JP4312052B2 - 骨切削器具 - Google Patents

Description

本発明は手術用の骨切削器具と、特に骨に半球の穴を広げるドーム型をした切削器具を活用する器具システムに関するものである。

骨切削用リーミングシステムは、半球のインプラントを埋め込む用に骨組織を下処理するためのものとして、間接形成術においては周知ものである。米国特許第5,658,290は、本発明者の一人に、その全内容を参考のために明示し、発明の基として、そのシステムを公開している。前記特許には、手術用ドライバーと、ドーム状切削器具の２対の直交棒をつなぐ留め金を備えた瞬時に取り外し可能な構造とが含まれている。

骨の穴は、埋め込むインプラントに半球の形状と容量とをきっちり一致させる回転式切削器具で形成されることが望ましい。技術者は正確な半球の穴を骨に形成できる回転式切削器具を求めてきた。また、完全な形状を造るために位置を変えながら横に振動させなければならないのに対し、完全に穴を切削するため直線的に骨へ器具をあて削り進めるほうがより望ましい。

例えば、あるシステムの切削器具は、円筒形の周縁部が半球の赤道線を越えて平行面が続いていることで、完全に切削することが可能となっている。こうした先行の器具は、「high-rim(周縁部高の)」リーマと呼ばれている。こうした周縁部高のリーマには、穴へ直線的に削り進むための刃が施されているが、ユーザへ視覚的に切削終了を確認できる目印が存在しない。そのため、骨の穴の中では器具の赤道線（赤道儀equatorial：周辺軸）の周辺部が事実上どの位置なのかあいまいで、ユーザはどこで終了してよいのか正確に知ることができない。

その他に知られているタイプの器具に「半球形の」リーミングシステムがある。これらの器具には、単に骨へ器具を直線的に削り進めるだけで完全に穴が切削できるような刃が施されていない。つまり、完全な直線的切削はむずかしく、最終形状を削りだすため器具を横に動かし刃を当てなければならず、穴を削りすぎる可能性がある。

従って、削りすぎの危険性なく半球形の穴を完全に形成するために、骨の中で器具が最底辺まで達することで、正確な領域を切削したとユーザが確信できるような改良されたリーミングシステムが必要とされている。特に、穴が完全に切削されたときに、器具の周縁部にユーザが視覚的に確認できる必要がある。

また、完全に切削するために切削時方向を変えながら器具を「振動させる」ことなく、器具を直線的に削り進める改良されたリーミングシステムが必要とされている。

さらに、ユーザが視覚的に確認できる正確な目印を基に直線的切削を用いる一方で、穴に埋め込むインプラントに適したサイズと形状の穴を正確に切削できる設計の刃をもつ回転式切削器具が必要とされている。

本発明実施例によると、骨に半球の穴を切削する器具がある。この器具が、器具の土台棒を瞬時に取り外し可能な留め金付きのドライバーを利用するリーミングシステムの一部であることが望ましい。この器具には、回転軸と、回転軸上の頂点と、その頂点から９０度の周辺軸まで拡がる半球の壁とでドーム状を構成する空洞の本体を備える。周辺軸は、器具が骨に対し妥当な位置をユーザに示す可視的縁部を有する。第一の多数の切削部は本体に沿って配置され、第二に少なくとも一つの切削部が周辺部に沿って配置されている。

望ましい実施例では、第一の多数の切削部には、方形状、円形状、または舌状のから選ばれた側面の形状をしている突起した第一の刃が施されている。

さらに望ましい実施例では、周辺軸の切削部には、方形状、円形状、舌状、またはナイフ状から選ばれた側面の形状をしている突起した第二の刃が施されている。

別の本発明実施例によると、この器具は、回転軸と、回転軸上の頂点と、その頂点から９０度の周辺軸まで拡がる半球の壁とでドーム状を構成する空洞の本体を備え、周辺軸は、器具が骨に対し妥当な位置をユーザに示す可視的縁部を有する。第一の多数の切削部に、方形状、円形状、または舌状から選ばれた側面の形状をしている第一の刃が施されているのが望ましい。同様に、第二の多数の切削部に、方形状、円形状、舌状、またはナイフ状から選ばれた側面の形状をしている第二の刃が複数施されているのが望ましい。

