JP4081556B2 - 着脱式コレット付き大腿骨手術用器具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大腿骨の外科手術用器具、詳しくは補綴用部材収容に適合するよう生来骨を調整する器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
補綴部材の収容に適合する膝関節の生来骨の調整に必要な数多い外科手術技術は公知である。この外科手術の技術は様々であるが、これらはすべて脛骨と大腿骨への補綴部材の収容に適するよう付形した切除表面を提供する技術である。
詳述すれば、これらの技術の膝調整の原理的方法は異なっており、最初に調整されるべき脛骨もしくは大腿骨のいずれかを選択する技術、外科手術の工程順序に異なる順序を付加する技術、他の切除面の調整に必要な基準平面として異なる切除面を指定する技術により種々である。さらに、外科手術技術は、実施される補綴の挿入の形式、すなわち第一次挿入（初回挿入）もしくは取替挿入（破損または摩耗による補綴部材の取替）では異なるものである。注意すべきは、患者がその膝関節にひどく退化した骨を持ち、第一次挿入後の取替技術の適用を必要とする珍しい事例があることである。
【０００３】
医学博士フレデリックＦ・ブューケル（Frederich Ｆ．Buechel ）により立案された外科手術手順を含む補綴部材を膝の内部に第一次挿入する１つの技術が、１９９８年にバイオメディカルエンジニアリングトラスト社（Biomedical Engineering Trust）出版の「“ウルトラ”トリコンパートメンタル・ニー・システム（“ULTR” Tricompartmental Knee System)」と題する小冊子に開示されている。さらに、膝補綴の取替挿入技術も、医学博士フレデリックＦ・ブューケル（Frederich Ｆ．Buechel ）により立案された外科手術手順を包含し、１９９８年１月にバイオメディカルエンジニアリングトラスト社（Biomedical Engineering Trust）出版の「レバー（Reba）ねじを用いる“ブューケル−パッパス（Buechel −Pappas）モジューラー・ニー・リビジョン・システム（Modular Knee Revision System）」と題する小冊子に開示されている。本明細書では前述２冊の小冊子を該外科手術技術の説明として取入れられている。
【０００４】
第一次外科手術および取替手術間における技術上の相異があるために、異なる外科手術用器具が各技術において使用されている。また、取替外科手術は第一次手術に比べかなり多数の器具を必要とする。従来技術では、手術室で必要とされる維持すべき器具数を減らすべく、多様な外科手術機能を単一の器具もしくは一組の器具に結合する努力がなされた。例えば、上記の両外科手術技術においては、前部・後部大腿骨切除導子を含む１９９８年４月７日付で当発明者により発行された米国特許第５，７３５，９０４号の「スペーサー・フォア・エスタブリッシング・プロスセティック・ギャップ・アンド・リガメンタス・テンション（SPACER FOR ESTABLISHING PROSTHETIC GAP AND LIGAMENTOHS TENSION）」と題する外科手術用器具の使用が可能である。米国特許第５，７３５，９０４号の開示は、本明細書で引例として取入れられており、該米国特許に開示されている前部・後部大腿骨切除導子には、案内孔の大腿骨内形成に使用される固定錐導子を配設しており、前記前部・後部大腿骨切除導子は、脛骨と大腿骨間の隙間の計算（米国特許第５，７３５，９０４号に開示のように）における基準要素としての作用に加え、２つの特定の機能に有効に役立つ。すなわち、大腿骨の前部および後部の切除用導子と、案内孔の穿孔の導子とである。
【０００５】
取替手術においては、患者の大腿骨に軸を挿入し、軸に加えられる標準的な圧縮負荷の外に補綴アセンブリに対して横方向の安定性を与えることがしばしば必要となる。しかしながら、一本の軸の挿入には、骨の除去を終えて大腿骨内に一本の通路を形成する必要がある。典型的な例として、該通路は９ｍｍの案内孔を、上述の前部・後部大腿骨切除導子により支持されているような錐導子を用いて大腿骨の遠位端に先ず穿孔し、前記案内孔錐導子の支持器具を大腿骨の遠位端から除去し、リーマー導子を取付け、連続して段々と拡大されるリーマーを用いて大腿骨の軟質の内部の骨を取除き、結果的に予め決められた長さの円筒状の通路を骨大腿骨内膜皮質に喰込ませて形成する。従来技術では、前記の錐導子や前部・後部大腿骨切除導子とは別に、リーマー導子（単数または複数）が導入され、前記リーマーを案内する。しかしながら、外科手術中の導子取替により追加される時間と工程は望ましいものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数の器具の単ー組を提供して、第一次外科手術と、取替手術において適切な前部・後部大腿骨切除を調整すること、および前部・後部大腿骨切除導子に錐と多様な大きさのリーマーを案内するために形成された複数の脱着可能のコレットの組を配設することができる着脱式コレット付き大腿骨手術用器具を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る着脱式コレット付き大腿骨手術用器具は、顆状突起関節内において生来骨補綴部材を収容できるよう調製し、前記生来骨の遠位端から遠在する生来骨内に通路を形成する通路形成工具を案内し、前記生来骨の前部および後部の両部分を切除する切断器具の案内に用いる１組の器具であって、離隔対向する平面前部と平面後部切除導子面を備えて前記切断工具の案内をする略長方形本体と、前記前部と後部切除導子面の間に延在するほぼ対向する前後面と、前記後面を通って前記前面に向かって延在する導子開口部を備える切除導子と、前記導子開口部に脱着自在に取付けられて形成され、それにより内部通路がそれを通る少なくとも１つの通路形成工具の通路を可能にする形状と寸法にして形成された１組のコレットからなることを特徴とするものである。
【０００８】
前記１組のコレットは９mmの内部通路で形成されたー元のチューブ状錐導子と、一元のチューブ状リーマースリーブと、複数のチューブ状リーマーブッシュを順番に包括するリーマー部材の副組を備える。該リーマー・スリーブは、各リーマー・ブッシュを入れ子式に収容して適応するように形成され、前記リーマー・ブッシュは、１個の異なる大きさになったリーマーに適合する１個の異なる内径が決定されるよう付形成形される。
【０００９】
前記の錐導子とリーマー・スリーブは、切除導子の導子開口部に直接脱着自在に取付けられるよう形成されている。この場合、差込み鎖錠素子が直接的に脱着取付されるように使用されることが望ましい。特に、切除導子の開口部が、それから半径方向に延在し、前記切除導子本体内に形成され挿入された溝と、それに延在する開口通路をつくる溝上に形成された直径位置に対向する２つの凹部を備えて形成される。また、前記錐導子とリーマー・スリーブは、前記凹部を通過し、撚られると前記の溝内に滑入するよう適切な寸法になった正反対の直径位置に突出する肉寄せを備えて形成される。
【００１０】
第一次挿入手術中の使用には、本発明の前記切除導子が大腿骨の遠位端と整合され、遠位端上に取付けられる。１個のヨークが前部切除導子面を前部大腿骨皮質と整合するよう配設出来る。前記切除導子の整合には、切除導子が大腿骨の上顆の間に心立てされ、なるべく上部切除導子面が前部大腿骨皮質と水平にさせることが望ましい。一旦、切除導子が整合されるとすぐ、２つ以上の骨ピンを用いて大腿骨に装着される。次に、前記案内開口部に前記錐導子が取付けられ、いかなる先行技術の穿孔器具を用いても案内孔と呼ばれる９mmの通路が大腿骨内に穿孔される。骨髓内棒が前記錐導子を通過し、案内孔に挿入される。ヨークを使用する場合には、次に骨ピンが除去され、大腿骨と脛骨間の適切な靭帯の張力を作るべく米国特許第５，７３５，９０４号の器具と技術を利用することが望ましい。適切な靭帯の張力が作られた後、大腿骨切除導子が大腿骨に骨ピンで固着されて、前部および後部切除導子面をそれぞれ利用し、往復のこぎりを使用して大腿骨の前部および後部切除を行う。
【００１１】
