JP4943341B2 - ドリルガイド組立体 - Google Patents

Description

開示の内容

本発明は、整形外科関節プロテーゼの部品を受容するように骨を調製するために、除去する骨の領域の先端を決定するための、ドリルガイド組立体、に関連している。

整形外科関節プロテーゼの部品を受容するための骨の調製において、ある領域の骨の素材（bone material）を骨から除去することが可能である。この骨の素材は、骨への接近手段を与える切開部分を通して挿入される骨のこ（bone saw）のような、切断器具を用いて、切除できる。例えば、骨の中に「Ｌ字」形状の切断部分を与えるために、少なくとも二つの面における切断を必要とする骨の一部分を除去することが重要になる可能性がある。このような状況において、第１および第２の切断を行なうために、骨のこを使用することが知られている。特に、患者が手術から回復するためにかかる期間を減少させるために、切開部分の大きさを最小限にすることが望ましくなる可能性がある。切断器具の大きさは、切開部分の最小限の大きさ、を決定することができる。

上記の切断の場所および寸法を正確に制御することが可能であることも重要になる可能性がある。この理由は、骨が、プロテーゼを受容するために、適当な形状および大きさにされることを必要とするからである。不正確に位置させられるか、または不正確に大きさが決められた切除部は、骨への関節プロテーゼの部品の嵌合の質を低下させる可能性がある。関節プロテーゼの部品が正確に嵌合されていなければ、そのプロテーゼの関節の効果は低下する可能性がある。また、不正確に嵌合されたプロテーゼの部品は、そのプロテーゼ関節および／または骨の、過度の磨耗、を引き起こし、患者に不快感を生じさせ、そのプロテーゼ関節の寿命を減少させる可能性がある。

さらに、切断される骨の周囲の組織に対する損傷を最小限にすることが重要になる可能性がある。しかしながら、周囲の組織に対する何らかの不必要な損傷は、切除の間に、その組織に偶発的に接触する切断器具により、生じる可能性がある。

本発明は、骨の一部分を除去するために、それぞれがドリルを案内するのに使用可能である多数の穴、を備えている、ドリルガイド組立体、を提供している。

したがって、一態様において、本発明は、整形外科手術において骨の中にドリル工具を案内するための、整形外科用ドリルガイド組立体、を提供しており、このドリルガイド組立体は、骨に固定できるハウジングと、このハウジングに固定できるドリルガイドブロックであって、近接して離間している少なくとも２個のドリルガイド穴のアレイを有しており、これらのドリルガイド穴は、骨の表面に向かってこれらの穴を貫通しているドリルビットにより穿孔されることができる骨の組織を定め、上記穴のうち隣接する２個の穴のそれぞれの中心の間の距離の、これらの穴の直径に対する、比率は、約１．５以下である、ドリルガイドブロックと、を備えている。

除去する骨の領域が切断処置の前に決定できることが、本発明の利点である。人間の過失により引き起こされる切断における不正確さは、切断処置の間に外科医により経験される困難さによるものであり、本発明によって減少させることが可能である。さらに、上記ドリルガイドブロックは、近接して離間している少なくとも２個のドリルガイド穴を備えているので、外科医が、互いに近接して離間している少なくとも２個の穴をあけること、が可能である。外科医は近接して離間している多数の穴をあけることができるので、この外科医は、このときの穿孔により除去されていない、あらゆる余分の不必要な骨の素材、を除去するために、バー工具、またはのこ、のような、別の工具をその後に使用することが可能になる。

好ましくは、上記近接して離間している少なくとも２個のドリルガイド穴のアレイにより定められる領域は、骨から除去されることが望まれる総領域の６５％以上、さらに好ましくは、骨から除去されることが望まれる総領域の７０％以上、特に好ましくは、骨から除去されることが望まれる総領域の７５％以上、例えば、骨から除去されることが望まれる総領域の８０％以上である。

ドリルを用いて上記骨の領域のかなりの部分を除去し、その後に、必要であれば、バー工具によりその骨の残部を除去することにより、その骨の切除が、のこの使用を伴わずに、達成できる。このように、骨を除去するためにドリルを案内するのにドリルガイドを用いて、その後に、必要であれば、バー工具を用いることは、のこを使用することに比べて、比較的に小さい切開部分を必要とすることを可能にすることが分かっている。したがって、手術後の、患者の不快感と回復時間とを減少させることのような、必要とされる切開部分の大きさを最小限にすることに伴う特別な利点が存在する。

好ましくは、上記穴のうち隣接する２個の穴のそれぞれの中心の間の距離の、これらの穴のそれぞれの半径の合計に対する、比率は、約１．４以下であり、さらに好ましくは、約１．３以下であり、特に、約１．２以下であり、例えば、約１．１以下である。このような、近接して離間している穴は、最適な骨の除去、を提供できる。

好ましくは、上記アレイの中の少なくとも一対の隣接する穴の中心の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、約１以下であり、さらに好ましくは、約０．９以下であり、特に好ましくは、約０．８以下であり、例えば、約０．７以下である。それゆえ、好ましくは、上記アレイの中の少なくとも２個の隣接する穴の間に延在している壁がない（すなわち、これらの穴のそれぞれの側壁の少なくとも一部は開いている）。隣接する穴のこのような重なりは、最適な骨の除去を提供できること、が分かっている。また、隣接する穴のこのような重なりは、穴を貫通している取り外し可能なドリルガイドスリーブ（後述）を用いる場合に、有用になる可能性がある。

好ましくは、上記ドリルガイドブロックの穴の大きさは同一である。このことは、使用者が、骨により定められる領域の中の骨に穴をあけるために、単一の大きさに作られているドリルビット（single sized drill bit）を使用することだけ、を必要とすることになるので、好都合になり得る。しかしながら、上記ドリルガイドブロックは、異なる大きさの穴、を有することも可能である。このことは、骨に、角部を切り込むことが必要になる場合に、好都合になる可能性がある。除去する領域の角部において、比較的に小さなドリルビットを案内するために、比較的に小さな穴を準備することは、比較的に大きなドリルビットを案内するために、比較的に大きな穴を準備することよりも、好都合になる可能性がある。なお、このような比較的に大きなドリルビットは、除去する骨の素材の領域の角部から、その骨の素材の比較的に大きな部分を除去するのに、より良好に用いられると考えられる。