さらに別の本発明実施例では、この器具は、回転軸と、回転軸上の頂点と、その頂点から９０度の周辺軸まで拡がる半球の壁とでドーム状を構成する空洞の本体を備え、周辺軸は、器具が骨に対し妥当な位置をユーザに示す可視的縁部を有する。第一の多数の切削部は本体に沿って配置され、第二の多数の切削部は下位への突起部の縁の周囲に沿って配置される。その突起部は、実質的に器具の縁から同率に屈曲していることが望ましい。また、第一の多数の切削部に、方形状、円形状、または舌状から選ばれた側面の形状をしている第一の刃が施されているのが望ましい。同様に、第二の多数の切削部に、方形状、円形状、舌状、またはナイフ状から選ばれた側面の形状をしている第二の複数の刃が施されているのが望ましい。

さらに別の本発明実施例では、この器具は、回転軸と、回転軸上の頂点と、その頂点から９０度の周辺軸まで拡がる半球の壁とでドーム状を構成する空洞の本体を備え、周辺軸は、器具が骨に対し妥当な位置をユーザに示す可視的縁部を有する。そして少なくとも１本の土台棒、望ましくは、２本の土台棒が周辺軸に全く正反対の配置で本体の底に渡ってかけられる。第一の多数の切削部は本体に沿って配置され、第ニの多数の切削部はその全く正反対の位置の外側周縁に配置される。また第二の多数の切削部は閉口であることが望ましく、基本的には土台棒から外側へ延びたナイフ状の刃であることが望ましい。

本発明の優位点は、切削中進行度を明確に見極められ、基本的に完全なる半球の切削が可能である点である。

別の優位点は、手術用ドライバーの方向を変える、すなわち、器具を「振動させる」必要なく、直線的に器具を骨に当てて削り進める一方で、完全に切削するのを視覚的に確認できる切削部をもつ点である。

更なる優位点は、望ましい実施例において、周辺軸に閉口の刃が切削部に施され、組織を取り込む危険性を避ける点である。

その他の優位点は、後述の図とその詳細説明を参照すれば技術者には明確になるであろう。詳細説明では、文章言及の特徴は図に示されるものに相当する。

本発明は骨に半球の穴を切削するリーミングシステムである。図１−７を参照すると、このシステムは、器具１０を使用する際瞬時に取り付け可能な構造をもつ、図８に示すドライバー１１を使用する器具１０である。ドライバー１１の構造と操作方法と、その接続の仕組みは、前述の米国特許第5,658,290で十分に説明されており、図８に示すドライバー器具の仕組みは本質的にそれと同じである。もちろん、その他の接続構造で、例えば本発明人の一人の特許ＷＯ99/47051に記述されているような、器具の中心に横座を施す方法も可能である。前述の米国特許第5,658,290で示される２対の交差した土台棒に対して、ＷＯ99/47051のように、１本の土台棒と１対の末端が正反対のものとで使用することも可能である。

図１−３を参照すると、器具１０は、回転軸１４と、回転軸１４上の頂点１６と、その頂点１６から９０度の周辺軸（赤道儀equatorial）２０まで拡がる半球の壁１８とでドーム状を構成する空洞の本体１２を備える。周辺軸２０は、器具１０が骨に対し妥当な位置をユーザに示す可視的縁部２２を有する。第一の複数の切削部２４は本体１２に沿って配置され、少なくとも１つの切削部２８が縁部２２に沿って配置されている。

図１−７を参照すると、第一の多数の切削部２４には、望ましくは、方形状３０（図４−５）、円形状１３０（図７−８）、または舌状２３２から選ばれた側面の形状をしている突起した第一の複数の刃３０、１３０、２３０が施されている。適切な舌状の側面をした刃２３２は、米国特許第5,968,049から学んだもので、その全容の公開により参照、信用している。舌状の刃２３２は、前記米国特許第5,968,049に見られるような鋸歯状か、または非鋸歯状のいずれかである。同様に、前記米国特許第5,968,049に見られるように、周辺軸の刃２３２は舌状の側面（図３）をしている。

