JP5512702B2 - 骨切り術用治具及び鋸ガイド - Google Patents

Description

本発明は、概略的には、骨固定用治具及び鋸ガイドに、より厳密には、脛骨高平部水平化骨切り術を施す時の骨の曲線切断の位置決め用治具及び鋸ガイドに関する。

優先情報
本出願で開示される主題は、２００９年１月２３日出願のTimothy J. Horan、Christopher H. Scholl及びDaneen K. Touhaliskyによる米国仮特許出願第６１／１４６，８９８号に開示された主題に関係するものであり、同仮出願の内容を参考文献としてここに援用する。

脛骨高平部水平化骨切り術（「ＴＰＬＯ」）は、前十字靭帯（「ＣＣＬ」）の断裂後に後膝関節を安定化させる目的で犬に施される。ＣＣＬの損傷は、最も一般的な犬の整形外科的な問題であり、関節痛、筋萎縮及び後肢跛行並びに変形性関節症をしばしば引き起こす可動性の低下の原因である。ＴＰＬＯでは、脛骨上で切断軸の位置を決める治具を備えた器具が使用される。その後、切断軸に沿って骨切断するために鋸が操作される。

本発明は、治具本体及び第１のアームを備えている、骨の曲線切断の位置を決める装置に着眼しており、当該第１のアームの最上端は、第２のアームと組み合わされた治具本体の第１の部分と回転自在に連結可能であり、当該第２のアームの最上端は、第１の部分及び第１のアームと回転自在に連結可能な鋸ガイドから離れた治具本体の第２の部分と回転自在に連結可能であり、鋸ガイドは、骨が切断されるべき所望の経路に対応する曲線に沿って延在する底面を含んでおり、鋸ガイドは、操作者が鋸ガイドの所望の軸を第１のアームの長手方向軸と一直線上に正確に揃えるように鋸ガイドをアームに対して位置揃えするために、術中構成で、骨に取り付けられる骨固定要素を受ける係止特徴を含んでいる。

鋸ガイドが取り付けられた本発明によるＴＰＬＯ装置の第１の斜視図を示す。 鋸ガイドの無い図１のＴＰＬＯ装置の第２の斜視図を示す。 図２のＴＰＬＯ装置の上面図を示す。 図１のＴＰＬＯ装置の尾側図を示す。 本発明による治具本体の部分切断尾側図を示す。 図５Ａの治具本体の上面図を示す。 本発明によるアームの近位方向図を示す。 図６Ａの側アームの上面図を示す。 図６Ａのアームの斜視図を示す。 本発明による治具ピンねじの上面図を示す。 図７Ａの治具ピンねじの部分切断図を示す。 本発明によるヒンジねじの上面図を示す。 図８Ａのヒンジねじの近位方向図を示す。 本発明による鋸ガイド及び鋸ガイドねじの近位方向図を示す。 図９Ａの鋸ガイドの上面図を示す。 図９Ａの鋸ガイドの部分断面図を示す。 目標骨に接触させて配置された図１のＴＰＬＯ装置を示す。 本発明による鋸ガイドの第１の代替的な実施形態を示す。 本発明によるアーム及び鋸ガイドの第２の代替的な実施形態の部分切断斜視図を示す。 係止機構を備えている図１２Ａの実施形態の別の部分切断斜視図を示す。

本発明は、下記の説明及び類似の要素には同じ参照番号を付している添付図面を参照することで更に理解が深まるであろう。本発明は、一般に、関節の安定化のための方法及び装置に関する。詳細には、本発明は、脛骨高平部水平化骨切り術（「ＴＰＬＯ」）処置に関連する、大腿骨を接続する後膝関節の脛骨及び猫又は犬の脛骨に曲線切断を形成するための方法及び装置に関する。しかしながら、当業者には理解されるように、本発明は、ヒト又は別の動物に対する任意の骨固定処置と併せて採用されてもよい。当業者であれば、本出願で使用する場合、用語「近位の」は、犬の胴体の目標付属肢の関節に近づく方向を指し、用語「遠位の」は、その反対の、即ち付属肢の足に向かう方向を指すことを理解できるであろう。用語「中間の」は、犬の矢状面に近づく方向を指し、用語「横方向の」は、反対方向を指す。更に、本発明で考察される手術位置では、犬又は他の動物は、側体面が横たえられた状態で手術台の上に配置されている。本出願の用語「最上の」は、ユーザーに隣接した装置の一部分を指し、「底の」は、ユーザーから離れた、即ち装置が採用される動物の中へ挿入された装置の一部分を指す。本発明のＴＰＬＯ装置の構成要素に割り当てられる方向を示す用語は、図１０で示され且つ下記でより詳細に説明されるような、手術構成にある時のＴＰＬＯ装置の位置に従って名付けられる。しかしながら、当業者には理解されるように、それらの用語は、例示的な処置を説明するために使用されており、本発明に制限を課すように意図されていない。即ち、装置は、当業者に理解されるように、例えば異なる動物で採用される場合など、必要に応じて他の方向に向けられてもよい。