取替外科手術における使用に際しては、本発明の切除導子が上述の第一次外科手術のように大腿骨の遠位端に対して整合され、それに伴い前部切除導子面が前部大腿骨皮質と水平になり、前記切除導子本体が大腿骨の上顆の間に心立てされることが望ましい。前記切除導子本体が骨ピンを用いて大腿骨に正しく整合、取付けられた後、９ｍｍの案内孔が大腿骨に穿孔される。大腿骨安定軸が必要な場合には、錐導子を取外して、リーマー・スリーブを導子開口部に取付ける。その後、１０ｍｍのリーマー・ブッシュを前記リーマー・スリーブに入れ子式に滑入させ、同寸法のリーマーを導入して前記案内孔が結果的に１０ｍｍになるようにリーマー仕上げにする。段々と直径が大きくなるリーマー・ブッシュとリーマーが順々に導入されて、大腿骨内に形成される通路の直径を累増式に増加させる。外科医は、予め決められた長さの円筒状通路を大腿骨内脛皮質内に作り上げてリーマー仕上げ工程を完了する。次に、最終リーマーと同直径の先端が丸いリーマーを前記リーマー・ブッシュに通過させ、リーマー仕上げした通路に挿入して髓内棒として作用させる。続いて、ヨークと骨ピンが取外され、必要な場合は靭帯張力検査が行われる。これに、切除導子が大腿骨に固定され、いかなる前部および後部の切除に対する案内を提供する。特徴付部としては、前記のリーマー・スリーブとリーマー・ブッシュは、脛骨のテンプレートと併せて有利に用いて脛骨内通路のリーマー仕上げに案内を提供し得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図１１は、生来大腿骨Ｆの調整に用いられ補綴部材を収容する複数の器具の１組１０を総体的に示したもので、図１は本発明に係る着脱式コレット付き大腿骨手術用器具を示す分解斜視図、図２（ａ）は同上の器具における前部・後部大腿骨切除導子に形成された導子開口部の拡大図、図２（ｂ）は同上の器具における導子開口部の部分横断面図、図３（ａ）は同上の器具における錐導子の底面図、図３（ｂ）は同上の器具における錐導子の部分側面図、図４は同上の器具におけるリーマー・スリーブを示す底面図、図５（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の器具における２つの異なるリーマー・ブッシュを示す底面図、図６は同上の器具における大腿骨の遠位端に固定された前部・後部大腿骨切除導子の斜視図、図７は同上の器具における案内孔を大腿骨の遠位端の内部に形成する錐導子により案内される錐の部分を一部破断して示す側面図、図８は同上の器具における骨髓内棒により支えられ、米国特許第５，７３５，９０４号の適切な靭帯張力をつくるための装置と協用して使用される前記前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図、図９は同上の器具における大腿骨の前部および後部部分の切除において往復のこぎりの案内に使用する前部・後部大腿骨切除導子を一部破断して示す側面図、図１０は同上の器具における安定軸を備える代表的大腿骨部材を示す斜視図、図１１は同上の器具における大腿骨内に先端が丸いリーマーと骨ピンにより支えられた前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図である。図１２〜図１５は、本発明のリーマー・スリーブとリーマー・ブッシュを用いた切除済みの脛骨内に通路をリーマー仕上げする手段を示したもので、図１２はリーマー・スリーブと脛骨テンプレートを示す斜視図、図１３はリーマー・スリーブを装着した脛骨テンプレートに脛骨を固定した状態を示す斜視図、図１４は図１３に示すリーマー・スリーブにリーマー仕上げ工具を配した状態を示す斜視図、図１５は図１４に示すリーマー仕上げ工具をリーマー・スリーブに挿入した状態を示す斜視図である。
【００１３】
本発明における器具１０は、前部・後部大腿骨切除導子１２と脱着可能なコレットを備える。該脱着可能なコレットは、錐導子１４と、リーマー・スリーブ１６と複数のリーマー・ブッシュ１８Ａおよび１８Ｂ（図１０）を備えるリーマー部材の副組からなる。
【００１４】
前部・後部大腿骨切除導子１２は、略長方形導子本体２０を備えて形成され、これにより平面前部切除導子面２２と平面後部切除導子面２４（図６）が決定される。さらに、導子本体２０は、相対的に平面である前面２６および後面２８（図７、図９）を決定する。図９に最も明白に示されるように、前部と後部切除導子面２２と２４が、使用される後面２８よりも大腿骨Ｆにより近接する可能性を最大限にすべく、後面２８を凹面にすることが望ましい。結果的に前部・後部切除導子面２２および２４と大腿骨Ｆとの間の間隙の寸法が最少値となり、下記のように往復のこぎりを案内する効果を向上させる。
【００１５】
複数の骨ピン開口部３０は、前記導子本体２０の前面２６と後面２８間に延在し、前面２６の回りの様々な位置に配置され、骨ピンが前記導子本体２０を通過し、大腿骨Ｆの比較的健全な骨素材と係合される可能性を高める。大腿骨Ｆの激しい劣化がある場合は、骨ピンが詰込まれて恒久的な方法で保持され得る場所の数を減少させる。前記の前部・後部大腿骨切除導子１２の取扱いを容易にするため、ハンドル３２が前記導子本体２０の側面３４から延在する。
【００１６】
導子開口部３６が導子本体２０を貫通して延在し、図１に示されるように、前記導子本体２０は、前面２６内部に延在する凹部３８を備えて形成される。凹部内面４０は、導子開口部３６の周囲の凹部３８により決定される。図示されていないが、前記導子本体２０は、凹部３８がない状態で、導子開口部３６が全導子本体２０を貫通して延在し、前面２６の端部と同一の拡がりをもつ状態に形成し得る。前記導子本体２０は、補綴挿入手術において調整済みの脛骨と大腿骨Ｆ間の適切な隙間測定を決定する器具と協業的に使用されるべく、スロット４２と共に形成されることが望ましい。
【００１７】
前記の錐導子１４とリーマー・スリーブ１６が前記導子開口部３６に直接脱着自在に取付けるよう形成される。差込み鎖錠素子を使用して、このように直接脱着自在に取付られることが望ましい。詳述すれば、図２（ａ）（ｂ）に関し、溝４４が導子開口部３６から半径方向に延在し、距離Ｘ分だけ内面４０の下方に嵌着される。２つの直径位置に対向する凹部４６が、内面４０を貫通して形成され、溝４０と連結する。図２（ａ）に示されるように、導子開口部３６により直径ｄ１が決定されるのに対し、溝４４により直径ｄ１より大きい直径ｄ２が決定される。
【００１８】
これに相応して、図３（ａ）に示されるように錐導子１４は、略チューブ状で環状基部５０が備わって形成され、環状基部５０から２つの肉寄せ５２が対向する半径方向に延在する。フランジ５４は、錐導子１４の環状基部５０に隣接する位置で全周囲に延在する。環状基部５０は、直径ｄ１より僅かに小さい外径ｄ３を決定するのに対し、フランジ５４は、直径ｄ１より大きい外経ｄ４を決定する。肉寄せ５２は、前記導子開口部３６の周囲に形成された凹部４６を同時に通過するよう適切な寸法をとって配置される。肉寄せ５２の外面５３により、直径ｄ２に等しいか僅かに小さい直径ｄ５の弓状区分が決定する。この方法では、外面５３が溝４４を圧迫し、錐導子１４が下記のように導子開口部３６に取付けられて形成される。さらに、肉寄せ５２はフランジ５４から距離Ｘと等しいか僅かに大きい距離Ｙ分だけ離間させることが望ましい。この方法において、肉寄せ５２は溝４４を、フランジ５４は内面４０をそれぞれを圧迫し、錐導子１４は導子開口部に取付けられた状態にある。
【００１９】
錐導子１４は、肉寄せ５２を凹部４６に通過させ、錐導子１４を回転させて肉寄せ５２を内面４０の下方の溝４４に嵌着させることにより、前部・後部大腿骨切除導子１２の導子本体２０に装着し得る。フランジ５４は、錐導子１４の導子開口部３６への過剰挿入に対する停止装置として作用する。錐導子１４の切離しには、前述の操作を錐導子１４を回転させながら逆に行い、これにより肉寄せ５２が結果的に凹部４６を通過する。
【００２０】
また、錐導子１４は、直径ａで規定された内部通路５６の全長を貫通する状態で形成される。直径ａはできれば９ｍｍにし、１個のドリルビットを通せるように選択される。このように、直径ａは標準的に９ｍｍにすることが望ましい。また、錐導子１４は、その取扱を容易にするために、その周辺に凹部５８を備えて形成し得る。
【００２１】
リーマー・スリーブ１６は、略チューブ状であり、直径ｄ６を決定する基板端６２を備えて形成される。主本体６４は基板端６２から延在し、直径ｄ７を決定する。２つの肉寄せ６６は基板端６２から半径方向に対向する方向に延在する。錐導子１４と同様の方法で、直径ｄ６は、直径ｄ１よりも僅かに小さい直径になるよう形成され、直径ｄ７は直径ｄ１より大きい直径になるよう形成され、肉寄せ６６は導子開口部３６の周辺に形成された凹部４６を同時に通り抜けるよう形成、配置されている。また、肉寄せ６６は直径がｄ５の弓状区分を決定する外面６７を備え、肉寄せ６６が主本体から図３（ｂ）に示される距離Ｙだけ離間していることが望ましい。従って錐導子１４と同一の方法で、主本体６４をリーマー・スリーブ１６が導子開口部３６内に過剰挿入するのを防ぐ停止装置として作用させることにより、リーマー・スリーブ１６が導子開口部に容易に直接着脱可能となる。
【００２２】