図１Ａでは、側面の逃げなく縁を丸めて扁平な刃を残して、刃３２は形成、または外に曲げられてできている。図２に示す円形状の刃１３２は、「チーズおろし金」としてよく知られており、高さのある周辺部と共に造られ、後に、チーズおろし金の型を縁部に残し半球にするため取り除かれる（図２Ａ）。
図１−３と５−７を参照すると、周辺軸の切削部２８には、方形状３２（図１）、円形状１３２（図２、６−７）、舌状２３２（図３）、またはナイフ状３３２（図５）から選ばれた側面の形状をしている突起した第二の刃３２、１３２、２３２、３３２が施されている。

図１−７を参照すると、器具１０は、回転軸１４と、該回転軸１４上の頂点１６と、その頂点１６から９０度の周辺軸２０まで拡がる半球の壁１８とでドーム状を構成する空洞の本体１２を備える。周辺軸２０は、器具１０が骨に対し妥当な位置をユーザに示す可視的縁部２２を有する。

第一の多数の切削部２４は本体１２に沿って配置され、第二の多数の切削部２８は縁部２２の周囲に沿って配置されている。第一の多数の切削部２４には、方形状３０、円形状１３０、方形状２３０、または舌状３３０から選ばれた側面の形状をしている突起した第一の複数の刃３０、１３０、２３０、３３０が施されているのが望ましい。同様に第二の多数の切削部２８には、方形状３２、円形状１３２、舌状２３２、またはナイフ状３３２から選ばれた側面の形状をしている突起した第二の複数の刃３２、１３２、２３２、３３２が施されていることが望ましい。図１−３では、本体１２は、初めに壁１８が９０度以上を超え（点線で表示）空洞のドーム状を形成し、その後切除されている。周辺軸上の刃３２、１３２、２３２が形成されてから、刃の下側が開くように９０度の周辺軸で壁１８が切除される。

図６−７を参照すると、器具１０は、回転軸１４と、該回転軸１４上の頂点１６と、その頂点１６から９０度の周辺軸２０まで拡がる半球の壁１８とでドーム状を構成する空洞の本体１２を備える。

第一の多数の切削部２４は本体１２に沿って配置され、第二の多数の切削部２８は縁部２２に沿って、下位への突出部３６の周囲に配置されている。壁１８は器具１０の周辺軸を超えて延び、周辺軸から円筒形に延びるというよりは、残りの壁１８と同率で屈曲している。同率に屈曲することで、たとえ、器具１０が完全に直線的に歯を削り進まなかったとしても、確実に正確な形状が切削できる。第一の多数の切削部２４には、方形状３０、円形状１３０、方形状２３０、または舌状３３０から選ばれた側面の形状をしている突起した第一の複数の刃３０、１３０、２３０、３３０が施されているのが望ましい。同様に第二の多数の切削部２８には、方形状３２または円形状１３２から選ばれた側面の形状をしている突起した第二の複数の刃３２、１３２が施されていることが望ましい。突出部３６は下位へそして内側へ屈曲しており、円筒形よりは、上部の壁１８と同様に屈曲しているのが望ましい。

図４−５を参照すると、本体１２は、回転軸１４と周辺軸２０に渡った少なくとも一つの土台棒３４を備え、図５に示す通り基本的に、隣接する放射状に突起した、または、縁部２２に沿って周辺軸２０から外側へ突起した土台棒３４で形成されたナイフ状の刃３２、３３２を有する。第一の多数の切削部２４には、破片の通路用開口部２５が施され、第二の多数の切削部２８は、開口（図１−２、６−７）または閉口（図４−５）のいずれかであることが望ましい。

第二の多数の刃３２、１３２、２３２は不連続的で、例えば、図１−３に示す器具１０に関して、片側が開放されている。刃３２、１３２、２３２は点線（図１−３）で示すとおり、一度刃が形成されてから、本体１２の素材が切除され不連続的になっている。本体１２にある刃３２、１３２、２３２の機械加工は、図１Ａ、２Ａ、３Ａにそれぞれ描かれているとおりであり、対照的に、図６−７の刃１３２は連続的となっている。