図１から図４に示されるように、本発明の例示的な実施形態によるＴＰＬＯ装置１００は、その端部にアーム１０４を取り付けるような構造を有する治具本体１０２を備えている。下記でより詳細に説明されるように、ＴＰＬＯ処置で脛骨の切断を案内するために採用される装置１００は、治具本体１０２の端部に回転自在に取り付けられ得る一対のアーム１０４を含んでいる。アーム１０４のそれぞれの自由端は、脛骨の目標部分に取り付けられ得る。アーム１０４の自由端が固定される目標位置は、鋸ガイド１０６がアーム１０４の第１のアームの自由端に取り付けられる時、下記でより詳細に説明されるような所望の位置で脛骨の先頭部を超えて延在するように選択される。鋸ガイド１０６は、当業者に理解されるように、脛骨の切断部分の先頭部が脛骨の高平部を水平化するためにそれに沿って回転され得るように、曲線切断軸が脛骨の先頭部を通るように位置決めするために装置のユーザーによって選択される複数の構成で第１のアーム１０４に取り付けられ得る。具体的には、本発明は、ユーザーが、ＴＰＬＯ装置が脛骨に取り付けられた後、鋸ガイド１０６をＴＰＬＯ装置１００の上で所望の位置及び向きに配置することを可能にしているので、ＴＰＬＯ処置の精度を増すものである。本実施形態による鋸ガイド１０６は、施術される処置の解剖学的要件に最適合するように選ばれた１２の構成の何れかの構成でＴＰＬＯ装置１００に取り付けられ得る。しかしながら、装置１００は、鋸ガイド１０６用の位置の数が幾つであっても可能な構造であり得ることを当業者は理解されるであろう。

本発明のＴＰＬＯ装置１００は、更に、鋸刃を安定化させることに役立ち、切断を行っている間脛骨に対して適正に位置調整されことを確実にしている。更に、本発明のＴＰＬＯ装置１００は、右脛骨又は左脛骨のどちらでも使用され得る。或いは、ＴＰＬＯ装置１００は、限定するものではないが、遠位脛骨、踵骨、橈骨、尺骨、上腕骨、大腿骨又は趾骨を含む、別の骨に採用されてもよい。下記でより詳細に説明されるようなＴＰＬＯ装置１００の部品は、技術的に周知の実質的に硬質な材料で形成されてもよい。

図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、治具本体１０２は、端部１０８及び１１０を備えた細長い部材である。治具本体１０２は、当業者には理解されるように、標準的なＴＰＬＯ処置に従って脛骨の指定された部分と係合するのに適した寸法の実質的に三角形の断面を有している。即ち治具本体１０２は、アーム１０４が、当業者には理解されるように装置１００を脛骨に対して適正に安定化させるのに必要な距離だけ互いに離れているように形成されている。治具本体１０２を軽量化するため及び装置１００の適正な位置調整の指示を提供するために、複数の孔１１２は、第１の端部１０８及び第２の端部１１０の間で治具本体１０２の長手方向軸に対して実質的に垂直な方向に貫通して延在する。孔１１２は、実質的に楕円形断面を有して形成されるように示されているが、例示的な実施形態では、任意の形状及び大きさの孔１１２が想定される。孔１１２は、治具本体の尾側面１１４全体に均等に配置され得る。更に、本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること無く、任意の数の孔１１２が採用されてもよい。例えば、３つの孔１１２の代わりに、治具本体１０２は、尾側面１１４の大部分の範囲に及ぶ寸法の１つの孔を備えていてもよい。本発明の１つの実施形態では、尾側面１１４は、装置１００が所望の位置で脛骨と連結される時、尾側面１１４が、脛骨を通る矢状面に対して実質的に垂直に延在するような方向に向けられれば望ましい。従って、治具本体１０２の側面１２２を矢状面に対して垂直な方向から見ている観察者は、孔１１２が見えるのであれば、治具本体１０２がうまく位置調整されていない、即ち矢状面及び膝蓋腱の１つと平行ではない平面で脛骨と連結されていることを判別することができる。第２の実施形態では、観察者は、治具本体を頭側／尾側平面の視角で頭側から見ることができる。このように、孔１１２のどちらかの側壁が可視的であれば、観察者は、治具本体１０２が位置調整不良であることが分かるであろう。しかしながら、孔１１２を利用した治具本体１０２の位置調整は、本発明のＴＰＬＯ装置の要件ではないことを留意されたい。具体的には、ＴＰＬＯ装置１００の脛骨との位置調整は、更に、当業者には理解されるように脛骨と膝蓋腱の１つに対するＴＰＬＯ装置の位置の目視検査によっても完結され得る。本明細書に記載される孔１１２は、治具本体１０２を軽量化し、治具本体１０２の向きを二重に検査するために随意的に使用され得る随意的な要素である。