また、リーマー・スリーブ１６は、直径がｂとなる通路７０を規定する内面６８を備えて形成される。リーマー・スリーブ１６の取扱いを容易にし、装置使用者の掌握効果を高めるために、粗面もしくは刻み付け面７２の取付が可能である。
【００２３】
複数のリーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂは、本発明と共に利用可能である。図５（ａ）（ｂ）では実施例として第１のリーマー・ブッシュ１８Ａと第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂをそれぞれ示す。リーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂの２個のみが図示されているが、いかなる数のリーマー・ブッシュ１８Ａ、１８Ｂも本発明と共に利用し得る。図５（ａ）に関して、第１のリーマー・ブッシュ１８Ａは、略チューブ状の本体７２Ａとその片端に形成された突出するリム７４Ａを備える。本体７２Ａにより直径ｄ８が決定されるのに対し、リム７４Ａにより直径ｄ９が決定される。同様に、第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂは、直径ｄ８を決定する略チューブ状本体７２Ｂを備え、また、直径ｄ９を決定する突出するリム７４Ｂを備えて形成される。１８Ａおよび１８Ｂの各リーマー・ブッシュに対しては、直径ｄ８がリーマー・スリーブ１６の直径ｂよりも僅かに大きくなるよう選択される。一方、リーマー・ブッシュ１８Ａおよび１８Ｂの各直径ｄ９は、直径ｂより僅かに大きくなるよう選択される。この方法では、リーマー・スリーブ１８Ａおよび１８Ｂの各々が、７２Ａと７２Ｂ各本体のリーマー・スリーブ１６の通路７０に、それぞれのリム７４Ａと７４Ｂが停止装置として作用し、入れ子式に滑入させて備えることができる。その結果、前記リーマー・スリーブ１６が導子開口部３６に取付けられた状態で、リーマー・ブッシュ１８Ａおよび１８Ｂは、前部・後部大腿骨導子１２に間接的に脱着自在に取付け可能となる。
【００２４】
前記の各リーマー・スリーブ１８Ａ、１８Ｂが、その全長に亘って延在する略円筒状の各内部通路７６Ａ、７６Ｂを決定するよう形成される。各リーマー１８Ａと１８Ｂに対し、それぞれの内部通路７６Ａ、７６Ｂにより異なる直径が決定される。図５（ａ）に示したように、第１のリーマー・ブッシュ１８Ａの内部通路７６Ａにより直径ｃが決定される一方で、第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂの内部通路７６Ｂにより直径ｅが決定される。直径ｃは直径ｅより小さい。明らかに、第１のリーマー・ブッシュ１８Ａは、第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂと異なる大きさのリーマーに適応し、案内することが可能である。この方法では、１組のリーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂが調整され、それぞれの内部通路７６Ａ、７６Ｂの各直径が異なり、外科医に対し最大限に補足できるリーマー導子を提供する。該内部通路は、リーマー・ブッシュからリーマー・ブッシュに１ｍｍづつ段々と増大させ、最小のリーマー・ブッシュが標準的に１０ｍｍの直径の内部通路になるようにすることが望ましい。
【００２５】
図６において、ヨーク７８は、大腿骨Ｆに関して適切な整合を保証するために、前部・後部大腿骨切除導子１２とともに使用され得る。このヨーク７８は、前部・後部大腿骨切除導子１２の導子本体２０に形成された溝８４（図１、図７）との係合に対し、選択的に回転出入させる戻り止め８２（図７）を備える回転鎖錠８０を備えて形成される。またヨーク７８は、導子本体２０に取付けられたヨーク７８を備える前部切除導子面２２と同一平面になるよう付形されている導子棒８６を備えて形成される。その結果、図７に最も明白に示されるように、前部・後部大腿骨切除導子１２を大腿骨Ｆに取付ける際、前部・後部切除導子面２２が前部大腿骨皮質と水平になるよう確実にするために、ヨーク７８が使用され得る。この方法で、図９に示されるように、前部大腿骨皮質のいかなる部分をも切開することなく大腿骨Ｆの顆状突起の前部部分の切除が可能となる。
【００２６】
本発明の使用を例証するため、図６ないし図９は膝補綴の１次外科挿入におけるいくつかの段階を示す。
本明細書で示されている方法では、脛骨Ｔは大腿骨Ｆの調整に先立って中央基部に近い部分を切除させる。脛骨Ｔが一旦切除されるとすぐ、大腿骨Ｆに注意が移され、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆの遠位端に取付けられる。前部・後部大腿骨切除導子１２の大腿骨Ｆの遠位端取付には、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆの上顆の間に心立てされるよう先ず整合され、次にヨーク７８（導子本体に既に取付け済である）は、前部切除導子表面２２を前部大腿骨皮質と水平にするため用いられることが望ましい。適切な整合達成の後、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆに骨ピンＰで取付けられる。
図６に示されるように、前部・後部大腿骨切除導子１２の回転を阻止するために骨ピンＰの少くとも２本を導子開口部３６の両側に配置することが望ましい。導子１２を大腿骨Ｆに固定した後、錐導子１４が導子開口部３６の中に取付けられ、図７に示されるように、錐Ｄが導入されて案内孔と呼ばれる通路８７を予め決められた長さで大腿骨Ｆの中に形成する。次に、錐Ｄとヨーク７８と骨ピンが除去され、滑髓内棒８８が錐導子１４を通過して案内孔８７の中に挿入される。次に、例えば米国特許第５，７３５，９０４号に開示されたような器具９０が導入されてスロット４２と組合わせて用いることができ、大腿骨Ｆと脛骨Ｔ間の適切な間隔を保証し得る。前部・後部大腿骨切除導子１２は、唯一骨髓内棒８８により支持されているので、前部・後部大腿骨切除導子１２が前記骨髓内棒の回りを有利に回転して、適切な間隔、正しい角度および位置付けが達成されることを保証する。
【００２７】
そして、適切な間隔が確保された後、前記前部・後部大腿骨切除導子１２の大腿骨Ｆに対する望ましい角度で位置付けにする固定用として骨ピンＰを使用する。図９については、次に往復のこぎりＳが導入され、大腿骨Ｆの顆状突起の前部と後部部分を切除する。図９に示されるように、前部と後部切除導子面２２、２４が導子として用いられる。
【００２８】
取替手術では、上述の第一次挿入手順の工程に加え、図１０に示されるように大腿骨Ｆに一筋の通路を作って安定軸９２を収容する特別の工程がしばしば必要となる。安定軸９２は、大腿骨補綴部材９４に固着され、多様な長さと直径に形成可能である。安定軸９２は、ほぼ９ｍｍより大きい直径を有するために、案内孔８７より大きい通路が大腿骨Ｆに形成される必要がある。安定軸９２の収容が可能となるように大腿骨を調整するには、案内孔８７のリーマー仕上げする追加手順が必要となる。
【００２９】
取替手術における本発明の実施例を例証するには、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆに取付けられ、案内孔８７が上記の第一次外科手術に関する通り調整される。次に、錐導子１４が取り外され、リーマー・スリーブ１６が前部・後部大腿骨切除導子１２に取付けられる。第１のリーマー・ブッシュ１８は、リーマー・スリーブ１６に入れ子式に滑入される。直径が内部通路７６Ａの直径に相当するリーマー（図示せず）が導入され、リーマー・ブッシュ１８Ａを通過して案内孔８７に相応するリーマーの直径になるまで拡大する。段々と大きくなるリーマー・ブッシュとリーマーは、順番に導入されて大腿骨Ｆに形成された通路の直径を拡げる。リーマー仕上げの手順は、予め決められた長さの略円筒状通路が大腿骨骨内膜皮質に形成されるまで継続される。次に、最後のリーマーが取外されて、先端が丸く直径が最後のリーマーと同寸法のリーマー９６がリーマー・ブッシュ１８Ｂを通過して大腿骨Ｆのリーマー仕上げされた通路に入る。丸い先端のリーマー９６は、骨髓内棒８８と同一の機能を果たす。この時点で、前記ヨーク７８骨ピンＰの取外しが可能になり、大腿骨Ｆと脛骨Ｔ間の間隔のいかなる検査も可能となり、同様にすべての必要な前部と後部切除を行うことができる。
【００３０】
