第2のアームの後方端部まで延在し、
前記第1の骨接触セグメントが、前記ポリマー体の内側部上に位置決めされており、前記第2の骨接触セグメントが、前記ポリマー体の外側部上に位置決めされている、実施態様6に記載の外科用器具。
(9) 前記骨対向表面が、前記第1の骨接触セグメントと前記第2の骨接触セグメントとの間に位置決めされており、前記骨対向表面に、前記患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ前記凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い、実施態様8に記載の外科用器具。
(10) 前記骨対向表面に結合され、前記第1の骨接触セグメント及び前記第2の骨接触セグメントから離間され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第3の骨接触セグメントであって、前記第3の骨接触セグメントの前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第3の凸の輪郭に適合し、かつ前記第3の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第3の凹の輪郭を画定し、前記第3の凸の輪郭が、前記第1の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、前記三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第3の骨接触セグメントを更に備え、
前記第3の骨接触セグメントが、前記第1の骨接触セグメントと前記第2の骨接触セグメントとの間に位置決めされている、実施態様8に記載の外科用器具。
(11) 前記骨対向表面に結合され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第4の骨接触セグメントであって、前記第4の骨接触セグメントの前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第4の凸の輪郭に適合し、かつ前記第4の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第4の凹の輪郭を画定し、前記第4の凸の輪郭が、第2の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、前記三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第4の骨接触セグメントと、
前記骨対向表面に結合され、前記骨対向表面に対して隆起している骨接触表面を有する第5の骨接触セグメントであって、前記第5の骨接触セグメントの前記骨接触表面が、前記患者の骨の対応する第5の凸の輪郭に適合し、かつ前記第5の凸の輪郭を受容するように成形された、カスタマイズされた患者別の第5の凹の輪郭を画定し、前記第5の凸の輪郭が、前記第2の二次元画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、前記三次元モデルのシルエット曲線に対応する、第5の骨接触セグメントと、を更に備え、
前記第4の骨接触セグメントが、前記第1のアームの外側部から前記第1のアームの内側部に、前記第1の骨接触セグメントに対して略垂直に延在し、
前記第5の骨接触セグメントが、前記第2のアームの外側部から前記第2のアームの内側部に、前記第2の骨接触セグメントに対して略垂直に延在する、実施態様10に記載の外科用器具。
(12) 前記外科用ガイドが、前記内壁によって画定された切断スロットを備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(13) 前記外科用ガイドが、前記内壁によって画定された円筒状の骨ピンガイドスロットを備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(14) 患者別の切除ガイドを作製するための方法であって、
複数の画像に基づいて、患者の骨の三次元モデルを生成することであって、各画像が、複数の撮像面のうちの異なる撮像面内の前記患者の骨を表す、生成することと、
前記三次元モデルを複数のシルエット曲線にマッピングすることであって、各シルエット曲線が、前記複数の画像のうちの1つの画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、マッピングすることと、
前記複数のシルエット曲線に基づいて、複数のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を判定することであって、各カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ前記凸の輪郭を受容するように成形されており、各凸の輪郭が、前記複数のシルエット曲線のうちの1つのシルエット曲線に対応する、判定することと、を含む、方法。
(15) 前記複数の撮像面内の前記患者の骨を撮像して、前記複数の画像を生成することを更に含む、実施態様14に記載の方法。
(16) 骨対向表面と、前記骨対向表面の反対側に位置決めされた外側表面と、前記骨対向表面に結合され、かつ前記骨対向表面に対して隆起した複数の骨接触表面とを含む、ポリマー体を有するガイドを生成することを更に含み、各骨接触表面が、前記複数の患者別の凹の輪郭のうちの1つのカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を画定する、実施態様14に記載の方法。
(17) 前記骨対向表面に、前記患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ前記凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い、実施態様16に記載の方法。
(18) 前記ガイドを生成することが、前記ポリマー体を型で作ることを含む、実施態様16に記載の方法。
(19) 前記ガイドを生成することが、前記ポリマー体を付加製造することを含む、実施態様16に記載の方法。
(20) 前記ポリマー体が、前記外側表面から前記骨対向表面まで、及び前記骨接触セグメントの骨接触表面まで延在する内壁によって画定された切断ガイドを更に含む、実施態様16に記載の方法。

Claims (7)

  1. 患者別の切除ガイドを作製するための方法であって、
    複数の画像に基づいて、患者の骨の三次元モデルを生成することであって、各画像が、複数の撮像面のうちの異なる撮像面内の前記患者の骨を表す、生成することと、
    前記三次元モデルを複数のシルエット曲線にマッピングすることであって、各シルエット曲線が、前記複数の画像のうちの1つの画像内に捕捉された前記患者の骨の輪郭に対応する、マッピングすることと、
    前記複数のシルエット曲線に基づいて、複数のカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を判定することであって、各カスタマイズされた患者別の凹の輪郭が、前記患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ前記凸の輪郭を受容するように成形されており、各凸の輪郭が、前記複数のシルエット曲線のうちの1つのシルエット曲線に対応する、判定することと、を含む、方法。
  2. 前記複数の撮像面内の前記患者の骨を撮像して、前記複数の画像を生成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 骨対向表面と、前記骨対向表面の反対側に位置決めされた外側表面と、前記骨対向表面に結合され、かつ前記骨対向表面に対して隆起した複数の骨接触表面とを含む、ポリマー体を有するガイドを生成することを更に含み、各骨接触表面が、前記複数の患者別の凹の輪郭のうちの1つのカスタマイズされた患者別の凹の輪郭を画定する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記骨対向表面に、前記患者の骨の対応する凸の輪郭に適合し、かつ前記凸の輪郭を受容するように成形された任意の凹の輪郭が無い、請求項3に記載の方法。
  5. 前記ガイドを生成することが、前記ポリマー体を型で作ることを含む、請求項3に記載の方法。
  6. 前記ガイドを生成することが、前記ポリマー体を付加製造することを含む、請求項3に記載の方法。
  7. 前記ポリマー体が、前記外側表面から前記骨対向表面まで、及び前記骨接触セグメントの骨接触表面まで延在する内壁によって画定された切断ガイドを更に含む、請求項3に記載の方法。
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