好ましくは、上記穴は、二次元に延びているアレイの中に、配列されている。それゆえ、このアレイにより定められる領域は、一つの穴の直径よりも、大きさが大きい、少なくとも二つの側面、を有することができる。このアレイにより定められる領域は多角形とすることができ、この多角形は、等辺または不等辺であってよい。

上記穴のアレイは、少なくとも第１および第２のライン上に位置する穴を含むことができ、この第２のライン上の穴から、第１のライン上の最も近い２個の穴までの、距離は、ほぼ等しい。このことは、ガイドとして上記の穴を用いて穴をあけることにより除去する骨の素材が、上記アレイにより定められる領域にわたって均等（even）であること、を確実にするために役立つことができる。除去する骨の素材の量が均等になることを確実にすることは、バーを用いて余分の骨の素材を除去するその後の処置を行なう容易さ、を増すために役立つ。

上記２個の隣接する穴の中心の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率が１よりも大きい場合に、これらの隣接する穴の間のガイドブロックの材料の厚さは、このガイドブロックの強度が弱められる程度に、薄すぎないことが好ましい。これらの２個の隣接する穴の間のガイドブロックの材料の厚さは、穴をあける処置の間にドリルビットを案内する際に、十分な支持を与えることができるように、十分な厚さである必要がある。しかしながら、上記２個の隣接する穴の間のガイドブロックの材料の厚さは、これらの穴により案内されるドリルビットにより骨にあけられた、隣接する穴の間の距離が、例えばバー工具を用いて、その骨の中の隣接する穴の間の素材を除去することが困難になる程度に、遠く離間されるほどには、厚すぎないこと、も望ましい。

好ましくは、上記２個の隣接する穴の中心の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率が、１よりも大きい場合に、これら２個の隣接する穴の間のガイドブロックの材料の厚さは、約６ｍｍ以下であり、さらに好ましくは、約５ｍｍ以下であり、特に好ましくは、約４ｍｍ以下であり、例えば、約３ｍｍ以下である。好ましくは、上記２個の隣接する穴の間のガイドブロックの材料の厚さは、２ｍｍ以上、さらに好ましくは、特に、２．５ｍｍ以上、例えば、約３ｍｍ以上である。

上記穴が少なくとも第１および第２のライン上に配列されている場合に、（ｉ）第２のライン上の穴の中心と、第１のライン上の最も近い２個の穴の内の一つの中心との間の距離の、（ｉｉ）これらの穴の半径の合計、に対する比率は、約１よりも小さくできる。この場合に、好ましくは、上記（ｉ）の上記（ｉｉ）に対する、比率は、約０．９以下であり、特に好ましくは、０．８以下であり、例えば、約０．７以下である。

近接して離間している穴の、２個以上のアレイを、上記ドリルガイドブロックの中に、備えることも可能である。例えば、近接して離間している穴の第１のアレイを備えることができ、この第１のアレイは除去する骨の素材の第１の領域を定め、さらに、近接して離間している穴の第２のアレイを備えることができ、この第２のアレイは除去する骨の素材の第２の領域を定める。好ましくは、隣接する穴は、これらの穴の中心の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率が、約２よりも小さく、さらに好ましくは、約１．８よりも小さく、特に１．６よりも小さく、例えば１．５よりも小さい場合に、同一のアレイの一部として見なすことができる。

好ましくは、上記ドリルガイドブロックは、ハウジングの中に、取り外し可能に、取り付けられている。ハウジングから、ドリルガイドブロックを取り外すことを可能にすることに関連する、特別な利点がある。例えば、同一のハウジングを、異なる特徴を有する異なる多数のドリルガイドブロックを受容するために、使用できる。例えば、一部の状況において少ない数の穴を有するドリルガイドブロックを使用することは、他の状況におけるよりも好ましくなる可能性がある。あるいは、異なる配列の穴を有する異なるドリルガイドブロックを、異なる形状または寸法に作られた切断部分を骨に設けるために、あるいは、骨の異なる場所で切断部分を設けるために、使用することが可能になる。さらに、異なる寸法に作られたドリルビットを用いる骨の穿孔を支援することを可能にするように、異なる大きさの穴を有するドリルガイドブロックを有することが好ましくなる可能性がある。上記組立体を掃除するために、上記ハウジングから、ドリルガイドブロックを取り外すことを可能にすることも、有利となりうる。ドリルガイドブロックを取り外すことを可能にすることのさらに別の利点は、穿孔処置が多数の工程で実行可能になるということである。例えば、骨の所与の領域を、第１のドリルガイドブロックを用いて、除去することが可能になり、次に、骨の第２の領域を、この骨の第２の領域を定める第２の組の穴を有する第２のドリルガイドブロック、を用いることにより、使用することが可能になる。

好ましくは、ドリルガイドブロックがハウジングの中に取り外し可能に取り付けられる場合に、このドリルガイドブロックは、第１および第２の配向で、ハウジングの中に取り付けられることができる。例えば、第１の配向で取り付けられた後に、ドリルガイドブロックは１８０°回転されて、第２の配向で、ハウジングの中に取り付けられることができる。好ましくは、第１の配向で上記穴により定められる骨の組織は、上記ガイドブロックが第２の配向で取り付けられる時に、それらの穴により定められていない骨の組織、を含む。それゆえ、同一のドリルガイドブロックを、二つの連続している工程において骨に穴をあけることにより、その骨の素材を除去するために使用することが可能であり、第２の工程は、第１の工程において除去されていない骨の素材の除去、を含む。

好ましくは、上記ドリルガイドブロックが第１および第２の配向にある状態で、近接して離間している少なくとも２個のドリルガイド穴のアレイにより定められる総領域は、骨から除去されることが望まれる総領域の８０％以上、さらに好ましくは、骨から除去されることが望まれる総領域の８５％以上、特に好ましくは、９０％以上である。