治具本体１０２の第１及び第２の端部１０８、１１０は、それぞれ治具本体１０２の中へ所定の長さだけ延在する溝孔１１６を備えている。溝孔１１６のそれぞれの寸法は、アーム１０４がその中を通って回転することができるように選ばれる。溝孔１１６のそれぞれの長さは、アーム１０４のそれぞれの第２の端部が、その端部と接触すること無くその中を通って回転することができるように選択される。具体的には、溝孔１１６は、アーム１０４の接触部分に及ぼされる締付力を最適化するような寸法になっている。図５Ａの尾側図に示されるように、孔１２６は、治具本体１０２の上面１２２から下面１２４まで尾側面１１４と実質的に平行な角度で治具本体１０２を貫通して延在する。孔１２６のそれぞれは、互いに長手方向に離れている第１の非ねじ部分１２８及び第２のねじ部分１３０を備えている。第１の非ねじ部分１２８は、上面１２２から所定の距離だけ延在しており、下記でより詳細に説明されるように、その中へ挿入されるヒンジねじ１７２の第２のシャフト部分１７８の直径と実質的に同等の直径を備えている。第２のねじ部分１３０は、第１の非ねじ部分１２８から下面１２４まで延在しており、ヒンジねじ１７２のねじ山１８２の直径と実質的に同等の直径を有している。具体的には、第１の非ねじ部分１２８は、図５Ａの実施形態に示されるように、第１の非ねじ部分１２８の一部分が溝孔１１６のそれぞれの上側及び下側に配置されるように、溝孔１１６を超えた深さまで延在する。第２のねじ部分１３０のねじ山は、ねじ山１８２と係合するような大きさ及び形状になっている。実際には、アーム１０４の尾側端部１３２は、溝孔１１６の中に位置するように配置され、ヒンジねじ１７２がその中にねじ込まれる。具体的には、アーム１０４の尾側端部１３２のそれぞれは、下記でより詳細に説明されるように、アーム１０４の平面と実質的に垂直にその中を貫通して延在する孔１３４を備えている。

図６Ａから図６Ｂに示されるように、本発明の例示的な実施形態によるアーム１０４は、溝孔１１６の中に摺動自在に受け容れられるような大きさの尾側部分１３６を含んでいる。それらの図は、アーム１０４を１つだけ示しているが、アーム１０４の両方が同じ寸法及び構造で形成されてもよいという特徴がある。尾側部分１３６は、尾側端部１３２から押縁１３８まで延在する。好適な実施形態では、尾側部分１３６の厚さは、溝孔１１６のそれぞれの１つの厚さと実質的に同等であってもよい。孔１３４は、孔１３４が、図６Ｂに示されるように、アーム１０４の縁から等距離であるように尾側端部１３２に近接して配置される。具体的には、尾側端部１３２は、尾側端部１３２が半円形状様であるように、孔１３４の中心点を中心とした曲率半径で形成されている。このように、アーム１０４が溝孔１１６の１つの中に在る時、当業者には理解されるように、アーム１０４の回転運動が許容される。孔１３４は、孔１２６の第１の非ねじ部分１２８の直径と実質的に同等の直径で形成される。代替的な実施形態では、孔１２６のそれぞれの第１の非ねじ部分１２８にねじが形成される場合、孔１３４も、同様のねじ切りを備えていてもよい。孔１３４の周縁は、ヒンジねじ１７２の挿入の前に治具本体１０２の孔１２６との位置調整を容易にするような寸法の直径の支台１３５を更に備えている。１つの実施形態では、直径の支台１３５は、孔１３４の直径より大きい及び第１の非ねじ部分１２８の直径と実質的に同等の直径を有していてもよく、ヒンジねじ１７２無しでアーム１０４を孔１２６の中の適所に保持するような寸法になっていてもよい。

押縁１３８は、尾側部分１３６をアーム１０４の頭側部分１４０に接続している。頭側部分１４０は、尾側部分１３６の平面と平行な平面に位置しており、押縁１３８に隣接して位置しているシャフト１４２がその頭側端部１５６で首部１５２まで先細になっている隘路形状で形成されている。シャフト１４２は、更に、上面１４３から下面１４４までシャフト１４２を貫通して延在する複数の開口部１４６を備えているので、装置１００が所望の向きで脛骨に取り付けられる時、開口部１４６は、矢状面に対して実質的に垂直に延在する。本実施形態によるアーム１０４は、アーム１０４の長手方向軸に沿って配列された４つの開口部１４６を含んでおり、各開口部は、開口部１４６の隣接する１つの一部分と重なっている実質的な円形になっている。開口部１４６のそれぞれの上部分１４８は、第１の直径を有しており、上面１４３からシャフト１４２の所定の深さまで延在していて、開口部１４６のそれぞれの下部分１５０に繋がっている。下部分１５０は、下面１４４に開口している。各下部分１５０は、第１の直径より小さい直径を有しており、開口部１４６のそれぞれの１つと位置合わせされている。更に、そのより小さい直径のおかげで、下部分１５０は、互いに重なり合うことはなく、所定の距離だけ隣接する下部分１５０と離れている。更に、下部分１５０は、後でより詳細に説明されるように、ねじが切られており、鋸ガイドねじ１９８のねじ山と係合することを可能にするために選ばれた寸法を有している。例示的な実施形態は、４つの開口部１４６を備えている状態で説明されているが、本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること無く、任意の数の開口部１４６を採用してもよい。或いは、開口部１４６及びねじが切られている下部分１５０は、後でより詳細に説明されるように、その中で任意の位置の選択が可能な溝孔で置き換えられてもよい。

