JP5726970B2 - 逆行ドリルシステム - Google Patents

Description

本発明は、靱帯再建術時の骨孔の作製に関し、より具体的には、大腿骨の骨孔の作製に関する。

関連出願の相互参照
本出願は、開示全体が参照により援用される、2008年3月6日出願の米国特許出願第61/034,189号のPCT国際出願である。

断裂した膝関節靱帯の再建には、組織移植片を解剖学的に大腿骨に配置するやり方がある。これはいくつかの方法によって達成可能であり、このすべては、大腿骨の内側から外側へ向かって孔の受け口を作る能力を提供する。この手技を達成するためには、膝関節を過度に屈曲させることなく、湾曲した穿孔路が必要となる。まず、湾曲したガイドワイヤが、ガイドピンとして働くように大腿骨を貫通して配置される。次に、ドリル加工された骨孔を作るように、適切なサイズのリーマがガイドワイヤの上を進められる。従来の一方法の欠点は、リーマのサイズである。現在製造されている可撓性のリーマは、容易に7mmより細く作ることができない。骨孔のサイズは、組織移植片を正しく配置し、孔内で組織移植片を保持するために重要である。

米国特許出願第61/034,189号

一態様において、本開示は、靱帯再建術時に骨孔を作る方法に関する。この方法は、大腿骨を貫通してガイドワイヤを配置するステップであって、このガイドワイヤが、尖った先端部を含む第1端部部分および第2端部部分を有するステップと、ガイドワイヤの第1端部部分の上にドリル機構を置くステップであって、このドリル機構が、ドリルビットを含む第1端部部分および装着部分を含む第2端部部分を有するステップと、この装着部分にアダプタ組立体を連結するステップであって、このアダプタ組立体がシャフトを含むステップと、ドリルをシャフトに連結し、大腿骨に孔を作るようにドリルを操作するステップと、ドリルビット組立体をガイドワイヤの第2端部部分に連結し、このドリルビット組立体を装着部分のドリルビットに対して設置するステップと、孔内にざぐり穴を作るようにドリルを操作するステップとを含む。

別の態様において、本開示はドリル機構に関する。ドリル機構は、ドリルビットを含む第1端部部分と、装着部分を含む第2端部部分とを含み、装着部分は、装着部分の向かい合う側に配置されドリル機構の長さ方向の軸線に平行に延在する第1組の溝穴であって、第1端部および第2端部を含む第1組の溝穴と、第1組の溝穴の第2端部に配置された第2組の溝穴であって、第1組の溝穴に対して直角に延在する第2組の溝穴とを含む。

さらに別の態様において、本開示は、ドリル機構用のアダプタ組立体に関する。アダプタ組立体は、筐体および筐体に連結されたシャフトを含むアダプタであって、筐体が、壁、壁を貫通して配設された第1ピン、および第1ピンの反対側に壁を貫通して配設された第2ピンを含むアダプタと、シャフトの中に配設されたリングと、シャフトに連結されたつばと、アダプタの筐体に連結されたナットであって、シャフトが貫通して配設された開口部を含むナットとを備える。一実施形態において、アダプタ組立体は、アダプタの筐体の中に配設されたドリル機構をさらに含み、このドリル機構は、1組の溝穴を含む装着部分を含み、このドリル機構は、第1ピンおよび第2ピンがこの1組の溝穴の中に収容されるように、筐体の中に配設される。

さらなる態様において、本開示はドリルビット組立体に関する。ドリルビット組立体は、筐体と、筐体に連結されたつまみと、筐体の空洞部の中に配設されたロック機構とを含み、このロック機構は、シャフト、シャフトに連結された第1指部、シャフトに連結された第2指部、および第1指部と第2指部の間に配置された移動止めを備え、このロック機構は空洞部の中で動くことができる。

本開示を適用可能であるさらなる領域は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになろう。詳細な説明および特定の実施例は、本開示の好ましい実施形態を示すが、例示の目的のためのみに意図され、開示の範囲を限定するようには意図されないことを理解されたい。