本発明の他の有利点は、図１２、図１３に示すごとく脛骨Ｔの切除された表面内部にリーマー仕上済の通路を備えるためにリーマー・スリーブ１６とリーマー・ブッシュ１８Ａ、１８Ｂと脛骨テンプレート９８を協業的に用いることが可能なことである。脛骨テンプレート９８は、ほぼ、米国特許第５，７３５，９０４号に開示された脛骨テンプレートに形成されることが望ましいが、それを通って延在する複数の骨ピン開口部と、前部・後部大腿骨切除導子１２の導子開口部３６と同一に形成され、リーマー・スリーブ１６を差込み鎖錠方式で協業的に収容する開口部１００とを備えて形成されることが望ましい。１つの実施例では、複数の凹部４６の内の１つが半径方向に延在し、それにより脛骨テンプレート９８内の開放入口４６Ａが決定される。この方法で、リーマー・スリーブ１６は、前記開口部１００に容易に脱着可能となる。
【００３１】
図１３ないし図１５に示されるように、使用に際しては、前記脛骨テンプレート９８が脛骨Ｔの切除面に、骨ピン開口部９９を通って延在する骨ピンＰで固定され、リーマー・スリーブ１６は、開口部１００に取付けられ、適切な大きさにしたリーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂがリーマー仕上げ工具Ｒの案内に選択される。注意すべきことは、なるべくなら脛骨テンプレート９８が、脛骨Ｔの軟海綿板内部部分よりも、むしろ使用されている脛骨Ｔの切除面周辺に硬皮質骨を載せるだけの十分な大きさの平面構成を備えることが望ましい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明によれば、複数の器具の単ー組を提供して、第一次外科手術と、取替手術において適切な前部・後部大腿骨切除を調整すること、および前部・後部大腿骨切除導子に錐と多様な大きさのリーマーを案内するために形成された複数の脱着可能のコレットの組を配設することができるので、複数の器具からなる所定の１組が、第一次および取替の両外科手術における数種の機能に有利に役立つという優れた効果を奏する。
【００３３】
なお本発明は、生来の脛関節を調整して補綴関節を収容する点に限らず、たとえば肘関節、指関節ならびに足止関節を含む膝関節以外の生来骨顆状突起関節の調整にも使用可能であることは注目すべきことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る着脱式コレット付き大腿骨手術用器具を示す分解斜視図である。
【図２】 同上の器具における前部・後部大腿骨切除導子を例示したもので、（ａ）は前部・後部大腿骨切除導子に形成された導子開口部を示す拡大図、（ｂ）は同上導子開口部の部分横断面図である。
【図３】 同上の器具における錐導子を例示したもので、（ａ）は錐導子の底面図、（ｂ）は錐導子の部分側面図である。
【図４】 同上の器具におけるリーマー・スリーブを示す底面図である。
【図５】 同上の器具におけるリーマー・ブッシュを例示したもので、（ａ）（ｂ）はそれぞれサイズの異なるリーマー・ブッシュを示す底面図である。
【図６】 同上の器具における大腿骨の遠位端に固定された前部・後部大腿骨切除導子を示す斜視図である。
【図７】 同上の器具における案内孔を大腿骨の遠位端の内部に形成する錐導子により案内される錐の部分を一部破断して示す側面図である。
【図８】 同上の器具における骨髓内棒により支えられ、米国特許第５，７３５，９０４号の適切な靭帯張力をつくるための装置と協用して使用される前記前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図である。
【図９】 同上の器具における大腿骨の前部および後部部分の切除において往復のこぎりの案内に使用する前部・後部大腿骨切除導子を一部破断して示す側面図である。
【図１０】 同上の器具における安定軸を備える代表的大腿骨部材を示す斜視図である。
【図１１】 同上の器具における大腿骨内に先端が丸いリーマーと骨ピンにより支えられた前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図である。
【図１２】 同上の器具におけるリーマー・スリーブと脛骨テンプレートを示す斜視図である。
【図１３】 リーマー・スリーブを装着した脛骨テンプレートに脛骨を固定した状態を示す斜視図である。
【図１４】 図１３に示すリーマー・スリーブにリーマー仕上げ工具を配した状態を示す斜視図である。
【図１５】 図１４に示すリーマー仕上げ工具をリーマー・スリーブに挿入した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 器具
１２ 前部・後部大腿骨切除導子
１４ 錐導子
１６ リーマー・スリーブ
１８Ａ、１８Ｂ リーマー・ブッシュ
２０ 導子本体
２２ 平面前部切除導子面
２４ 平面後部切除導子面
２６ 前面
２８ 後面
３０ 骨ピン開口部
３２ ハンドル
３４ 側面
３６ 導子開口部
３８ 凹部
４０ 凹部内面
４２ スロット
４４ 溝
５０ 環状基部
５２ 肉寄せ
５３ 外面
５４ フランジ
５６ 内部通路
５８ 凹部
６２ 基板端
６４ 主本体
６６ 肉寄せ
６７ 外面
６８ 内面
７０ 通路
７２ 粗面または刻み付け面
７２Ａ、７２Ｂ チューブ状本体
７４Ａ、７４Ｂ リム
７６Ａ、７６Ｂ 内部通路
７８ ヨーク
８０ 回転鎖錠
８２ 戻り止め
８４ 溝
８６ 導子棒
８７ 案内孔
８８ 骨髄内棒
９０ 器具
９２ 安定軸
９４ 大腿骨補綴部材
９６ リーマー
９８ 脛骨テンプレート
９９ 骨ピン開口部
１００ 開口部
【発明の属する技術分野】
本発明は大腿骨の外科手術用器具、詳しくは補綴用部材収容に適合するよう生来骨を調整する器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
補綴部材の収容に適合する膝関節の生来骨の調整に必要な数多い外科手術技術は公知である。この外科手術の技術は様々であるが、これらはすべて脛骨と大腿骨への補綴部材の収容に適するよう付形した切除表面を提供する技術である。
詳述すれば、これらの技術の膝調整の原理的方法は異なっており、最初に調整されるべき脛骨もしくは大腿骨のいずれかを選択する技術、外科手術の工程順序に異なる順序を付加する技術、他の切除面の調整に必要な基準平面として異なる切除面を指定する技術により種々である。さらに、外科手術技術は、実施される補綴の挿入の形式、すなわち第一次挿入（初回挿入）もしくは取替挿入（破損または摩耗による補綴部材の取替）では異なるものである。注意すべきは、患者がその膝関節にひどく退化した骨を持ち、第一次挿入後の取替技術の適用を必要とする珍しい事例があることである。
【０００３】
医学博士フレデリックＦ・ブューケル（Frederich Ｆ．Buechel ）により立案された外科手術手順を含む補綴部材を膝の内部に第一次挿入する１つの技術が、１９９８年にバイオメディカルエンジニアリングトラスト社（Biomedical Engineering Trust）出版の「“ウルトラ”トリコンパートメンタル・ニー・システム（“ULTR” Tricompartmental Knee System)」と題する小冊子に開示されている。さらに、膝補綴の取替挿入技術も、医学博士フレデリックＦ・ブューケル（Frederich Ｆ．Buechel ）により立案された外科手術手順を包含し、１９９８年１月にバイオメディカルエンジニアリングトラスト社（Biomedical Engineering Trust）出版の「レバー（Reba）ねじを用いる“ブューケル−パッパス（Buechel −Pappas）モジューラー・ニー・リビジョン・システム（Modular Knee Revision System）」と題する小冊子に開示されている。本明細書では前述２冊の小冊子を該外科手術技術の説明として取入れられている。
【０００４】
第一次外科手術および取替手術間における技術上の相異があるために、異なる外科手術用器具が各技術において使用されている。また、取替外科手術は第一次手術に比べかなり多数の器具を必要とする。従来技術では、手術室で必要とされる維持すべき器具数を減らすべく、多様な外科手術機能を単一の器具もしくは一組の器具に結合する努力がなされた。例えば、上記の両外科手術技術においては、前部・後部大腿骨切除導子を含む１９９８年４月７日付で当発明者により発行された米国特許第５，７３５，９０４号の「スペーサー・フォア・エスタブリッシング・プロスセティック・ギャップ・アンド・リガメンタス・テンション（SPACER FOR ESTABLISHING PROSTHETIC GAP AND LIGAMENTOHS TENSION）」と題する外科手術用器具の使用が可能である。米国特許第５，７３５，９０４号の開示は、本明細書で引例として取入れられており、該米国特許に開示されている前部・後部大腿骨切除導子には、案内孔の大腿骨内形成に使用される固定錐導子を配設しており、前記前部・後部大腿骨切除導子は、脛骨と大腿骨間の隙間の計算（米国特許第５，７３５，９０４号に開示のように）における基準要素としての作用に加え、２つの特定の機能に有効に役立つ。すなわち、大腿骨の前部および後部の切除用導子と、案内孔の穿孔の導子とである。