首部１５２は、所定の距離だけシャフト１４２を超えて頭側に延在しており、その頭側端部分に孔１５４を備えている。孔１５４は、実質的に円筒形状をしており、上面１４３から下面１４４まで延在する。孔１５４は、図６Ｂに示されるように、頭側端部の縁から等距離になるように、アーム１０４の頭側端部１５６に隣接して配置される。具体的には、頭側端部１５６は、頭側端部１５６が半円形状様になるように、孔１５４の中心点を中心とした曲率半径で形成されている。実際には、孔１５４は、後で説明される本発明の例示的な方法に関してより詳細に説明されるように、アーム１０４を骨の目標部分に取り付けるために骨取り付け部材（例えばピン）を受け得る。頭側端部１５６は、アーム１０４の長手方向軸と実質的に平行な頭側端部１５６からアーム１０４の中へ延在する貫通孔１５８を更に備えている。貫通孔１５８は、実質的に円筒形であり、孔１５４の中に開口している。代替的な実施形態では、貫通孔１５８は、その遠位端部が孔１５４に開口している限り、如何なる角度でアーム１０４の中へ延在してもよい。下記でより詳細に説明されるように、貫通孔１５８は、孔１５４を通して挿入された骨の取り付け部材を固定して係合するために治具ピンねじ１６０を受ける。本発明の別の実施形態では、骨の取り付け部材を孔１５４に対する適所に固定するために別の締め付け手段が使用されてもよい。

図７Ａから図７Ｂは、本発明による例示的な治具ピンねじ１６０を示す。治具ピンねじ１６０は、より大きい直径の頭部１６２及びシャフト１６４を備えている。当業者には理解されるように、頭部１６２は、それぞれの形状のドライバーによってそれを操作することができる六角形凹部１６６を備えている。シャフトの端部１７０は、治具ピンねじ１６０が十分な摩擦係合圧力を孔１５４に挿入された骨取り付け部材に加えることができるように、実質的に平面的である。

図８Ａから図８Ｂは、本発明による例示的なヒンジねじ１７２を示す。ヒンジねじ１７２は、頭部１７４、第１のシャフト部分１７６及び第２のシャフト部分１７８を備えている。頭部１７４は、実質的に円形であり、ユーザーによる手動操作を容易にするためにその外周部付近に均等に配置された複数の人間工学的溝１８０を備えている。第１のシャフト部分１７６は、頭部１７４を超えて延在しており、実質的に円筒形状を備えている。第１のシャフト部分１７６の直径は、図４に示されるように、孔１５４の中へ挿入された時、第１のシャフト部分１７６が孔１５４と隣接する上面１２２の一部の上に載るように孔１５４の直径より大きくなっている。第２のシャフト部分１７８は、第１のシャフト部分１７６の遠位方向に延在しており、孔１５４の直径より小さい直径を備えている。第２のシャフト部分の遠位長は、この後より詳細に説明されるように、孔１２６の第２のねじ切り部分１３０と係合するのに適した大きさ及び形状の複数のねじ山１８２を備えている。

図１、図９Ａ及び図１０に示されるように、本発明による例示的な鋸ガイドねじ１９８は、ヒンジねじ１７２と実質的に同様に形成されている。鋸ガイドねじ１９８は、鋸ガイド１０６を開口部１４６の選択された１つの中で係止するのに適した大きさ及び形状になっており、下記でより詳細に説明されるように、シャフト２０２の遠位端部に配置される鋸ガイドねじ１９８のねじ切り部分２０４は、開口部１４６のそれぞれの下部分１５０のねじ山と係合している。鋸ガイドねじ１９８の頭部２００も、同様に、ヒンジねじ１７２の頭部１７４と実質的に同様に形成されている。

図９Ａから図９Ｃは、本発明による例示的な鋸ガイド１０６を示す。鋸ガイド１０６は、扇形刃様の形状で形成されており、当業者には理解されるように、第１の尾側端部１８４は、第１の曲率半径に沿って丸みを帯びており、第２の頭側端部１８６は、第２の曲率半径を備えている。尾側端部１８４は、鋸ガイド１０６の平面から実質的にそれに対して垂直方向に外側に延在する支台１８８を更に備えている。具体的には、支台１８８は、同じ所定の距離だけ上面１９０及び下面１９２から外側に延在する。支台１８８は、実質的に円筒形状をしており、開口部１４６の１つの上部分１４８と摩擦係合するのに適した大きさになっている。支台１８８は、更に、それを垂直に貫通して延在する孔１９４を備えている。孔１９４は、下記でより詳細に説明されるように、開口部１４６の下部分１５０の１つと係止して係合するために鋸ガイドねじ１９８をその中へ挿入することができる大きさ及び形状になっている。鋸ガイドの平面と同じ平面に位置する孔１９４の小さい直径部分１９６は、孔の直径より小さい直径を備えており、例示的な実施形態では、鋸ガイドねじ１９８のシャフト２０２と摩擦係合するのに適した大きさになっている。孔１９４は、孔１９４がその縁から等距離になるように近位端部１８４の付近に中心がある。