本明細書中に援用され、本明細書の一部分を形成する添付の図面は、本開示の実施形態を示し、説明文と共に本開示の原理、特性および特徴を説明する働きをする。
［付記項１］
靱帯再建術時に骨孔を作る方法において、
大腿骨を貫通してガイドワイヤを配置するステップであって、前記ガイドワイヤが、尖った先端部を含む第1端部部分および第2端部部分を有するステップと、
前記ガイドワイヤの前記第1端部部分の上にドリル機構を置くステップであって、前記ドリル機構が、ドリルビットを含む第1端部部分および装着部分を含む第2端部部分を有するステップと、
前記装着部分にアダプタ組立体を連結するステップであって、前記アダプタ組立体がシャフトを含むステップと、
ドリルを前記シャフトに連結し、前記大腿骨に孔を作るように前記ドリルを操作するステップと、
ドリルビット組立体を前記ガイドワイヤの前記第2端部部分に連結し、前記ドリルビット組立体を前記装着部分の前記ドリルビットに対して設置するステップと、
前記孔内にざぐり穴を作るように前記ドリルを操作するステップとを含む方法。
［付記項２］
ドリルビットを含む第1端部部分と、
装着部分を含む第2端部部分とを備えるドリル機構において、前記装着部分が、前記装着部分の向かい合う側に配置され前記ドリル機構の長さ方向の軸線に平行に延在する第1組の溝穴であって、第1端部および第2端部を含む第1組の溝穴と、前記第1組の溝穴の前記第2端部に配置された第2組の溝穴であって、前記第1組の溝穴に対して直角に延在する第2組の溝穴とを含むドリル機構。
［付記項３］
ドリル機構用のアダプタ組立体において、
筐体および前記筐体に連結されたシャフトを含むアダプタであって、前記筐体が、壁、前記壁を貫通して配設された第1ピン、および前記第1ピンの反対側に前記壁を貫通して配設された第2ピンを含むアダプタと、
前記シャフトの中に配設されたリングと、
前記シャフトに連結されたつばと、
前記アダプタの前記筐体に連結されたナットであって、前記シャフトが貫通して配設された開口部を含むナットとを備えるアダプタ組立体。
［付記項４］
前記アダプタの前記筐体の中に配設されたドリル機構をさらに備え、前記ドリル機構が、1組の溝穴を備える装着部分を含み、前記ドリル機構は、前記第1ピンおよび前記第2ピンが前記1組の溝穴の中に収容されるように、前記筐体の中に配設される、付記項３に記載のアダプタ組立体。
［付記項５］
筐体と、
前記筐体に連結されたつまみと、
前記筐体の空洞部の中に配設されたロック機構とを備えるドリルビット組立体において、前記ロック機構は、シャフト、前記シャフトに連結された第1指部、前記シャフトに連結された第2指部、および前記第1指部と前記第2指部の間に配置された移動止めを備え、
前記ロック機構が前記空洞部の中で動くことができるドリルビット組立体。

大腿骨を貫通する、本開示のガイドワイヤの配置を示す図である。 本開示のガイドワイヤを示す図である。 図2のガイドワイヤの第1端部部分を示す図である。 本開示のガイドワイヤの第1端部部分の上への本開示のドリル機構の配置を示す図である。 本開示のドリル機構を示す図である。 本開示のドリル機構の装着部分を示す図である。 図4のドリル機構を使用した、大腿骨を貫通する骨孔の作製を示す図である。 本開示のアダプタ組立体の分解図である。 本開示のアダプタ組立体の横断面図である。 本開示のアダプタ組立体の別の横断面図である。 図2のガイドワイヤに対する本開示のドリルビット組立体の装着を示す図である。 図2のガイドワイヤの第2端部部分および図8のドリルビット組立体を示す図である。 ドリルビット組立体に対するガイドワイヤの第2端部部分の連結を示す図である。 ドリルビット組立体の中へのガイドワイヤの第2端部部分の配置を示す図である。 図8のドリルビット組立体の横断面図である。 図4のドリル機構のドリルビットに当接している図8のドリルビット組立体を示す図である。 ドリルビット組立体を使用した、大腿骨の骨孔内へのざぐり穴の作製を示す図である。 大腿骨の骨孔およびざぐり穴を示す図である。

好ましい実施形態の以下の説明は、性質上、単なる例示的なものであり、本開示、その用途または使用をいかようにも限定する意図はない。

図1は、大腿骨20および脛骨30を含む膝関節10を示し、具体的には、ドリルガイド50およびドリル(図示せず)の使用による大腿骨20へのガイドワイヤ40の挿入を示す。ガイドワイヤ40は、以下にさらに説明するように、組織移植片の受け入れに備えて、大腿骨20に孔を開けるようにドリルと組み合わせて使用される。ガイドワイヤ40を大腿骨20に挿入する前に、外科医は、関節鏡で大腿骨20を観察し、ガイドワイヤ40を挿入する最良の位置を判定する。続いて、外科医はガイド50の管状のシャフト51を関節10に挿入し、シャフト51の遠位端部51aを大腿骨20に対して置く。シャフト51は、遠位端部51aおよび近位端部51bを含む。遠位端部51aは湾曲しており、近位端部51bは取手52に連結される。