上記ドリルガイドブロックは、このドリルガイドブロックを貫通している少なくとも１個の開口部、を有することができ、この開口部の横方向の大きさ（transverse size）は、ドリルガイド穴の大きさよりも小さく、上記組立体は、上記ガイドブロックを骨に固定するために、その開口部の中に嵌合できて骨の中に延びることができる、固定ピン、を含んでいる。このことは、ドリルガイドブロックが、穿孔処置中に、ハウジングの中におけるガイドブロックの位置から、ゆるまないか、はずされないことを、上記固定ピンが確実にするので、そのガイドブロックがハウジングから取り外し可能である場合に、好都合になる可能性がある。さらに、上記固定ピンの挿入により除去される骨は、除去する骨の総領域の一部、を形成できる。それゆえ、除去する骨の領域が角部を含む場合には、骨からの切断部分の角部が存在することになる場所に、上記開口部が置かれるように、上記ドリルガイドブロックを配列することが好ましくなる可能性がある。

それぞれの穴の大きさは、ドリルビットがその穴の中に滑りばめ（sliding fit）されるのに、十分である必要があり、骨に穴をあけるために用いられるドリルビットの場所の正確さを減少させるあそびを提供する可能性があるすき間を、最小限の範囲で伴っている。好ましくは、上記穴の内側の幅は、２ｍｍ以上、さらに好ましくは、３ｍｍ以上、特に好ましくは、４ｍｍ以上、例えば、５ｍｍである。好ましくは、この穴の内側の幅は、１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは、８ｍｍ以下であり、特に好ましくは、６ｍｍ以下であり、例えば、３ｍｍ以下である。

上記ドリルガイド組立体は、上記穴を貫通しているドリルビットから、骨の周囲の組織を保護するために、ドリルガイドブロックの中の穴の内の一つを貫通している取り外し可能なドリルガイドスリーブ、を備えることができる。このドリルガイドスリーブは、ドリルビットにより組織に引き起こされる損傷を防ぐように、回転しているドリルから、周囲の組織を保護する。好ましくは、このドリルガイドスリーブは、上記穴の中に、ぴったり嵌合する大きさであり、このドリルガイドスリーブと穴との間に生じる摩擦は、当該ドリルガイドスリーブが、穿孔処置中に、穴の中で回転すること、を阻止する。好ましくは、このスリーブの内側の幅は、２ｍｍ以上、さらに好ましくは、３ｍｍ以上、特に好ましくは、４ｍｍ以上、例えば、５ｍｍである。好ましくは、上記スリーブの内側の幅は、１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは、８ｍｍ以下であり、特に好ましくは６ｍｍ以下であり、例えば、３ｍｍ以下である。好ましくは、上記ドリルガイド組立体が取り外し可能なドリルガイドスリーブを備えている場合に、上記穴の直径は、ドリルガイド組立体を貫通できる最大の直径のドリルビットを減少させることなく、ドリルガイドスリーブに適合するように、取り外し可能なドリルガイドスリーブを含まないドリルガイド組立体よりも大きい。

上記ガイドスリーブは、直接的にまたは間接的に、骨に固定できるハウジングの中に、取り付けられている。好ましくは、このハウジングは、骨に固定できるジグ器具により、骨に間接的に固定される。好ましくは、骨に固定されると、上記ジグは、骨に対するガイドスリーブの取り付けの位置が調節できるように、調節されることが可能である。好ましくは、上記取り付けの位置は、骨に対して、内側／外側、近位側／遠位側、および後方／前方、の範囲（dimensions）において、調節可能である。好ましくは、上記取り付けの回転の場所は、骨に対して、ｘ，ｙおよびｚの軸（すなわち、三つの軸であり、それぞれが互いに垂直である）の周りに、調節可能である。好ましくは、上記取り付けの位置は、ハウジングおよび／またはジグにおける調節ねじの使用により、調節可能である。しかしながら、上記取り付けの位置を調節するための任意の手段が使用可能である。ジグ器具は、外科器具、切断ブロックまたは工具を受容でき、これらは、骨に固定可能であり、これらの工具または器具の位置が骨に対して正確に位置していることがよく分かるように、後で調節される。このような、一般的な種類のジグ器具は、既知であり、シー・エー・エス・プリザベーション・ティビアル・ジグ（CAS Preservation Tibial Jig）（これはデピュイズ・エム・アイ・ティー・ケー・アール・システム（DePuy's MI TKR System）外科技術の一部として用いられている）の品名で、デピュイ・プロダクツ・インコーポレイテッド（DePuy Products, Inc）から入手可能な器具と、商標をスペシャリスト２（Specialist 2）として、組み立てられている膝関節置換器具の一部を形成している、足首クランプを基板としたジグ（ankle clamp based jig）と、を含む。

上記ドリルガイドブロックが上記ハウジングから取り外し可能である場合に、このドリルガイドブロックが固定される取付部材（mounting）は、骨を切除するために、ある面でバー工具を案内するためのバーガイドスリーブを旋回可能に取り付けるために、使用することも可能である。好ましくは、上記組立体は、上記ハウジングの中に旋回可能に取り付けることのできるガイドスリーブであって、このガイドスリーブは、その長さに沿って延在している穴を有しており、上記穴の中には、バー工具が、このバー工具の切断部分が上記スリーブから切断される骨に向かって延びるように、受容されることができ、スリーブは、所与の軸の周りで旋回運動するように上記ハウジングの中に取り付けられて、このバー工具の切断部分が、上記軸に対して垂直である面の中における移動に制限されるようになっている、ガイドスリーブと、上記ガイドスリーブの中に滑りばめするバー工具と、をさらに含んでいる。このようなバーガイドスリーブ、およびハウジングの中における適当な取付部材の、詳細は、代理人の参照番号Ｐ２１１１２８を有する、本特許出願と共に出願されている、「バーガイド組立体（A Burr Guide Assembly）」を発明の名称とする、同時係属出願に開示されている。この特許出願に開示されている主題は、この参照により、本特許出願の明細書に、組み込まれている。