頭側端部１８６は、第１の側２０６における鋸ガイド１０６の曲率を画定する所定の曲率半径で形成されている。第１の側２０６は、約９０°の弧長及び例えば２４ｍｍ、２７ｍｍ又は３０ｍｍの半径を有している。選択された曲率半径は、当業者には理解されるように犬の脛骨に曲線切断軸を配置するために選択され得る。具体的には、種毎に異なる脛骨の解剖学的構造は、ＴＰＬＯ装置１００の配置位置と同様に、鋸ガイド１０６の求められる曲率半径に影響を及ぼし得る。従って、獣医又は装置の他のユーザーは、ＴＰＬＯ装置を脛骨に取り付けた後、適切な大きさの鋸ガイド１０６を選択してもよい。１つのその様な代替的な実施形態を、図１１に関してこの後考察する。

鋸ガイド１０６は、それぞれが異なる長手方向軸を画定する複数の溝孔を更に備えている。具体的には、鋸ガイド１０６は、３つの溝孔、２０８、２０８’、２０８”を備えている。溝孔２０８’は、鋸ガイド１０６の長手方向軸と実質的に平行な長手方向軸に沿った向きになっていてもよく、一方で溝孔２０８及び２０８”の長手方向軸は、例えば等しい且つ反対の角度でそれより逸れて伸びていて、ユーザーが、切断を脛骨で適正に配置するために鋸ガイド１０６の所望の向きを選択することができるようになっている。１つの例では、溝孔２０８”が角度＋１３°だけ偏向しながら、溝孔２０８は、溝孔２０８’の長手方向軸から−１３°の角度だけ外れていてもよい。溝孔２０８、２０８’及び２０８”のそれぞれは、実質的に同じ寸法を有しており、下記でより詳細に説明されるように、骨取り付け部材及び治具ピンねじ１６０によって画定される軸と揃えることができるように選ばれる。代替的な実施形態では、溝孔２０８、２０８’及び２０８”は、例えば円形の穴又は鋸ガイド１０６の上面１９０に形成されるマーキングのような任意の他の所望の形態を取ることが可能である。

図１０に示されるように、本発明による例示的な方法は、図２から図４に示されるような所望の構成のＴＰＬＯ装置１００の組み立てから始まる。ＴＰＬＯ処置を開始する前に、ＴＰＬＯ装置１００のアーム１０４は、治具ピンねじ１６０が貫通孔１５８の中で緩んだ状態で座するように組み立てられる。この位置では、孔１５４は、引き続き、治具ピンねじ１６０の端部によって実質的に塞がれていない。次に、アーム１０４は、溝孔１１６の中へ挿入され、ヒンジねじ１７２は、孔１２６の中に緩んだ状態で配置され、図３に示されるようにアーム１０４は、治具本体１０２に対して回転可能である。例示的な実施形態では、アーム１０４は、ＴＰＬＯ装置１００をひっくり返す必要無しにＴＰＬＯ装置１００の右肢及び左肢の１つへの取り付けに対応するために、治具本体１０２に対して少なくとも２４０°だけ回転することができる。

ＴＰＬＯ装置１００は、次に、治具本体１０２が動物の矢状面に対して平行になるように脛骨に隣接して配置される。第１の穴１２は、脛骨高平部に隣接する脛骨１０の関節弓に開けられる。具体的には、第１の穴１２は、当業者には理解されるように、脛骨１０と大腿骨１１との間の関節面の遠位方向約３ｍｍから４ｍｍ、内側側副靭帯１５の尾側に開けられる。続いて、第２の穴１４は、当業者には理解されるように、長手方向長沿いのほぼ中間位置で脛骨１０に開けられる。

次に、骨ピン２０、２２は、当業者には理解されるように、脛骨の長手方向軸に対して実質的に垂直の角度で第１及び第２の穴１２、１４のそれぞれの１つの中へ挿入される。骨ピン２０、２２の曲線脛骨面に対する位置揃えの困難さを克服するために、骨ピン２０、２２は、当業者には理解されるように、脛骨１０の頭側で近位―遠位軸に実質的に沿って延在する膝蓋腱１７に対して実質的に垂直になるように位置を調整されれば望ましい。骨ピン２０、２２のそれぞれは、ＴＰＬＯ装置１００の孔１５４と係合することを可能にするために互いに対して実質的に平行になっている。ＴＰＬＯ装置１００は、アーム１０４の孔１５４のそれぞれがその中を通る骨ピン２０、２２の１つを受け入れるように、骨ピン２０、２２の上に挿入される。ＴＰＬＯ装置１００は、脛骨１０によって画定される平面に対して実質的に平行に配置される。具体的には、ＴＰＬＯ装置１００のユーザーは、治具本体１０２の尾側面及び頭側面を貫通して延在する孔１１２及び溝孔１１６が、ＴＰＬＯ装置１００が脛骨１０の矢状面に平行であることを確認するために、上面及び下面の視角から見えないようにＴＰＬＯ装置１００を配置してもよい。完全に平行な構成では、治具本体１０２の尾側面及び頭側面は、この視角から全く見えてはならない。次に、治具ピンねじ１６０は、平行構成でＴＰＬＯ装置１００を係止するために貫通孔１５８の中で締め付けられ得る。具体的には、治具ピンねじ１６０を貫通孔１５８の中へねじ込む目的でトルクを伝えるために、六角形状先端部を備えたドライバー（図示せず）が使用されてもよい。治具ピンねじ１６０の端部１７０は、締め付けらると、摩擦係合圧力を骨ピン２０、２２に加え得る。次に、ＴＰＬＯ装置１００から上方向に突出している骨ピン２０、２２の一部分は、アーム１０４の上面１４３から突出する所望の長さだけを残して切断され得る。