シャフト51を大腿骨20に対して配置した後、次に、ガイドワイヤ40がシャフト51を貫通して挿入される。図2および2Aに示すように、ガイドワイヤ40は、尖った先端部41aを有する第1端部41と第2端部42とを含む。第2端部42はドリル(図示せず)に連結され、ドリルは、大腿骨20を貫通してガイドワイヤ40を挿入するように操作される。ガイドワイヤ40は、ニチノールまたは他の可撓性の金属材料などの可撓性の金属材料を含み、それによって、ワイヤ40の第1端部41を、シャフト51の湾曲した遠位端部51aに沿って曲げ、所望の孔路に沿って大腿骨20に挿入することができる。

ワイヤ40の第1端部41が大腿骨20を貫通して挿入された後、図3に示すように、管状のドリル機構60が第1端部41の上に置かれる。図4および4Aに示すように、ドリル機構60は、装着部分62を有する第1端部61とドリルビット64を有する第2端部63とを含む。装着部分62は、第1組の溝穴62aを含み、溝穴62aは部分62の向かい合う側に配置され、機構60の長さ方向の軸線Lに平行に延在する。各溝穴62aは、第1端部62a'および第2端部62a"を含む。第2組の溝穴62bが、第1組の溝穴62aの第2端部62a"に配置される。第2組の溝穴62bは、第1組の溝穴に対して直角に延在する。溝穴62a、62bの目的は、以下にさらに説明される。本開示の目的のために、ドリルビット64は直径4.5mmである。しかしながら、ドリルビット64のサイズは、外科医の選択および大腿骨の孔のサイズによって異なってよい。

図5に示すように、機構60がワイヤ40の第1端部41の上に置かれた後、アダプタ組立体70が機構60およびワイヤ40に連結される。図6に示すように、アダプタ組立体70は、外表面71a、内表面71b、内表面71aと外表面71bの間に位置する壁71h、第1端部71c、ねじ山71d'を有する第2端部71d、アダプタ71の壁71hを貫通して配設された第1ピン71e、および第1ピン71eの反対側に壁71hを貫通して配設された第2ピン71fを有するアダプタ71と、アダプタ71の内表面71bに連結された管状のシャフト71gとを含む。コイルばね72が、アダプタ71のシャフト71gの上に配設され、リング73がシャフト71gの空洞部71g'の中に配設される。リング73は、第1部分を各部分73a"に分割する溝73a'を有する第1部分73aと、第2部分73bと、第1部分73aと第2部分73bの間に配置された環状の凹み73cとを含む。

図6、7Aおよび7Bに示すように、つば74は、つば74の開口部74bを貫通し、開口部71jを貫通して、環状の凹み73cの中へと延在するねじ74aによってシャフト71gおよびリング73に連結される。各ねじ74aは、リング73の環状の凹み73cに当接する第1端部74a'と、第2端部74a"とを有する。ナット75が、アダプタ71の第2端部71dに連結され、コイルばね72、リング73およびつば74を覆う。ナット75は、外表面75a、ねじ山75b'を有する内表面75b、および開口部75cを含む。保持用リング76が、開口部75cの後ろでシャフト71gの上に配置される。ナット75は、アダプタ71およびナット75の内表面75bのねじ山71d'とねじ山75b'との間の係合によって、アダプタ71の第2端部71dに連結される。

アダプタ組立体70は、第1ピン71eおよび第2ピン71fが第1組の溝穴62aに挿入されるように、機構60の装着部分62の上に配設される。次に、アダプタ組立体70は、第2組の溝穴62bの中にピン71e、71fを挿入するように回され、それによって、アダプタ組立体70を機構60に連結させる。アダプタ組立体70が装着部分62の上に配設されるのと同時に、図7Aに示すように、シャフト71gおよびリング73がガイドワイヤ40の上に配設される。ナット75を回すと、ナット75の内表面75bがつば74に当接し、つば74が長さ方向に動かされ、それによって、リング73がナット75とともに長さ方向に動かされる。図7Bに示されるように、ナット75を回し続けると、リング73の第1部分73aが、空洞部71g'の傾斜部分71g"に係合し、第1部分73aの部分73a"が縮小されてガイドワイヤ40を係合し、それによって、アダプタ組立体70をガイドワイヤ40にロックする。ばね72は、つば74上に張力を保持し、図7Bに示すように、つば74が長さ方向に動くにつれて圧縮される。