上記組立体は、一般に、外科器具の製造において従来から用いられている、金属を基にした材料で作られることになる。特定のステンレス鋼が特に好ましくなる可能性がある。しかしながら、上記組立体の少なくとも一部、例えば、上記ドリルガイドブロックは、高分子材料で作製可能であること、が理解されるであろう。高分子材料を用いることは、特に、高分子材料で作られる組立体が、成型処理を用いて、容易に製造可能であるので、上記組立体の製造のコストを減少させることを可能にする。上記ドリルガイドブロックが高分子材料で作られる場合に、このドリルガイドブロックを、ドリルガイドブロックの穴を貫通しているドリルビットから保護するために、その穴を貫通する取り外し可能なドリルガイドスリーブが存在していること、が好ましくなる可能性がある。適当な高分子材料は、特定の、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリ−エーテル−エーテル・ケトン（ＰＥＥＫｓ）、およびポリアリール−エーテル・ケトン（ＰＡＥＫｓ）、を含む。高分子材料は、適当な摩耗特性を与えるために、粒状材料、特に繊維状の材料、により、補強できる。

本発明の実施形態は、以下の添付図面を参照して、ただ単に例として、説明されている。

図面を参照すると、図１は、頸骨の頸骨プラトー４を含む、脛骨２の近位側部分を示しており、この頸骨は、大腿骨１４の遠位側部分の内側顆１２および外側顆１０を受容するための、内側顆８および外側顆６、を有している。これらの頸骨２および大腿骨１４は、整形外科関節プロテーゼの部品の植え込みのために、頸骨を調製するために、どのように本発明を実行することができるか、を示すために、分離状態で示されている。このプロテーゼは、近位側頸骨２に耐久性のある支持面を設けるために、使用可能であり、大腿骨１４の遠位側端部に植え込まれた適当なプロテーゼ部品と関節接合することができる。本発明は、近位側頸骨２を調製することに関連して、説明されているが、本発明は、例えば、大腿骨の遠位側または近位側の端部、あるいは、上腕骨の近位側または遠位側の端部等の、任意の骨の任意の部分を調製するために、使用できる。

整形外科関節プロテーゼの部品を受容するための、近位側頸骨の調整は、除去する骨の領域の形状に一致する形状を有している部品の一部を受容するための、近位側頸骨における骨の所与の領域の除去、を含む。

図１は、頸骨２に固定されている、本発明によるドリルガイド組立体１６、を示している。このドリルガイド組立体は、一般に、ジグ１３２により頸骨２に間接的に固定できるハウジング１３４と、このハウジングの中に取り付けられているドリルガイドブロック２０と、を備えている。ハウジング１３４は、ドリルガイドブロック２０が取り外し可能に取り付けられる取付部材２２、を備えている。

ジグ１３２は、第１の調節ねじ２８と、第２の調節ねじ３０と、第３の調節ねじ３２と、を有しており、これらのねじは、頸骨の傾斜、ならびに、頸骨に対する取付部材２２の遠位側／近位側および内反／外反の配置、を調節するために、それぞれ、回転可能である。ハウジング１３４は、第４の調節ねじ２４と第５の調節ねじ２６と、を備えており、これらのねじは、内部／外部の回転を調節およびロックするために、さらに、頸骨に対する取付部材２２の内側／外側の位置を調節するために、それぞれ、回転可能である。

ジグ１３２は、第１の固定ピン１２６および第２の固定ピン１２８を使用することによって、骨に固定できる。第１の固定ピン１２６は、ジグ１３２とハウジング１３４とにより画定される通路１３０を、貫通している。この通路１３０は、第１の固定ピン１２６がいったん頸骨に固定されると、その頸骨に対するハウジング１３４の近位側／遠位側の位置の調節を可能にするように、細長くなっている。第１の調節ねじ２８はカニューレ状になっており、第２の固定ピン１２８はこの第１の調節ねじ２８を貫通している。

ジグ１３２およびハウジング１３４は、それぞれ、第１の固定ピン１２６が貫通している、通路１３０、の一部分を画定している（すなわち、ジグ１３２およびハウジング１３４はそれぞれ、それらの境界面において、Ｕ字形の凹部を与えている）。ジグ１３２およびハウジング１３４は、プッシュ・リリース・ラッチ機構（push release latch mechanism）１３６により、それらの境界面において、互いに、解放可能に固定できる。しかしながら、ラッチ以外の他の機構が、ハウジング１３４をジグ１３２に解放可能に固定するために、使用可能であることが、理解されるであろう。上記ラッチ機構は、ハウジング１３４に設けられているフラップ１３８と、ジグ１３２に設けられているフック１４０と、を備えている。しかしながら、フラップをジグ１３２に設けることが可能であり、フックをハウジング１３４に設けることが可能であることは、理解されるであろう。係合された位置にある時に、フラップ１３８の平坦な側面はフック１４０の平坦な側面に保持されて、ジグ１３２、およびハウジング１３４が動いて互いに離れることを妨げるようになる。ハウジング１３４は、フラップ１３８をフック１４０から引き離すことにより、ジグ１３２から解放されることができる。ハウジング１３４、およびジグ１３２が別々の部品である必要がない（すなわち、これらが１つの部品であってもよい）ことは、理解されるであろう。

ジグ１３４は、外科器具、切断ブロックまたは工具、を受容して、その位置が、骨に対して、直接的にまたは相対的に、正確に位置させられ、かつ固定されることができるようにする、標準的なジグである。このような一般的な種類のジグ器具は既知であり、シー・エー・エス・プリザベーション・ティビアル・ジグ（CAS Preservation Tibial Jig）（これはデピュイズ・エム・アイ・ティー・ケー・アール・システム（DePuy's MI TKR System）外科技術の一部として用いられている）の品名で、デピュイ・プロダクツ・インコーポレイテッド（DePuy Products, Inc）から入手可能な器具、を含む。

取付部材２２は、２個の対向している平行な壁３４，３６と、これらの平行な壁のそれぞれの端部においてこれら２個の平行な壁の間に延在している２個の端壁３８（第２の端壁は示されていない）と、を備えている。端壁３８は傾斜していて、組立体が使用中である時に、これらの端壁の間の距離は、頸骨２に向かって移動するのに従って、減少する。それゆえ、取付部材３２の断面形状は、概ね、等脚台形の形状である。このような形態を有する取付部材は、この取付部材が、以下に詳述されているようなバーガイドスリーブを受容するためにも用いられる場合に、有益になる可能性がある。この取付部材が等脚台形の形状以外の断面形状も有し得ることが、認識されるであろう。例えば、この取付部材２２の断面形状は、正方形または長方形、であってもよい。