【０００５】
取替手術においては、患者の大腿骨に軸を挿入し、軸に加えられる標準的な圧縮負荷の外に補綴アセンブリに対して横方向の安定性を与えることがしばしば必要となる。しかしながら、一本の軸の挿入には、骨の除去を終えて大腿骨内に一本の通路を形成する必要がある。典型的な例として、該通路は９ｍｍの案内孔を、上述の前部・後部大腿骨切除導子により支持されているような錐導子を用いて大腿骨の遠位端に先ず穿孔し、前記案内孔錐導子の支持器具を大腿骨の遠位端から除去し、リーマー導子を取付け、連続して段々と拡大されるリーマーを用いて大腿骨の軟質の内部の骨を取除き、結果的に予め決められた長さの円筒状の通路を骨大腿骨内膜皮質に喰込ませて形成する。従来技術では、前記の錐導子や前部・後部大腿骨切除導子とは別に、リーマー導子（単数または複数）が導入され、前記リーマーを案内する。しかしながら、外科手術中の導子取替により追加される時間と工程は望ましいものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数の器具の単ー組を提供して、第一次外科手術と、取替手術において適切な前部・後部大腿骨切除を調整すること、および前部・後部大腿骨切除導子に錐と多様な大きさのリーマーを案内するために形成された複数の脱着可能のコレットの組を配設することができる着脱式コレット付き大腿骨手術用器具を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る着脱式コレット付き大腿骨手術用器具は、顆状突起関節内において生来骨補綴部材を収容できるよう調製し、前記生来骨の遠位端から遠在する生来骨内に通路を形成する通路形成工具を案内し、前記生来骨の前部および後部の両部分を切除する切断器具の案内に用いる１組の器具であって、離隔対向する平面前部と平面後部切除導子面を備えて前記切断工具の案内をする略長方形本体と、前記前部と後部切除導子面の間に延在するほぼ対向する前後面と、前記後面を通って前記前面に向かって延在する導子開口部を備える切除導子と、前記導子開口部に脱着自在に取付けられて形成され、それにより内部通路がそれを通る少なくとも１つの通路形成工具の通路を可能にする形状と寸法にして形成された１組のコレットからなることを特徴とするものである。
【０００８】
前記１組のコレットは９mmの内部通路で形成されたー元のチューブ状錐導子と、一元のチューブ状リーマースリーブと、複数のチューブ状リーマーブッシュを順番に包括するリーマー部材の副組を備える。該リーマー・スリーブは、各リーマー・ブッシュを入れ子式に収容して適応するように形成され、前記リーマー・ブッシュは、１個の異なる大きさになったリーマーに適合する１個の異なる内径が決定されるよう付形成形される。
【０００９】
前記の錐導子とリーマー・スリーブは、切除導子の導子開口部に直接脱着自在に取付けられるよう形成されている。この場合、差込み鎖錠素子が直接的に脱着取付されるように使用されることが望ましい。特に、切除導子の開口部が、それから半径方向に延在し、前記切除導子本体内に形成され挿入された溝と、それに延在する開口通路をつくる溝上に形成された直径位置に対向する２つの凹部を備えて形成される。また、前記錐導子とリーマー・スリーブは、前記凹部を通過し、撚られると前記の溝内に滑入するよう適切な寸法になった正反対の直径位置に突出する肉寄せを備えて形成される。
【００１０】
第一次挿入手術中の使用には、本発明の前記切除導子が大腿骨の遠位端と整合され、遠位端上に取付けられる。１個のヨークが前部切除導子面を前部大腿骨皮質と整合するよう配設出来る。前記切除導子の整合には、切除導子が大腿骨の上顆の間に心立てされ、なるべく上部切除導子面が前部大腿骨皮質と水平にさせることが望ましい。一旦、切除導子が整合されるとすぐ、２つ以上の骨ピンを用いて大腿骨に装着される。次に、前記案内開口部に前記錐導子が取付けられ、いかなる先行技術の穿孔器具を用いても案内孔と呼ばれる９mmの通路が大腿骨内に穿孔される。骨髓内棒が前記錐導子を通過し、案内孔に挿入される。ヨークを使用する場合には、次に骨ピンが除去され、大腿骨と脛骨間の適切な靭帯の張力を作るべく米国特許第５，７３５，９０４号の器具と技術を利用することが望ましい。適切な靭帯の張力が作られた後、大腿骨切除導子が大腿骨に骨ピンで固着されて、前部および後部切除導子面をそれぞれ利用し、往復のこぎりを使用して大腿骨の前部および後部切除を行う。
【００１１】
取替外科手術における使用に際しては、本発明の切除導子が上述の第一次外科手術のように大腿骨の遠位端に対して整合され、それに伴い前部切除導子面が前部大腿骨皮質と水平になり、前記切除導子本体が大腿骨の上顆の間に心立てされることが望ましい。前記切除導子本体が骨ピンを用いて大腿骨に正しく整合、取付けられた後、９ｍｍの案内孔が大腿骨に穿孔される。大腿骨安定軸が必要な場合には、錐導子を取外して、リーマー・スリーブを導子開口部に取付ける。その後、１０ｍｍのリーマー・ブッシュを前記リーマー・スリーブに入れ子式に滑入させ、同寸法のリーマーを導入して前記案内孔が結果的に１０ｍｍになるようにリーマー仕上げにする。段々と直径が大きくなるリーマー・ブッシュとリーマーが順々に導入されて、大腿骨内に形成される通路の直径を累増式に増加させる。外科医は、予め決められた長さの円筒状通路を大腿骨内脛皮質内に作り上げてリーマー仕上げ工程を完了する。次に、最終リーマーと同直径の先端が丸いリーマーを前記リーマー・ブッシュに通過させ、リーマー仕上げした通路に挿入して髓内棒として作用させる。続いて、ヨークと骨ピンが取外され、必要な場合は靭帯張力検査が行われる。これに、切除導子が大腿骨に固定され、いかなる前部および後部の切除に対する案内を提供する。特徴付部としては、前記のリーマー・スリーブとリーマー・ブッシュは、脛骨のテンプレートと併せて有利に用いて脛骨内通路のリーマー仕上げに案内を提供し得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図１１は、生来大腿骨Ｆの調整に用いられ補綴部材を収容する複数の器具の１組１０を総体的に示したもので、図１は本発明に係る着脱式コレット付き大腿骨手術用器具を示す分解斜視図、図２（ａ）は同上の器具における前部・後部大腿骨切除導子に形成された導子開口部の拡大図、図２（ｂ）は同上の器具における導子開口部の部分横断面図、図３（ａ）は同上の器具における錐導子の底面図、図３（ｂ）は同上の器具における錐導子の部分側面図、図４は同上の器具におけるリーマー・スリーブを示す底面図、図５（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の器具における２つの異なるリーマー・ブッシュを示す底面図、図６は同上の器具における大腿骨の遠位端に固定された前部・後部大腿骨切除導子の斜視図、図７は同上の器具における案内孔を大腿骨の遠位端の内部に形成する錐導子により案内される錐の部分を一部破断して示す側面図、図８は同上の器具における骨髓内棒により支えられ、米国特許第５，７３５，９０４号の適切な靭帯張力をつくるための装置と協用して使用される前記前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図、図９は同上の器具における大腿骨の前部および後部部分の切除において往復のこぎりの案内に使用する前部・後部大腿骨切除導子を一部破断して示す側面図、図１０は同上の器具における安定軸を備える代表的大腿骨部材を示す斜視図、図１１は同上の器具における大腿骨内に先端が丸いリーマーと骨ピンにより支えられた前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図である。図１２〜図１５は、本発明のリーマー・スリーブとリーマー・ブッシュを用いた切除済みの脛骨内に通路をリーマー仕上げする手段を示したもので、図１２はリーマー・スリーブと脛骨テンプレートを示す斜視図、図１３はリーマー・スリーブを装着した脛骨テンプレートに脛骨を固定した状態を示す斜視図、図１４は図１３に示すリーマー・スリーブにリーマー仕上げ工具を配した状態を示す斜視図、図１５は図１４に示すリーマー仕上げ工具をリーマー・スリーブに挿入した状態を示す斜視図である。
【００１３】
本発明における器具１０は、前部・後部大腿骨切除導子１２と脱着可能なコレットを備える。該脱着可能なコレットは、錐導子１４と、リーマー・スリーブ１６と複数のリーマー・ブッシュ１８Ａおよび１８Ｂ（図１０）を備えるリーマー部材の副組からなる。
【００１４】