本発明の望ましい実施例が一つまたは複数なされているが、発明精神と補正請求の領域において、多様な変更、適応、または修正の可能性は当然に有している。

最良な方形状の側面をもつ周辺軸の刃を描写した本発明器具の立面図を示す。 図１の刃の構造を図解的に示す。 最良な円形状の側面をもつ周辺軸の刃を描写した図１の器具の立面図を示す 図２の刃の構造を図解的に示す。 最良な舌状の側面をもつ周辺軸の刃を描写した図１の遠近図を示す。 図３の刃の構造を図解的に示す。 方形状の刃の側面を含む、閉じられた周辺軸の切削部を描写した本発明の最良な器具の遠近図を示す。 土台棒の延長で外に突起したナイフ状の刃を含む、閉じられた周辺軸の切削部を描写した本発明の最良な器具の遠近図を示す。 円状の刃が施された下位への突出部に位置する周辺軸の切削部を描写した本発明の切削器具の立面図を示す。 図６に示す本体周辺軸の端の、最良な下位への突出部にある典型的な周辺軸の切削部を図解的に示す。 図６の遠近図を示す。 図７に示す周辺軸の刃の構造を図解的に示す。 器具とドライバーを接続し、使用可能な状態を描写した、本発明のリーミングシステムの立面図を示す。

Claims (39)