平行な壁３４，３６は、ドリルガイドブロック２０の高さよりもわずかに大きい距離だけ、分離されており、端壁３８は、ドリルガイドブロックの幅よりもわずかに大きい距離だけ、分離されている。これらの距離は、ドリルガイドブロック２０が、壁の間を容易にスライドして取付部材の中に入ることができるように、十分に大きいが、ドリルガイドブロックがいったん取付部材の中にスライドすると、取付部材２２の中におけるドリルガイドブロック２０のあらゆる移動または回転の運動が阻止されるように、十分に小さい。

ハウジング１３４の取付部材２２は、この取付部材２２の中におけるドリルガイドブロックの適当な据付を確実にするように、ドリルガイドブロック２０の中の対応する構造部に係合する構造部（formations）（図示せず）、を含むことができる。この取付部材２２の構造部は、２個の円筒形の突出部分（図示せず）であって、これらが同軸になるように、取付部材２２の対向している平行な壁３４，３６の内側に位置している、２個の円筒形の突出部分、を含んでいる。他の構造部が使用可能であること、および、上記の構造部が円筒形の突出部分であることが不可欠ではないことが、理解されるであろう。例えば、上記の構造部は立方体の突出部分であってもよい。さらに、何らかの構造部を備えることが不可欠ではないことが、理解されるであろう。例えば、取付部材２２の中におけるドリルガイドブロック２０の適当な据付は、取付部材２２の壁との、ドリルガイドブロック２０の壁の係合により、確実にすることができる。しかしながら、取付部材２２が、以下に詳述されているようなバーガイドスリーブも受容可能である場合に、別のバーガイドスリーブが周りで旋回できる、支点を備えるために、構造部、特に円筒形の突出部分、を設けることが、有益になる可能性がある。

図２は、ドリルガイドブロック２０を、さらに詳細に、示している。図２ａおよび図２ｃにおいて最良に示されているように、軸Ａに対して垂直に取られている断面形状は、概ね、同一の第１および第２の等脚台形１０６，１０８の形状であり、これら等脚台形は、それぞれ、これらの基部１１２，１１４において、これらの等脚台形の基部に等しい長さを有する長方形の部分１１０の側面に、接合されている。第１の等脚台形の平行な側面の間に延在している、第１の等脚台形１０６の端部１１６，１１８は、ドリルガイドブロック２０の第１の傾斜した端壁４０と、第２の傾斜した端壁４２と、を定めている。さらに、第２の等脚台形１０８の平行な側面の間に延在している第１の等脚台形の端部１２０，１２２は、ドリルガイドブロック２０の第３の傾斜した端壁４４と、第４の傾斜した端壁４６と、を定めている。このような形態は、ドリルガイドブロック２０を、二つの配向で、取付部材２２の中に、取り付けること、を可能にする。第１の配向で取り付けられると、ドリルガイドブロック２０の第１および第２の傾斜した端壁４０，４２は、取付部材２２の端壁３８に接触する。第２の配向で取り付けられると、ドリルガイドブロック２０の第３および第４の傾斜した端壁４４，４６は、取付部材２２の端壁３８に接触する。ドリルガイドブロック２０が異なる断面形状を有することができること、が認識されるであろう。例えば、このドリルガイドブロックの断面形状は、正方形または長方形であってよい。このような形態において、取付部材２２は、正方形または長方形のドリルガイドブロックを受容する形状および大きさ、に適切に作られることになる。

ドリルガイドブロック２０は、取付部材２２の平行な壁３４，３６の上の構造部（図示せず）との係合のための、第１の凹部１００、第２の凹部１０２、第３の凹部１０４、および第４の凹部（図示せず）、を有している。このドリルガイドブロックがその第１の配向で取り付けられる場合に、第１の凹部１００、および第２の凹部１０２は、取付部材２２の平行な壁３４，３６の上の構造部に係合する。ドリルガイドブロックがその第２の配向で取り付けられる場合には、第３の凹部１０４、および第４の凹部（図示せず）が、取付部材２２の平行な壁３４，３６の上の構造部に係合する。

ドリルガイドブロック２０は、このドリルガイドブロック２０を貫通している、近接して離間した４個のドリルガイド穴５０，５２，５４，５６、のアレイ、をさらに含んでいる。これら近接して離間している４個のドリルガイド穴５０，５２，５４，５６の軸は、軸Ａに対して、垂直である。これらの穴５０，５２，５４，５６の直径は、これらの穴を貫通できるドリル・スリーブ（図３において、符号５８により示されている）の大きさよりも、わずかに大きい。これらの穴は、第１および第２のライン上に配列されており、第１のラインは、第１の穴５０と第２の穴５２と、を含み、第２のラインは、第３の穴５４と第４の穴５６と、を含んでいる。この第１のラインの穴の中心線の間に延びている線は、軸Ａに対して垂直に延びている。第２のラインの穴の中心線の間に延びている線も、軸Ａに対して、垂直に延びている。穴の中心線は、その穴の長さ方向軸に沿って延びている線、である。第１の穴５０の中心線から、第３および第４の穴５４，５６の中心線までの、距離は等しい。さらに、第４の穴５６の中心線から、第１および第２の穴５０，５２の中心線までの、距離は等しい。

第１の穴５０と第３の穴５４の中心線の間の距離は、これらの穴の半径の合計よりも小さい。特に、第１および第３の穴５０，５４の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、およそ０．８である。それゆえ、図２ａおよび図２ｂにおいて示されているように、第１および第３の穴５０，５４の間に延在している壁はない（すなわち、これらの穴のそれぞれの側壁の少なくとも一部は開いている）。さらに、第１および第４の穴５０，５６の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率も、およそ０．８である。さらに、第２および第４の穴５２，５６の中心線の間の距離の比率もおよそ０．８である。

また、第１および第２の穴の間の距離と、これらの穴の半径の合計と、の比率は、およそ１．２である。さらに、第３および第４の穴５４，５６の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率も、およそ１．２である。それゆえ、壁の一部分が、図２ａおよび図２ｂにおいて示されているように、第１および第２の穴５０，５２の間に、また、第３および第４の穴５４，５６の間に、存在している。