前部・後部大腿骨切除導子１２は、略長方形導子本体２０を備えて形成され、これにより平面前部切除導子面２２と平面後部切除導子面２４（図６）が決定される。さらに、導子本体２０は、相対的に平面である前面２６および後面２８（図７、図９）を決定する。図９に最も明白に示されるように、前部と後部切除導子面２２と２４が、使用される後面２８よりも大腿骨Ｆにより近接する可能性を最大限にすべく、後面２８を凹面にすることが望ましい。結果的に前部・後部切除導子面２２および２４と大腿骨Ｆとの間の間隙の寸法が最少値となり、下記のように往復のこぎりを案内する効果を向上させる。
【００１５】
複数の骨ピン開口部３０は、前記導子本体２０の前面２６と後面２８間に延在し、前面２６の回りの様々な位置に配置され、骨ピンが前記導子本体２０を通過し、大腿骨Ｆの比較的健全な骨素材と係合される可能性を高める。大腿骨Ｆの激しい劣化がある場合は、骨ピンが詰込まれて恒久的な方法で保持され得る場所の数を減少させる。前記の前部・後部大腿骨切除導子１２の取扱いを容易にするため、ハンドル３２が前記導子本体２０の側面３４から延在する。
【００１６】
導子開口部３６が導子本体２０を貫通して延在し、図１に示されるように、前記導子本体２０は、前面２６内部に延在する凹部３８を備えて形成される。凹部内面４０は、導子開口部３６の周囲の凹部３８により決定される。図示されていないが、前記導子本体２０は、凹部３８がない状態で、導子開口部３６が全導子本体２０を貫通して延在し、前面２６の端部と同一の拡がりをもつ状態に形成し得る。前記導子本体２０は、補綴挿入手術において調整済みの脛骨と大腿骨Ｆ間の適切な隙間測定を決定する器具と協業的に使用されるべく、スロット４２と共に形成されることが望ましい。
【００１７】
前記の錐導子１４とリーマー・スリーブ１６が前記導子開口部３６に直接脱着自在に取付けるよう形成される。差込み鎖錠素子を使用して、このように直接脱着自在に取付られることが望ましい。詳述すれば、図２（ａ）（ｂ）に関し、溝４４が導子開口部３６から半径方向に延在し、距離Ｘ分だけ内面４０の下方に嵌着される。２つの直径位置に対向する凹部４６が、内面４０を貫通して形成され、溝４０と連結する。図２（ａ）に示されるように、導子開口部３６により直径ｄ１が決定されるのに対し、溝４４により直径ｄ１より大きい直径ｄ２が決定される。
【００１８】
これに相応して、図３（ａ）に示されるように錐導子１４は、略チューブ状で環状基部５０が備わって形成され、環状基部５０から２つの肉寄せ５２が対向する半径方向に延在する。フランジ５４は、錐導子１４の環状基部５０に隣接する位置で全周囲に延在する。環状基部５０は、直径ｄ１より僅かに小さい外径ｄ３を決定するのに対し、フランジ５４は、直径ｄ１より大きい外経ｄ４を決定する。肉寄せ５２は、前記導子開口部３６の周囲に形成された凹部４６を同時に通過するよう適切な寸法をとって配置される。肉寄せ５２の外面５３により、直径ｄ２に等しいか僅かに小さい直径ｄ５の弓状区分が決定する。この方法では、外面５３が溝４４を圧迫し、錐導子１４が下記のように導子開口部３６に取付けられて形成される。さらに、肉寄せ５２はフランジ５４から距離Ｘと等しいか僅かに大きい距離Ｙ分だけ離間させることが望ましい。この方法において、肉寄せ５２は溝４４を、フランジ５４は内面４０をそれぞれを圧迫し、錐導子１４は導子開口部に取付けられた状態にある。
【００１９】
錐導子１４は、肉寄せ５２を凹部４６に通過させ、錐導子１４を回転させて肉寄せ５２を内面４０の下方の溝４４に嵌着させることにより、前部・後部大腿骨切除導子１２の導子本体２０に装着し得る。フランジ５４は、錐導子１４の導子開口部３６への過剰挿入に対する停止装置として作用する。錐導子１４の切離しには、前述の操作を錐導子１４を回転させながら逆に行い、これにより肉寄せ５２が結果的に凹部４６を通過する。
【００２０】
また、錐導子１４は、直径ａで規定された内部通路５６の全長を貫通する状態で形成される。直径ａはできれば９ｍｍにし、１個のドリルビットを通せるように選択される。このように、直径ａは標準的に９ｍｍにすることが望ましい。また、錐導子１４は、その取扱を容易にするために、その周辺に凹部５８を備えて形成し得る。
【００２１】
リーマー・スリーブ１６は、略チューブ状であり、直径ｄ６を決定する基板端６２を備えて形成される。主本体６４は基板端６２から延在し、直径ｄ７を決定する。２つの肉寄せ６６は基板端６２から半径方向に対向する方向に延在する。錐導子１４と同様の方法で、直径ｄ６は、直径ｄ１よりも僅かに小さい直径になるよう形成され、直径ｄ７は直径ｄ１より大きい直径になるよう形成され、肉寄せ６６は導子開口部３６の周辺に形成された凹部４６を同時に通り抜けるよう形成、配置されている。また、肉寄せ６６は直径がｄ５の弓状区分を決定する外面６７を備え、肉寄せ６６が主本体から図３（ｂ）に示される距離Ｙだけ離間していることが望ましい。従って錐導子１４と同一の方法で、主本体６４をリーマー・スリーブ１６が導子開口部３６内に過剰挿入するのを防ぐ停止装置として作用させることにより、リーマー・スリーブ１６が導子開口部に容易に直接着脱可能となる。
【００２２】
また、リーマー・スリーブ１６は、直径がｂとなる通路７０を規定する内面６８を備えて形成される。リーマー・スリーブ１６の取扱いを容易にし、装置使用者の掌握効果を高めるために、粗面もしくは刻み付け面７２の取付が可能である。
【００２３】
複数のリーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂは、本発明と共に利用可能である。図５（ａ）（ｂ）では実施例として第１のリーマー・ブッシュ１８Ａと第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂをそれぞれ示す。リーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂの２個のみが図示されているが、いかなる数のリーマー・ブッシュ１８Ａ、１８Ｂも本発明と共に利用し得る。図５（ａ）に関して、第１のリーマー・ブッシュ１８Ａは、略チューブ状の本体７２Ａとその片端に形成された突出するリム７４Ａを備える。本体７２Ａにより直径ｄ８が決定されるのに対し、リム７４Ａにより直径ｄ９が決定される。同様に、第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂは、直径ｄ８を決定する略チューブ状本体７２Ｂを備え、また、直径ｄ９を決定する突出するリム７４Ｂを備えて形成される。１８Ａおよび１８Ｂの各リーマー・ブッシュに対しては、直径ｄ８がリーマー・スリーブ１６の直径ｂよりも僅かに大きくなるよう選択される。一方、リーマー・ブッシュ１８Ａおよび１８Ｂの各直径ｄ９は、直径ｂより僅かに大きくなるよう選択される。この方法では、リーマー・スリーブ１８Ａおよび１８Ｂの各々が、７２Ａと７２Ｂ各本体のリーマー・スリーブ１６の通路７０に、それぞれのリム７４Ａと７４Ｂが停止装置として作用し、入れ子式に滑入させて備えることができる。その結果、前記リーマー・スリーブ１６が導子開口部３６に取付けられた状態で、リーマー・ブッシュ１８Ａおよび１８Ｂは、前部・後部大腿骨導子１２に間接的に脱着自在に取付け可能となる。
【００２４】
前記の各リーマー・スリーブ１８Ａ、１８Ｂが、その全長に亘って延在する略円筒状の各内部通路７６Ａ、７６Ｂを決定するよう形成される。各リーマー１８Ａと１８Ｂに対し、それぞれの内部通路７６Ａ、７６Ｂにより異なる直径が決定される。図５（ａ）に示したように、第１のリーマー・ブッシュ１８Ａの内部通路７６Ａにより直径ｃが決定される一方で、第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂの内部通路７６Ｂにより直径ｅが決定される。直径ｃは直径ｅより小さい。明らかに、第１のリーマー・ブッシュ１８Ａは、第２のリーマー・ブッシュ１８Ｂと異なる大きさのリーマーに適応し、案内することが可能である。この方法では、１組のリーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂが調整され、それぞれの内部通路７６Ａ、７６Ｂの各直径が異なり、外科医に対し最大限に補足できるリーマー導子を提供する。該内部通路は、リーマー・ブッシュからリーマー・ブッシュに１ｍｍづつ段々と増大させ、最小のリーマー・ブッシュが標準的に１０ｍｍの直径の内部通路になるようにすることが望ましい。
【００２５】
図６において、ヨーク７８は、大腿骨Ｆに関して適切な整合を保証するために、前部・後部大腿骨切除導子１２とともに使用され得る。このヨーク７８は、前部・後部大腿骨切除導子１２の導子本体２０に形成された溝８４（図１、図７）との係合に対し、選択的に回転出入させる戻り止め８２（図７）を備える回転鎖錠８０を備えて形成される。またヨーク７８は、導子本体２０に取付けられたヨーク７８を備える前部切除導子面２２と同一平面になるよう付形されている導子棒８６を備えて形成される。その結果、図７に最も明白に示されるように、前部・後部大腿骨切除導子１２を大腿骨Ｆに取付ける際、前部・後部切除導子面２２が前部大腿骨皮質と水平になるよう確実にするために、ヨーク７８が使用され得る。この方法で、図９に示されるように、前部大腿骨皮質のいかなる部分をも切開することなく大腿骨Ｆの顆状突起の前部部分の切除が可能となる。