1. ａ）半球状の空洞のドーム体であって、頂点から下方縁部まで延長する面を形成してなると共に、上記ドーム体の中心を通る回転軸が上記頂点に沿って配置されるドーム体と、
   ｂ）上記回転軸を通って延長し、その端部は間隔を有して上記ドーム体の対向する位置に固定された少なくとも１つの土台棒と、
   ｃ）上記ドーム体に沿って配置され、第一の突起した刃を形成する複数の第一の切削部と、
   ｄ）少なくとも１つの第二の切削部であって、上記縁部の連続性を遮る突起した刃を形成すると共に、切削の際に骨に対する器具の位置をユーザに示すように可視的に形成される第二の切削部と
   を有することを特徴とする骨に半球の穴部を切削する切削器具。
2. 上記複数の第一の切削部に、方形状、円形状、または舌状の中から選ばれた側面の形をしている突起した第一の複数の刃が施された請求項１に記載の切削器具。
3. 上記少なくとも１つの第二の切削部に、方形状、円形状、舌状、またはナイフ状の中から選ばれた側面の形をしている突起した第二の刃が施された請求項１に記載の切削器具。
4. 上記少なくとも１つの第二の切削部に、側面が方形状の突起した刃が施された請求項３に記載の切削器具。
5. 上記少なくとも１つの第二の切削部に、側面が円形状の突起した刃が施された請求項３に記載の切削器具。
6. 上記少なくとも１つの第二の切削部が閉口状である請求項３に記載の切削器具。
7. 上記少なくとも１つの第二の切削部に、側面が舌状の突起した刃が施された請求項３に記載の切削器具。
8. 上記少なくとも１つの第二の切削部に、側面がナイフ状の突起した刃が施された請求項３に記載の切削器具。
9. 上記複数の第一の切削部に、側面が方形状の突起した第一の刃が施された請求項２に記載の切削器具。
10. 上記複数の第一の切削部に、側面が円形状の突起した第一の刃が施された請求項２に記載の切削器具。
11. 上記少なくとも１つの第二の切削部が閉口状である請求項３に記載の切削器具。
12. 上記複数の第一の切削部に、側面が舌状の突起した刃が施された請求項２に記載の切削器具。
13. 上記ドーム体に少なくとも１つの土台棒が回転軸と下方縁部に渡って備わっている請求項３に記載の切削器具。
14. 上記少なくとも１つの第二の切削部は、側面がナイフ状の突起した刃を形成してなる請求項１に記載の切削器具。
15. 上記少なくとも１つの第二の切削部は、原則的に隣接する放射状の土台棒から下方縁部の外へ突起したものである請求項１に記載の切削器具。
16. 上記少なくとも１つの第二の切削部が閉口状である請求項１に記載の切削器具。
17. ａ）半球状の空洞のドーム体であって、頂点から下方縁部まで延長する面を形成してなると共に、上記ドーム体の中心を通る回転軸が上記頂点に沿って配置されるドーム体と、
    ｂ）上記ドーム体に沿って配置され、突起した第一の刃を形成する複数の第一の切削部と、
    ｃ）複数の第二の切削部であって、上記下方縁部において効率的に切削を行うように下方縁部の連続性を遮るように周囲に沿って配置されると共に、骨に対して器具の妥当な位置をユーザに示すように可視的に形成される第二の切削部と
    を有することを特徴とする骨に半球の穴部を切削する切削器具。
18. 複数の第一の切削部に、方形状、円形状、または舌状の中から選ばれた側面の形をしている突起した刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
19. 上記複数の第二の切削部に、方形状、円形状、舌状、またはナイフ状の中から選ばれた側面の形をしている突起した第二の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
20. 上記複数の第二の切削部に、側面が方形状の突起した第二の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
21. 上記複数の第二の切削部に、側面が円形状の突起した第二の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
22. 上記複数の第二の切削部に、側面が舌状の突起した第二の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
23. 上記複数の第二の切削部に、側面がナイフ状の突起した第二の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
24. 上記複数の第一の切削部に、側面が方形状の突起した第一の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
25. 上記複数の第一の切削部に、側面が円形状の突起した第一の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
26. 上記複数の第一の切削部に、側面が方形状の突起した第一の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
27. 上記複数の第一の切削部に、側面が舌状の突起した第一の刃が施されている請求項１７に記載の切削器具。
28. 上記ドーム体には少なくとも１つの土台棒が回転軸と下方縁部との間に備わっており、上記第二の切削部は原則的に接触する放射状の土台棒の下方縁部より外側へ突起する突出部を構成する請求項１７に記載の切削器具。
29. 上記複数の第一の切削部に破片の通路用開口部をもつ請求項１７に記載の切削器具。
30. 上記複数の第二の切削部が閉口状である請求項１７に記載の切削器具。
31. a) 半球状の空洞のドーム体であって、頂点から下方縁部まで延長してなると共に、上記ドーム体の中心を通る回転軸が上記頂点に沿って配置され、下位への突出部上記下方縁部に間隔を有して配置されるドーム体と、
    b) 上記ドーム体に沿って配置され、突起した第一の刃を形成する複数の第一の切削部と、
    c) 上記下位への突出部に位置し、骨に対して器具の妥当な位置をユーザに示すように可視的に形成される複数の第二の切削部と
    を有することを特徴とする骨に半球の穴部を切削する切削器具。
32. 上記複数の第一の切削部に、方形状、円形状、または舌状の中から選ばれた側面の形をしている突起した第一の刃が施されている請求項３１に記載の切削器具。
33. 上記複数の第二の切削部に、側面が円形状の第二の刃が施された請求項３１に記載の切削器具。
34. 上記複数の第二の切削部に、側面が連続した円形状の第二の刃が施された請求項３１に記載の切削器具。
35. 上記複数の第一の切削部に破片の通路用開口部をもつ請求項３１に記載の切削器具。
36. 上記複数の第二の切削部が閉口状である請求項３１に記載の切削器具。
37. 上記下位への突出部が上記ドーム体と同様に屈曲している請求項３１に記載の切削器具。
38. ａ）回転用電源に接続可能な近位端と、遠位端を有するドライバーと、
    ｂ）ｉ）半球状の空洞のドーム体であって、頂点から下方縁部まで延長してなると共に、少なくとも２つの下位への突出部が間隔を有して下方縁部に沿って形成され、上記ドーム体の中心を通る回転軸が上記頂点に沿って配置されるドーム体と、
    ｉｉ）上記回転軸を通って延長し、その端部が上記ドーム体の対向する位置に間隔を有して固定されると共に、外科用リーマシステムを提供するべく上記ドライバーの遠位端に接続可能な少なくとも１つの土台棒と、
    ｉｉｉ）上記ドーム体に沿って配置され、突起した第一の刃を形成する複数の第一の切削部と、
    ｉｖ）上記下位への突出部に位置すると共に、骨に対して器具の妥当な位置をユーザに示すように可視的に形成される少なくとも２つの第二の切削部と
    からなることを特徴とする切削器具と
    を有することを特徴とする手術用リーミングシステム。
39. 上記第二の切削部は、不連続的な突起した第二の刃を形成してなる請求項３８に記載のリーミングシステム。

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