ドリルガイドブロック２０が取付部材２２の中に取り付けられて、ハウジング１３４がジグ１３６により頸骨２に固定されると、穴５０，５２，５４，５６のアレイは、頸骨２の所与の領域を定める。ドリルビットは、連続した穿孔工程において、上記の穴のそれぞれに、当該ドリルビットを通過させることにより、これらの穴５０，５２，５４，５６のアレイにより定められる骨の領域、を除去するために使用できる。さらに、上述のように、ドリルガイドブロック２０は、取付部材２２から取り外して、第２の配向で、当該取付部材の中に再び取り付けること、が可能である。ドリルガイドブロック２０は、その第１の配向に対して、その第２の配向で取り付けられる時に、軸Ａの周りに１８０°だけ、回転される。したがって、穴５０，５２，５４，５６のアレイにより定めることのできる頸骨の総領域は、ドリルガイドブロック２０がその第１の配向にある時、および当該ドリルガイドブロックがその第２の配向にある時に、アレイにより定められる領域、を含む。図２ｄは、ドリルガイドブロック２０の、その第１の配向にある時の、側面図、を示している。さらに、仮想線は、ドリルガイドブロック２０の、その第１および第２の配向の両方における、穴のそれぞれにより案内されたドリルビットの使用によって、除去されることになる骨の総領域、を示している。

ドリルガイドブロック２０は、第５および第６の穴６４，６６、も含む。これら第５および第６の穴６４，６６の直径は、第１、第２、第３および第４の穴５０，５２，５４，５６の直径よりも、小さい。この実施形態において示されているように、第５および第６の穴６４，６６は、除去する骨の領域を定める穴のアレイの一部、を形成している。図２ｂにおいて示されているように、第５および第６の穴６４，６６は、上記アレイの正反対の端部に位置しており、除去する骨の領域の角部から骨の素材を除去するために、ドリルビットを案内するように、使用できる。これら第５および第６の穴６４，６６はまた、固定ピン（図示せず）を受容するために、使用することもできる。固定ピンは、第５および第６の穴６４，６６を通って嵌合でき、ドリルガイドブロック２０を頸骨に固定するように、頸骨２の中に延びることができる。

図３は、ドリルガイドブロック２０の異なる図を示しており、ドリルガイドスリーブ５８は、第１の穴５０を通過している。このドリルガイドスリーブ５８は、スリーブ部分６０と、ヘッド部分６２と、を含む。スリーブ部分の直径は、当該スリーブが各穴の中でスライドすることができるように、これらの穴５０，５２，５４，５６の直径よりも、わずかに小さい。ドリルガイドスリーブ５８のヘッド部分６２の直径は、当該ヘッド部分が各穴の中にスライドして入ることを妨げられて、これにより、ドリルガイドスリーブ５８が各穴を通過できる量を制限するように、これらの穴５０，５２，５４，５６の直径よりも、わずかに大きい。スリーブ部分６０は、各穴の軸に対して、平行に計った、ドリルガイドブロック２０の深さよりも、大きい。また、ドリルガイドスリーブ５８の内径は、骨の素材を除去するために、このスリーブを通過するドリルビットの内径よりも、わずかに大きい。

上記組立体の実施形態はドリルガイドスリーブ５８を含むが、ドリルガイドスリーブが使用されること、または含まれること、は不可欠ではないこと、が理解されるであろう。例えば、ドリルビットは、ドリルガイドスリーブの使用を伴わずに、穴５０，５２，５４，５６に延びて、これら穴により案内されることができる。

図４は、本発明による、ドリルガイドブロック７０の第２の実施形態の側面図、を示している。このドリルガイドブロック７０の第２の実施形態は、図１、図２および図３において示されている実施形態、に類似しており、同一の部品は同一の符号を共有している。しかしながら、第１の穴７２、第２の穴７４、第３の穴７６、および第４の穴７８は、これらの穴のそれぞれの間に壁の一部分が延在するように、離間している。第１および第３の穴７２，７６の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、およそ１．２である。さらに、第１および第４の穴７２，７８の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率も、およそ１．２である。さらに、第２および第４の穴７４，７８の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率も、およそ１．２である。さらに、第１および第２の穴７２，７４の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、およそ１．２である。最後に、第３および第４の穴７６，７８の中心線の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、およそ１．２である。

図５は、本発明によるハウジング１３４の第２の実施形態、を示している。このハウジング８０の第２の実施形態は、第１の取付部材８２と、第２の取付部材８４と、を備えており、これらの中に、ドリルガイドブロック２０を取り付けることができる。第１および第２の取付部材８２，８４は、ハウジング１３４の取付部材２２に類似しており、同一の部品は同一の符号を共有している。これら第１および第２の取付部材８２，８４は、対向している平行な壁３４，３６、ならびに、これらの平行な壁の間に延在している第１の端壁３８および（図示されていない）第２の端壁、を備えている。これらの端壁３８は、組立体が使用されている時に、これらの端壁の間の距離が骨に向かって減少するように、傾斜している。さらに、ドリルガイドブロック２０の中の凹部１００，１０２，１０４が係合できる、平行な壁の内側の、円筒形の突出部分の形をとる、構造部（図示せず）も存在している。上記第１および第２の取付部材８２，８４は、大腿骨１４のような、骨から骨の素材を除去するためにドリルビットを案内するように、ドリルガイドブロック２０を取り付けるために、使用できる。

ハウジング８０は、ブラケット８６により、大腿骨１４に固定できる。ブラケット８６は、当該ブラケットの第１の穴１２４を通ってハウジングの中に延びている固定ピン（図示せず）により、第１の端部において、ハウジングに固定され、さらに、当該ブラケットの第２および第３の穴８８，９０を貫通している固定ピン（図示せず）により、第２の端部において、大腿骨に固定されることができる。ハウジング８０を大腿骨１４にさらに固定するために、ハウジング８０は、第２の取付部材８４に位置しているブロック９８を貫通している第４の穴９２、も備えている。この第４の穴９２は、ハウジング８０を大腿骨に固定するように、大腿骨１４の中に挿入されることができる固定ピン（図示せず）を受容できる。