【００２６】
本発明の使用を例証するため、図６ないし図９は膝補綴の１次外科挿入におけるいくつかの段階を示す。
本明細書で示されている方法では、脛骨Ｔは大腿骨Ｆの調整に先立って中央基部に近い部分を切除させる。脛骨Ｔが一旦切除されるとすぐ、大腿骨Ｆに注意が移され、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆの遠位端に取付けられる。前部・後部大腿骨切除導子１２の大腿骨Ｆの遠位端取付には、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆの上顆の間に心立てされるよう先ず整合され、次にヨーク７８（導子本体に既に取付け済である）は、前部切除導子表面２２を前部大腿骨皮質と水平にするため用いられることが望ましい。適切な整合達成の後、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆに骨ピンＰで取付けられる。
図６に示されるように、前部・後部大腿骨切除導子１２の回転を阻止するために骨ピンＰの少くとも２本を導子開口部３６の両側に配置することが望ましい。導子１２を大腿骨Ｆに固定した後、錐導子１４が導子開口部３６の中に取付けられ、図７に示されるように、錐Ｄが導入されて案内孔と呼ばれる通路８７を予め決められた長さで大腿骨Ｆの中に形成する。次に、錐Ｄとヨーク７８と骨ピンが除去され、滑髓内棒８８が錐導子１４を通過して案内孔８７の中に挿入される。次に、例えば米国特許第５，７３５，９０４号に開示されたような器具９０が導入されてスロット４２と組合わせて用いることができ、大腿骨Ｆと脛骨Ｔ間の適切な間隔を保証し得る。前部・後部大腿骨切除導子１２は、唯一骨髓内棒８８により支持されているので、前部・後部大腿骨切除導子１２が前記骨髓内棒の回りを有利に回転して、適切な間隔、正しい角度および位置付けが達成されることを保証する。
【００２７】
そして、適切な間隔が確保された後、前記前部・後部大腿骨切除導子１２の大腿骨Ｆに対する望ましい角度で位置付けにする固定用として骨ピンＰを使用する。図９については、次に往復のこぎりＳが導入され、大腿骨Ｆの顆状突起の前部と後部部分を切除する。図９に示されるように、前部と後部切除導子面２２、２４が導子として用いられる。
【００２８】
取替手術では、上述の第一次挿入手順の工程に加え、図１０に示されるように大腿骨Ｆに一筋の通路を作って安定軸９２を収容する特別の工程がしばしば必要となる。安定軸９２は、大腿骨補綴部材９４に固着され、多様な長さと直径に形成可能である。安定軸９２は、ほぼ９ｍｍより大きい直径を有するために、案内孔８７より大きい通路が大腿骨Ｆに形成される必要がある。安定軸９２の収容が可能となるように大腿骨を調整するには、案内孔８７のリーマー仕上げする追加手順が必要となる。
【００２９】
取替手術における本発明の実施例を例証するには、前部・後部大腿骨切除導子１２が大腿骨Ｆに取付けられ、案内孔８７が上記の第一次外科手術に関する通り調整される。次に、錐導子１４が取り外され、リーマー・スリーブ１６が前部・後部大腿骨切除導子１２に取付けられる。第１のリーマー・ブッシュ１８は、リーマー・スリーブ１６に入れ子式に滑入される。直径が内部通路７６Ａの直径に相当するリーマー（図示せず）が導入され、リーマー・ブッシュ１８Ａを通過して案内孔８７に相応するリーマーの直径になるまで拡大する。段々と大きくなるリーマー・ブッシュとリーマーは、順番に導入されて大腿骨Ｆに形成された通路の直径を拡げる。リーマー仕上げの手順は、予め決められた長さの略円筒状通路が大腿骨骨内膜皮質に形成されるまで継続される。次に、最後のリーマーが取外されて、先端が丸く直径が最後のリーマーと同寸法のリーマー９６がリーマー・ブッシュ１８Ｂを通過して大腿骨Ｆのリーマー仕上げされた通路に入る。丸い先端のリーマー９６は、骨髓内棒８８と同一の機能を果たす。この時点で、前記ヨーク７８骨ピンＰの取外しが可能になり、大腿骨Ｆと脛骨Ｔ間の間隔のいかなる検査も可能となり、同様にすべての必要な前部と後部切除を行うことができる。
【００３０】
本発明の他の有利点は、図１２、図１３に示すごとく脛骨Ｔの切除された表面内部にリーマー仕上済の通路を備えるためにリーマー・スリーブ１６とリーマー・ブッシュ１８Ａ、１８Ｂと脛骨テンプレート９８を協業的に用いることが可能なことである。脛骨テンプレート９８は、ほぼ、米国特許第５，７３５，９０４号に開示された脛骨テンプレートに形成されることが望ましいが、それを通って延在する複数の骨ピン開口部と、前部・後部大腿骨切除導子１２の導子開口部３６と同一に形成され、リーマー・スリーブ１６を差込み鎖錠方式で協業的に収容する開口部１００とを備えて形成されることが望ましい。１つの実施例では、複数の凹部４６の内の１つが半径方向に延在し、それにより脛骨テンプレート９８内の開放入口４６Ａが決定される。この方法で、リーマー・スリーブ１６は、前記開口部１００に容易に脱着可能となる。
【００３１】
図１３ないし図１５に示されるように、使用に際しては、前記脛骨テンプレート９８が脛骨Ｔの切除面に、骨ピン開口部９９を通って延在する骨ピンＰで固定され、リーマー・スリーブ１６は、開口部１００に取付けられ、適切な大きさにしたリーマー・ブッシュ１８Ａと１８Ｂがリーマー仕上げ工具Ｒの案内に選択される。注意すべきことは、なるべくなら脛骨テンプレート９８が、脛骨Ｔの軟海綿板内部部分よりも、むしろ使用されている脛骨Ｔの切除面周辺に硬皮質骨を載せるだけの十分な大きさの平面構成を備えることが望ましい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明によれば、複数の器具の単ー組を提供して、第一次外科手術と、取替手術において適切な前部・後部大腿骨切除を調整すること、および前部・後部大腿骨切除導子に錐と多様な大きさのリーマーを案内するために形成された複数の脱着可能のコレットの組を配設することができるので、複数の器具からなる所定の１組が、第一次および取替の両外科手術における数種の機能に有利に役立つという優れた効果を奏する。
【００３３】
なお本発明は、生来の脛関節を調整して補綴関節を収容する点に限らず、たとえば肘関節、指関節ならびに足止関節を含む膝関節以外の生来骨顆状突起関節の調整にも使用可能であることは注目すべきことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る着脱式コレット付き大腿骨手術用器具を示す分解斜視図である。
【図２】 同上の器具における前部・後部大腿骨切除導子を例示したもので、（ａ）は前部・後部大腿骨切除導子に形成された導子開口部を示す拡大図、（ｂ）は同上導子開口部の部分横断面図である。
【図３】 同上の器具における錐導子を例示したもので、（ａ）は錐導子の底面図、（ｂ）は錐導子の部分側面図である。
【図４】 同上の器具におけるリーマー・スリーブを示す底面図である。
【図５】 同上の器具におけるリーマー・ブッシュを例示したもので、（ａ）（ｂ）はそれぞれサイズの異なるリーマー・ブッシュを示す底面図である。
【図６】 同上の器具における大腿骨の遠位端に固定された前部・後部大腿骨切除導子を示す斜視図である。
【図７】 同上の器具における案内孔を大腿骨の遠位端の内部に形成する錐導子により案内される錐の部分を一部破断して示す側面図である。
【図８】 同上の器具における骨髓内棒により支えられ、米国特許第５，７３５，９０４号の適切な靭帯張力をつくるための装置と協用して使用される前記前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図である。
【図９】 同上の器具における大腿骨の前部および後部部分の切除において往復のこぎりの案内に使用する前部・後部大腿骨切除導子を一部破断して示す側面図である。
【図１０】 同上の器具における安定軸を備える代表的大腿骨部材を示す斜視図である。
【図１１】 同上の器具における大腿骨内に先端が丸いリーマーと骨ピンにより支えられた前部・後部大腿骨切除導子を示す一部破断側面図である。
【図１２】 同上の器具におけるリーマー・スリーブと脛骨テンプレートを示す斜視図である。
【図１３】 リーマー・スリーブを装着した脛骨テンプレートに脛骨を固定した状態を示す斜視図である。
【図１４】 図１３に示すリーマー・スリーブにリーマー仕上げ工具を配した状態を示す斜視図である。