鋸ガイド１０６は、下記で開示される方法に沿って選択され、その後脛骨１０の頭部に隣接するアーム１０４の端部に所望の位置で取り付けられ得る。鋸ガイド１０６は、鋸ガイド１０６の回転中心が動物の後膝関節の回転中心と一直線上になるように揃えられ、脛骨頂残存の大きさを最大にするように配置されなければならない。具体的には、獣医又はＴＰＬＯ装置１００の他のユーザーは、曲線切断２４を指定するためにＴＰＬＯ装置１００に取り付けられる時、頭側‐尾側平面沿いの最も細い点で所定の幅以上の脛骨１０を残す鋸ガイド１０６を選ばなければならない。動物の脛骨１０の寸法は、鋸ガイド１０６の求められる位置に影響を及ぼす場合がある。具体的には、図１０に示されるように、切断点１３は、脛骨粗面１８の少なくとも１０ｍｍ側方の第１の長さＬ_１で脛骨１０にマーキングが付けられてもよい。切断点１３は、動物の矢状面に平行な角度で脛骨１０を貫通する及び脛骨１０に沿って延在する長手方向軸１６を画定している。長手方向軸１６は、切断されずに残されるべき脛骨１０の一部分を指定している。従って、曲線切断２４は、通り越して横切ること無く、最大限でも長手方向軸１６と接触するものでなければならない。次に、ＴＰＬＯ装置１００のユーザーは、この要件に従って曲線切断２４を提供する鋸ガイド１０６を選択し、鋸ガイドねじ１９８を緩くその上にねじ込むことで鋸ガイド１０６を選択された開口部１４６に取り付け得る。具体的には、ＴＰＬＯ装置１００のユーザーは、曲線切断２４が先に論考した要件に従うように鋸ガイド１０６の支台１８８を４つの開口部１４６の１つの上に配置することができる。開口部１４６の選択は、骨ピン２０の位置及び先述のように例えば犬の種類などによって異なる脛骨１０の寸法からも更に影響を受ける場合がある。鋸ガイド１０６のアーム１０４との第１の緩い係合は、骨ピン２０が脛骨１０の頭部の中へ挿入された後であっても鋸ガイドの配置に関する柔軟度をもたらしている。

ＴＰＬＯ装置のユーザーは、骨ピン２０をその中へ受け入れるために溝孔２０８、２０８’及び２０８”の１つを選択し得る。この選択は、鋸ガイドねじ１９８を中心とした鋸ガイド１０６の所望の位置までの回転を調節する。一方で、アーム１０４の開口部１４６は、アーム１０４沿いの曲線切断２４の回転中心の場所に影響を及ぼす。本発明のＴＰＬＯ装置１００は、骨ピン２０、２２が脛骨１０の中へ挿入されれば、ユーザーが鋸ガイド１０６を脛骨１０に接触する１２個の異なる点の１つに配置することを可能にし、現在利用できるものよりＴＰＬＯ装置処置におけるより高い精度を可能にしている。開口部１４６及び溝孔２０８、２０８’又は２０８”が選択されれば、鋸ガイドねじ１９８は、第１のシャフト部分２０１の支台１８８との係合が鋸ガイド１０６をアーム１０４に対して係止するように、選択された開口部１４６の中へ締め込まれ、それによってその不慮の動きを防止する。この締め付けは、シャフト２０２のねじ切り部分２０４が開口部１４６のねじ切り下部分１５０と係合することを更に可能にする。

鋸ガイド１０６が回転しないように係止されると、治具本体１０２は、鋸ガイド１０６の位置を更に変えるために操作され得る。具体的には、治具本体１０２は、脛骨１０の近位及び遠位方向に対応する方向Ａ及び方向Ｂに動かされ得る。治具本体１０２の近位及び遠位移動は、選択された溝孔が骨ピン２０に対して移動することを可能にする。ユーザーは、その後、当業者には理解されるように、所望の骨切り位置を形成する治具本体１０２の位置を選択し得る。ヒンジねじ１７２は、適正に配置されたのちに、係止治具本体１０２をアーム１０４に対して動かないように係止するために締められ得る。具体的には、ヒンジねじ１７２のねじ山１８２は、第１のシャフト部分１７６が前面１２２と係合状態になるまで、孔１２６の第２のねじ切り部分１３０の中へ締められ得る。

本発明の代替的実施形態では、図１１に示されるように、溝孔２０８は、鋸ガイド２０６において任意の他の形状も想定することができる。具体的には、溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’は、弓形形状に形成され得、溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’のそれぞれの１つの曲率は、第２の遠位端部１８６の曲率と一致している。本発明の例示的な方法によると、鋸ガイド１０６がアーム１０４上に設置されれば、鋸ガイドは、弓形の溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’の１つが、次に鋸ガイド１０６を配置する際に役立つように使用することができるように関連する所望の位置となるように回転され得る。具体的には、溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’の１つは、骨ピン２０に隣接して配置することができ、溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’の選択される１つは、鋸ガイド１０６が取り付けられるアーム１０４の開口部１４６によって決められる。鋸ガイド１０６は、アーム１０４に設けられた開口部１４６の数に対応する複数の溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’を備えている。溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’のそれぞれの間隔は、従って、開口部１４６のそれぞれの１つの中心間の長手方向空間と実質的に同等であるように選ばれる。鋸ガイド１０６は、骨ピン２０が溝孔３０８、３０８’、３０８”及び３０８’’’の選択された１つを通して見えるように配置される。適正に配置されると、鋸ガイド１０６は、先に述べたように適所に係止され得る。