ハウジング８０はまた、スロット９４を備えており、このスロット９４を通して、バー工具またはその他の外科器具が、大腿骨１４に、さらに切除または手術を施すために、例えば、大腿骨１４に切除を行なうために、挿入されることができる。

図６は、分離状態にあるハウジング８０の斜視図、を示している。図７ａは、ドリルガイドブロック２０が中に位置していない、ハウジング８０の側面図、を示している。

一般的に、第１の取付部材８２のみが、例えば大腿骨１４から、骨の素材を除去するために、ドリルビットを案内するように、ドリルガイドブロック２０を取り付けるために、使用されることになる。しかしながら、２個の取付部材８２，８４を有するハウジング８０の使用は、連続した工程で、大腿骨１４に２回の切除を行なうために、二つの面内において、バー工具を案内するために、バーガイドスリーブを用いる場合に、有用になる可能性がある。この理由は、ハウジング８０が、上記の２回の切除を行なうために二つの場所においてそのハウジングを正確に位置させ、かつ固定するための必要性を伴わずに、このような切除を行なうように、バー工具を案内するために、バーガイドスリーブ３８のための適当な取付部材を備えるために、使用できるからである。その代わりに、２個の取付部材８２，８４を備えたハウジング８０は、２個の適当な取付部材を供給するために、一度だけ、骨に対して、位置させられ、かつ固定されることができる。

図８は、バーガイドスリーブ９６が第１の取付部材８２の中に取り付けられている、ハウジング８０、の実施形態、を示している。このバーガイドスリーブ９６は、第１の取付部材の対向している平行な壁３４，３６の内側に位置する円筒形の突出部分（図示せず）に係合する、バーガイドスリーブ９６の端部に位置する半円形の凹部の形態の構造部（図示せず）により、取付部材８２の中に旋回可能に取り付けられている。それゆえ、上記円筒形の突出部分は、軸Ｘを定めており、この軸Ｘの周りで、矢印Ｙにより示されている方向に、バーガイドスリーブ９６が旋回できる。取付部材８２の端壁３８は、バーガイドスリーブ９６が矢印Ｂにより示されている方向に軸Ａの周りを旋回できる量、を制限する停止部材として、作用する。バーガイドスリーブ９６は、第１の取付部材８２から取り外されて、ハウジング８０の第２の取付部材８４の中に取り付けられることができる。同様に、第２の取付部材８４は、対向している平行な壁３４，３６の内側に位置する円筒形の突出部分（図示せず）を含み、バーガイドスリーブ９６の端部に位置する半円形の凹部が、これらの突出部分と係合できる。それゆえ、これらの円筒形の突出部分は、軸Ｐを定めており、この軸Ｐの周りで、矢印Ｑにより示されている方向に、バーガイドスリーブ９６が旋回できる。

上記バーガイドスリーブは、骨を切断するためにバー工具を用いる処置の間に、そのバー工具を案内するために、使用できる。例えば、第１の取付部材８２の中に取り付けられている時には、バーガイドスリーブ９６は、大腿骨１４の第１の切除を行なうために、バー工具を案内するのに使用されることができ、第２の取付部材８４の中に取り付けられている時には、上記大腿骨の第２の切除を行なうために、バー工具を案内するように使用されることができる。さらに、バーガイドスリーブ９６は、第１の取付部材８２の中に取り付けられることができ、かつ、第１の取付部材８２の中に取り付けられているドリルガイドブロック２０により案内されるドリルビットの使用によって、大腿骨１４から、ある領域の骨の素材を除去した後で、その大腿骨１４の一部分を切除するために、バー工具を案内するために使用されることができる。

上記ハウジング８０の第２の実施形態は、大腿骨からの骨の素材の除去、および／または、大腿骨における切除の実行、に関連して説明されているが、このハウジングは、頸骨またはその他の骨、例えば上腕骨、に固定可能であり、これらの骨からの骨の素材の除去のために使用できること、が理解されるであろう。

骨を切断するためにバー工具を用いる処置の間に、そのバー工具を案内するために、ハウジングの中に旋回可能に取り付けることのできる、少なくとも１個の取付部材またはバーガイドスリーブを備えた、ハウジング、を有している組立体の詳細は、代理人の照会番号Ｐ２１１１２８を有する、本特許出願と共に出願されている、「バーガイド組立体（A Burr Guide Assembly）」を発明の名称とする、同時係属出願の中に、開示されている。この特許出願において開示されている主題は、この参照により、本特許出願の明細書に、組み込まれている。

〔実施の態様〕
（１）整形外科手術で、骨の中にドリル工具を案内するための、整形外科用ドリルガイド組立体において、
前記骨に固定されることができる、ハウジングと、
前記ハウジングに固定されることができるドリルガイドブロックであって、
近接して離間している少なくとも２個のドリルガイド穴のアレイを有しており、
前記ドリルガイド穴は、前記骨の表面に向かって前記穴を貫通しているドリルビットにより穿孔されることができる前記骨の組織を定め、
前記穴のうち隣接する２個の穴のそれぞれの中心の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、約１．５以下である、
ドリルガイドブロックと、
を備えている、組立体。
（２）実施態様１に記載の組立体において、
前記穴は、二次元に広がっている規則的なパタンで、配列されている、組立体。
（３）実施態様１に記載の組立体において、
前記穴は、少なくとも、第１のラインおよび第２のライン上に配列されており、
前記第２のライン上の穴から、前記第１のライン上の最も近い２個の穴までの距離は、ほぼ等しい、組立体。
（４）実施態様１に記載の組立体において、
前記アレイの少なくとも一対の隣接する前記穴の中心の間の距離の、これらの穴の半径の合計に対する、比率は、約１以下である、組立体。
（５）実施態様１に記載の組立体において、
前記隣接する２個の穴の間の前記ガイドブロックの材料の厚さは、約３ｍｍ以下である、組立体。