【図１５】 図１４に示すリーマー仕上げ工具をリーマー・スリーブに挿入した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 器具
１２ 前部・後部大腿骨切除導子
１４ 錐導子
１６ リーマー・スリーブ
１８Ａ、１８Ｂ リーマー・ブッシュ
２０ 導子本体
２２ 平面前部切除導子面
２４ 平面後部切除導子面
２６ 前面
２８ 後面
３０ 骨ピン開口部
３２ ハンドル
３４ 側面
３６ 導子開口部
３８ 凹部
４０ 凹部内面
４２ スロット
４４ 溝
５０ 環状基部
５２ 肉寄せ
５３ 外面
５４ フランジ
５６ 内部通路
５８ 凹部
６２ 基板端
６４ 主本体
６６ 肉寄せ
６７ 外面
６８ 内面
７０ 通路
７２ 粗面または刻み付け面
７２Ａ、７２Ｂ チューブ状本体
７４Ａ、７４Ｂ リム
７６Ａ、７６Ｂ 内部通路
７８ ヨーク
８０ 回転鎖錠
８２ 戻り止め
８４ 溝
８６ 導子棒
８７ 案内孔
８８ 骨髄内棒
９０ 器具
９２ 安定軸
９４ 大腿骨補綴部材
９６ リーマー
９８ 脛骨テンプレート
９９ 骨ピン開口部
１００ 開口部
Claims (11)
- 補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式において、
前記器具一式は、
・その遠位端から伸びる自然骨における経路を形成する際に経路形成工具（Ｄ）をガイドし、かつ、
・自然骨の前部・後部の両部分を切除する際の切断器具（Ｓ）をガイドするために使用され、さらに
前記器具一式は：
(1).前記切断器具（Ｓ）をガイドするための離隔対向する平面前部切除ガイド面と平面後部切除ガイド面を（２２，２４）有する略矩形の本体と、
(2).前記平面前部切除ガイド面と前記平面後部切除ガイド面（２２，２４）との間に伸びている離隔・略対向する前面および後部面（２６，２８）と、
(3).前記後部面（２８）を通り前記前面（２６）へ伸びるガイド開口（３６）
の(1)〜(3)を備えた切除ガイド（２０）;および
前記ガイド開口（３６）に着脱可能に取付けられるように形成された一式のコレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）；
を備え、
前記コレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）のそれぞれは、前記経路形成工具（Ｄ）のうち少なくとも１つを通過させるような大きさを有するよう形成された内部通路（５６、７６Ａ、７６Ｂ）を規定し、
前記一式のコレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）が略管状のリーマースリーブ（１６）と複数のリーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）を備え、各リーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）が前記リーマースリーブ（１６）の中に入れ子式に滑入するよう形成される
ことを特徴とする、前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。 - 前記各リーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）が略管状で中空内部通路（７６Ａ、７６Ｂ）を備え、前記各リーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）が異なる大きさの内部通路（７６Ａ、７６Ｂ）を備えて形成されることを特徴とする請求項１記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記ガイド開口（３６）と少なくとも１つの前記コレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）は、両者間の脱着可能な取付けを達成するための連携差し込みピン錠締め素子（４６、６６）を備えて形成されることを特徴とする請求項１または２記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記切除ガイドの本体（１２）は、少なくとも１つのハンドル（３２）を備えて形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記顆状関節が膝関節であり、前記自然骨が大腿骨（Ｆ）であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 補綴部材（９４）を支える自然大腿骨（Ｆ）の作成、および補綴部材を支える自然脛骨（Ｔ）の作成のための器具一式において、
前記器具一式は、
・その遠位端（末端部）から伸びる前記大腿骨（Ｆ）における経路を形成する際、およびその切除面から伸びる前記脛骨（Ｔ）の経路を形成する際の、経路形成工具（Ｄ）をガイドし、
・前記大腿骨（Ｆ）の前部と後部の両部分を切除する際の切断器具（Ｓ）をガイドするために用いられ、
また前記器具一式は：
(1).前記切断器具（Ｓ）をガイドするための離隔対向する平面前部切除ガイド面と平面後部切除ガイド面（２２，２４）を有する略矩形の本体（２０）と、
(2).前記平面前部切除ガイド面と前記平面後部切除ガイド面（２２，２４）との間に伸びている離隔・略対向する前面および後部面（２６，２８）と、
(3).前記後部面（２８）を通り前記前面（２６）へ伸びるガイド開口（３６）
の(1)〜(3)を備えた前部・後部大腿骨切除ガイド（１２）；および
前記脛骨（T）の前記切除面に静止するための略平面静止面を備えた脛骨鋳型（テンプレート）（９８）、および脛骨ガイド開口（１００）；および
前記ガイド開口（３６）および前記脛骨ガイド開口（１００）の両開口に着脱可能に取付けられるように形成された一式のコレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）；
を備え、
前記コレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）のそれぞれは、前記経路形成工具（Ｄ）のうち少なくとも１つを通過させるような大きさを有するよう形成された内部通路（５６、７６Ａ、７６Ｂ）を規定する
ことを特徴とする、前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。 - 前記一式のコレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）が略管状のリーマースリーブ（１６）と複数のリーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）を備え、各リーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）が前記リーマースリーブ（１６）の中に入れ子式に滑入するよう形成されることを特徴とする請求項６記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記各リーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）が略管状で中空内部通路（７６Ａ、７６Ｂ）を備え、前記各リーマー軸受筒（１８Ａ、１８Ｂ）が異なる大きさの内部通路（７６Ａ、７６Ｂ）を備えて形成されることを特徴とする請求項７記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記ガイド開口（３６）と少なくとも1つの前記コレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）は、両者間の脱着可能な取付けを達成するための連携差し込みピン錠締め素子（４６、６６）を備えて形成されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記脛骨ガイド開口（１００）と少なくとも1つの前記コレット（１４、１６、１８Ａ、１８Ｂ）は、両者間の脱着可能な取付けを達成するための連携差し込みピン錠締め素子（４６、６６）を備えて形成されることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
- 前記前部・後部大腿骨切除ガイド（１２）の本体（２０）は、少なくとも１つのハンドル（３２）を備えて形成されることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項記載の前記補綴部材を支える顆状関節における自然骨作成のための器具一式。
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