当業者には理解されるように、次に、曲線切断線２４に沿った中間切断を行うために、選択された鋸ガイド１０６に対応する寸法を備えた任意の周知の適切な鋸刃が、鋸ガイド１０６の上に配置され得る。鋸刃は、鋸ガイド１０６を再配置する必要無く、骨の十分な切断を可能にするために鋸ガイド１０６に対して±１０°の角度で回転され得る。中間切断では、鋸刃（図示せず）は、指定された切断区域で脛骨１０の一部分だけを穿通してもよく、鋸刃は、脛骨１０の平面に対して実質的に垂直な角度で骨の中へ延在する。本発明の例示的な実施形態では、鋸ガイド１０６は、脛骨１０の平面と平行な平面に配置されることを定めている。鋸刃（図示せず）は、鋸ガイド１０６に対して垂直に配置され、このようにして、当業者には理解されるように、脛骨の非平面頭部に対して垂直な平面を位置決めする問題を克服している。中間切断が為されれば、当業者には理解されるように、ユーザーは、骨切り術の後半の段階を行う時脛骨１０の元の配置の位置決めに役立つように曲線切断沿いの複数の場所にマーキングを付するために外科マーカーを使用してもよい。マーキングが付されれば、鋸刃（図示せず）は、骨切り処置を完了するために脛骨１０を貫く切断を完了することができる。

本発明は、或る種の特徴と併せて記述されてきたが、本発明の実施形態は、本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること無く複数の方法で変更されてもよいという特徴がある。例えば、鋸ガイド１０６は、治療される動物及び骨に適合する任意の寸法であり得る。具体的には、鋸ガイド１０６の側面２０６は、１２ｍｍ、１５ｍｍ、１８ｍｍ、２１ｍｍの半径又は処置の要件に適合する別の半径の弧長を有していてもよい。同様に、開口部１４６の位置、数及び大きさも、特定の処置の要件に適応させるために変えることができる。更に、複数の開口部１４６の代わりに、単一の主ねじを使用してもよく、主ねじは、当業者には理解されるように、ユーザーが選択的に鋸ガイド１０６をその一部の上に配置することを可能にするものである。

別の実施形態では、孔１１２は、尾側面１１４上のマーキングに置き換えることができる。マーキングは、その後、孔１１２が機能を果たす同じ方法で脛骨の平面と適切に平行方向の位置を揃えるための指標としての機能を果たし得る。マーキングは、レーザー線、機械加工によるエッチング等であってもよい。

別の代替的な実施形態では、鋸ガイド１０６は、図示される扇形刃以外の任意の形状であり得る。鋸ガイド１０６は、骨の直線状平面切断を可能にするために直線状の縁で形成されても、又は骨の斜め切断を可能にするために斜めの縁であってもよく、縁の寸法は、問題になっている処置の要件に適合するように選ばれる。

別の実施形態では、穴開けガイドを鋸ガイド１０６の代わりに使用してもよい。穴開けガイドは、任意の形状及び大きさで形成されてもよく、所定の角度でその中を延在する孔を含むことができる。目標区域の上に設置されれば、穴開け部材は、目標区域を貫通する穴を開けるために穴開けガイドの孔の中へ挿入され得る。穴開けガイドは、このようにして、穴が骨の平面に対して正確な所定の角度で開けられることを確実にすることができる。１つの例では、穴開けガイドは、孔が骨の矢状面に対して完全に垂直であることを確実にするために形成されてもよい。

図１２Ａ及び図１２Ｂの部分切断図で示すように、本発明の更に別の実施形態では、鋸ガイド４０２は、アーム４００に連結されてもよい。鋸ガイド４０２は、図１の鋸ガイド１０６の外形に実質的に追従して扇形の刃形状で形成されている。アーム４００は、図１のアーム１０４と実質的に同様の寸法になっており、更に、頭側端部から所定の距離だけその中を通って延在する溝孔４０４を備えている。溝孔４０４は、アーム４００の側面４０６の平面と実質的に平行な平面に沿って延在しており、その中で鋸ガイド４０２を回転自在に収納するような寸法になっている。鋸ガイド４０２は、尾側端部で回転要素４０８に接続されており、当該要素は、更に、それに対して少なくとも１８０°だけ回転することが可能なようにアーム４００の尾側部分に回転自在に取り付けられている。ＴＰＬＯ処置に必要な寸法を備えた鋸ガイドは、その後、選択され、アーム４００に取り付けられ得る。具体的には、鋸ガイド４０２は、約９０°及び例えば２４ｍｍ、２７ｍｍ又は３０ｍｍの半径の弧長で形成されてもよい。鋸ガイド４０２の尾側端部は、回転要素４０８の中に形成された対応する溝孔４１４と係合するために所定の距離だけそこから延在するつまみ４１２を備えている。鋸ガイド４０２は、鋸ガイド４０２及び回転要素４０８の上にそれぞれ形成される突出部４１８、４２０の上に摺動自在に受け容れられる接続部４１６を用いて適所に係止され得る。回転要素４０８に係止されれば、鋸ガイド４０２及び回転要素４０８は、揃って動くことが可能である。