（６）実施態様１に記載のドリルガイド組立体において、
前記ドリルガイドブロックは、前記ハウジングの中に、取り外し可能に取り付けられている、ドリルガイド組立体。
（７）実施態様６に記載のドリルガイド組立体において、
前記ドリルガイドブロックは、第１の配向および第２の配向で、前記ハウジングの中に取り付けられることができる、ドリルガイド組立体。
（８）実施態様７に記載のドリルガイド組立体において、
前記第１の配向で前記ハウジングの中に取り付けられている場合に前記穴により定められる骨の組織は、前記ガイドブロックが前記第２の配向で前記ハウジングの中に取り付けられている場合に、前記穴により定められない、骨の組織、を含む、ドリルガイド組立体。
（９）実施態様１に記載のドリルガイド組立体において、
前記ガイドブロックは、当該ガイドブロックを貫通している少なくとも１個の開口部を有しており、
前記開口部の横方向の大きさは、前記ドリルガイド穴の大きさよりも小さく、
前記組立体は、
固定ピンであって、前記ガイドブロックを前記骨に固定するために、前記開口部の中に嵌合されることができ、かつ前記骨の中に延びることができる、固定ピン、
を含む、
ドリルガイド組立体。
（１０）実施態様１に記載のドリルガイド組立体において、
取り外し可能なドリルガイドスリーブであって、前記ドリルガイドブロックの前記穴の内の一つの穴を貫通して、前記一つの穴を貫通しているドリルから前記骨の周囲の組織を保護する、取り外し可能なドリルガイドスリーブ、
を含む、ドリルガイド組立体。

（１１）実施態様１に記載のドリルガイド組立体において、
前記ハウジングの中に旋回可能に取り付けることのできるガイドスリーブであって、
前記ガイドスリーブの長さに沿って延在している穴を有しており、
この穴には、バー工具が、当該バー工具の切断部分が当該スリーブから切断される前記骨に向かって延びるように、受容されることが可能であり、
前記スリーブは、軸の周りで旋回運動するように前記ハウジングに取り付けられて、前記バー工具の前記切断部分が、前記軸に対して垂直である面の中における移動に制限されるようにする、
ガイドスリーブと、
前記ガイドスリーブの中に滑りばめする、バー工具と、
を含む、ドリルガイド組立体。

近位側脛骨に取り付けられている、本発明による組立体、の斜視図である。 第１の実施形態による、図１において示されている組立体のドリルガイドブロック、の斜視図である。 図２ａにおいて示されているドリルガイドブロックの正面図である。 図２ａにおいて示されているドリルガイドブロックの上面図である。 図２ａにおいて示されているドリルガイドブロックの側面図であり、仮想線は、ドリルガイドブロックの第１および第２の配向における、当該ドリルガイドブロックの使用によって、除去されることになる骨の領域、を示している。 図１において示されている組立体の、ドリルガイドブロックおよびガイドスリーブの、斜視図を示している。 図３ａにおいて示されている、ドリルガイドブロックおよびガイドスリーブの、側面図である。 図３ａにおいて示されている、ドリルガイドブロックおよびガイドスリーブの、上面図である。 図３ａにおいて示されている、ドリルガイドブロックおよびガイドスリーブの、端面図である。 第２の実施形態による、図１において示されている組立体の、ドリルガイドブロックの、側面図である。 大腿骨に取り付けられている、本発明の第２の実施形態による組立体の、斜視図である。 分離状態にある、図５に示されている第２の実施形態による組立体の、斜視図である。 図５において示されている第２の実施形態による組立体の側面図である。 図５において示されている第２の実施形態による組立体の上面図である。 バーガイドスリーブが取り付けられている、本発明の第２の実施形態によるハウジングの、斜視図である。

Claims (5)

1. 整形外科手術で骨の中にドリル工具を案内するための、整形外科用ドリルガイド組立体において、
   前記骨に固定されることができる、ハウジングと、
   前記ハウジングに固定されることができるドリルガイドブロックであって、
   近接して離間している複数個のドリルガイド穴のアレイを有しており、
   前記ドリルガイド穴は、前記骨の表面に向かって前記ドリルガイド穴を貫通しているドリルビットにより穿孔されることができる前記骨の組織を定め、
   前記ドリルガイド穴のうち隣接する２個のドリルガイド穴のそれぞれの中心の間の距離の、これらのドリルガイド穴の半径の合計に対する、比率は、１．５以下であり、
   前記ドリルガイドブロックは、第１の配向、および第２の配向で、前記ハウジングに取り付けられることができ、前記第１の配向で前記ハウジングに取り付けられた場合に前記ドリルガイド穴により定められる前記骨の組織は、前記ドリルガイドブロックが前記第２の配向で前記ハウジングに取り付けられた場合に前記ドリルガイド穴により定められない骨の組織を含む、
   ドリルガイドブロックと、
   を備えており、
   前記複数個のドリルガイド穴は、同じ大きさを有しており、少なくとも、第１のライン上、および第２のライン上に配列されており、
   前記第１のライン上のドリルガイド穴から、前記第２のライン上の最も近い２個のドリルガイド穴までの距離は、等しく、
   前記第２のライン上のドリルガイド穴から、前記第１のライン上の最も近い２個のドリルガイド穴までの距離は、等しい、組立体。
2. 請求項１に記載の組立体において、
   前記アレイの少なくとも一対の隣接するドリルガイド穴の前記中心の間の距離の、これらのドリルガイド穴の半径の合計に対する、比率は、１以下である、組立体。
3. 請求項１に記載の組立体において、
   隣接する２個のドリルガイド穴の間の前記ドリルガイドブロックの材料の厚さは、３ｍｍ以下である、組立体。
4. 請求項１に記載の組立体において、
   前記ドリルガイドブロックは、前記ドリルガイドブロックを貫通する少なくとも１つの開口部を有し、
   前記開口部の径の大きさは、前記ドリルガイド穴の径の大きさよりも小さく、
   前記組立体は、
   固定ピンであって、前記骨に前記ドリルガイドブロックを固定するために、前記開口部の中に嵌合されることができ、かつ前記骨の中に延びることができる、固定ピン、
   を含む、組立体。
5. 請求項１に記載の組立体において、
   取り外し可能なドリルガイドスリーブであって、前記ドリルガイドブロックの前記ドリルガイド穴のうちの一つのドリルガイド穴を貫通して、前記一つのドリルガイド穴を貫通しているドリルから前記骨の周囲の組織を保護する、取り外し可能なドリルガイドスリーブ、
   を含む、組立体。

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