操作中、アーム４００は、最初に、アーム４００の頭側端部に形成される孔４１０を通して挿入される骨ピンを用いて骨に取り付けられる。挿入構成時、鋸ガイド４０２は、アーム４００に対して動かないように係止される。具体的には、係止構成時、回転要素４０８は、その側面に形成された突出部４２０、４２２がアームの側面４０６に形成された溝孔４２４と係合するように溝孔４０４の中で最尾側位置に動かされる。適正に配置されれば、鋸ガイド４０２は、突出部４２０が溝孔４２４から頭側に出て動くことが可能になるのに少なくとも十分な距離だけ頭側に手動で動かされ得る。鋸ガイド４０２は、開口部１４６が、先に開示された第１の実施形態で利用された方法と同様に、曲線切断軸の場所に影響を及ぼす目的で更に頭側に動かされ得る。次に、鋸ガイド４０２は、同じく先により詳細に説明されたように、更に曲線切断軸の向きを画定するために必要な角度だけ回転され得る。図１２Ｂに示されるように、１つの実施形態では、突出部４２２は、鋸ガイド４０２を所望の位置に係止することができるためにその上に形成される係止ねじ４２６を更に備えていてもよい。係止ねじ４２６は、図１のヒンジねじ１７２と実質的に同様に形成される。鋸ガイド４０２が適正に配置されれば、係止ねじ４２６は、締めることができ、締め付け力は、溝孔４０４の中で回転要素４０８の圧搾を引き起こし、故にその回転を阻止する。

当業者には自明のように、本発明の趣旨又は範囲から逸脱すること無く、本発明の構造及び方法論には様々な他の修正及び変型を加えることができる。従って、本発明の修正及び変型が添付の特許請求及びその等価物の範囲内にあるのであれば、本発明は、当該修正及び変型を含むものと意図される。

Claims (8)

1. 骨内の曲線切断の位置を決めるための装置であって、前記装置は、
   治具本体と、
   第１のアームであって、その最上端は、前記治具本体の第１の部分に回転自在に連結可能である、第１のアームと、
   第２のアームであって、その最上端は、前記第１の部分から離れた前記治具本体の第２の部分に回転自在に連結可能である、第２のアームと、
   前記第１のアームに回転自在に連結可能な鋸ガイドであって、前記鋸ガイドは、骨がそこを通して切断されるべきである所望の経路に対応する曲線に沿って延在する底面を含んでおり、前記鋸ガイドは、操作者が前記鋸ガイドの所望の軸を前記第１のアームの長手方向軸と一直線上に正確に揃えることができるように、前記鋸ガイドを前記第１のアームに対して揃えるように、術中構成において、前記骨内に取り付けられる骨固定要素を受ける係止特徴を含んでいる、鋸ガイドと、
   を備えている、装置。
2. 前記治具本体は、前記治具本体が所望の向きで骨に連結される時、前記第１及び第２のアームがその中で前記治具本体から延在する平面に対して実質的に垂直な平面内に延在する表面と同一平面に形成される向き特徴を含んでいる、請求項１に記載の装置。
3. 前記向き特徴は、前記第１及び第２のアームがその中で前記治具本体から延在する平面と実質的に垂直な表面内の開口部である、請求項２に記載の装置。
4. 前記第１のアームは、前記鋸ガイドがそこに回転自在に連結され得る一連の取り付け位置を含んでおり、前記取り付け位置は、前記第１のアームの長手方向軸に沿って互いに離れている、請求項１に記載の装置。
5. 前記係止特徴は、前記鋸ガイドを通して延在する複数の開口部を含んでおり、前記開口部のそれぞれは、前記鋸ガイドの複数の軸のうち対応する１つに沿って延在する、請求項３に記載の装置。
6. 前記第１のアームの底端部は、前記第１及び第２のアームがその中で前記治具本体から延在する平面の中へ垂直に延在する孔を含んでおり、前記孔は、前記骨固定要素が、術中構成において、前記孔を通り抜け、その後前記鋸ガイドを前記第１のアームに対して所望の向きで係止するために前記係止特徴の開口部のうち選択された１つを通り抜けるように、前記装置を前記骨に連結するために前記骨固定要素を受ける、請求項５に記載の装置。
7. 前記第１のアームの底端部は、前記孔に開口している骨固定要素係止穴を更に備えており、それによって、前記骨固定要素係止穴の中へ挿入された係止要素が、前記第１のアームを前記骨固定要素に係止するために前記孔を通して挿入された骨固定要素と係合する、請求項６に記載の装置。
8. 前記第１及び第２のアームの最上端部は、前記治具本体の長さに沿って互いに分離された溝内に摺動可能に受け容れられる、請求項１に記載の装置。
   

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