アダプタ組立体70が機構60およびワイヤ40に連結された後、ドリルがシャフト71gに連結され、大腿骨20の中に孔を作るように操作される。ドリルビット64が大腿骨20から出て、孔ができると、ドリルの操作が停止される。図5に示すように、ガイドワイヤ40からリング73を外すようにナット75を回し、ガイドワイヤ40の第2端部42を引くことによって、ガイドワイヤ40の第2端部42が、機構60の第2端部63から延在される。次に、図8に示すように、ドリルビット組立体80が、ガイドワイヤ40の第2端部42に連結される。図9Aおよび10に示すように、ドリルビット組立体80は、筐体81と、ピン83によって筐体81に連結されたつまみ82とを含む。筐体81は、内側の空洞部81aを含む。ロック機構84が、空洞部81aの中に配設される。ロック機構84は、シャフト84a、シャフト84aに連結された第1指部84bおよび第2指部84c、ならびに指部84b、84cとシャフト84aとの間に配置された移動止め84dを含む。ばね85がシャフト84aの周囲に配設される。シャフト84aは窪み84a'を含み、各指部84b、84cは縁部84b'、84c'を含む。内側の空洞部81aの表面81a'は移動止め用の球86を含む。

図9Aおよび9Bに示すように、ガイドワイヤ40の第2端部42は、溝42aおよび先端部42bを含む。図9Aの目的のために、1つの溝42aのみが示される。しかしながら、第2の溝が図9Aに示される溝42aの反対側に存在する。先端部42bが移動止め84dの中に配設され、縁部84b'、84c'が溝42aの中に配設されるように、ドリルビット組立体80が第2端部42に連結される。ドリルビット組立体80が第2端部42に連結された後、第2端部42およびロック機構84が、ばね85が圧縮されるように筐体81の内側の空洞部81aの中へ押され、次につまみ82が回されて、窪み84a'の中に移動止め用の球86を配設し、それによって、図9Bおよび9Cに示すように、ドリルビット組立体80をガイドワイヤ40に固定する。

図11に示すように、ドリルビット組立体80をガイドワイヤ40に連結した後、ドリルビット組立体80がドリル機構60のドリルビット64に当接するまで、ワイヤ40が機構60の中へ戻される。リング73がワイヤ40を係合し、アダプタ組立体70をワイヤ40にロックするまで、ナット75が回される。次に、ドリルがシャフト71gに連結され、ドリルを操作することで、機構60、それによってドリルビット組立体80が回転されて、ある深さまで穴を開け、図12および13に示されるように、孔90に沿ってざぐり穴100を作る。深さは、外科医の選択および組織移植片のサイズによって異なる。異なる直径の2つの領域を有することによって、組織移植片はより大きい領域(すなわちざぐり穴100)の中に留まることができ、サイズが小さいために組織移植片がより小さい領域(すなわち孔90)から出てしまう可能性を大幅に低減する。

本開示の目的のために、ドリルビット組立体80は6mmの直径を有する。しかしながら、直径は、外科医の選択およびざぐり穴100の所望のサイズによって異なり得る。ドリルガイド50、ドリル機構60、アダプタ組立体70、アンカー組立体80、およびその構成要素は、ステンレス鋼、チタン合金、重合体または他の材料などの生体適合性の金属材料または非金属材料から作製され、当業者に既知の様々な成形および/または機械加工の工程によって作製され得る。さらに、図には示されていないが、ガイドワイヤ40の第1端部部分41は、大腿骨20を貫通して挿入されるときに、患者の皮膚を貫通して挿入されることも、本開示の範囲内である。

対応する図を参照して上述されたように、開示の範囲から逸脱することなく、様々な修正例が例示的な実施形態に対して行われ得るため、上述の説明に含まれ、添付の図面に示されたすべての事柄は、限定的なものではなく例示的なものとして解釈されるべきように意図される。したがって、本開示の広さおよび範囲は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、本文書に添付される以下の特許請求の範囲およびその均等物のみに従って定義されるべきである。

10 膝関節
20 大腿骨
30 脛骨
40 ガイドワイヤ
41 第1端部
41a 先端部
42 第2端部
42a 溝
42b 先端部
50 ドリルガイド
51 シャフト
51b 近位端部
51a 遠位端部
52 取手
60 ドリル機構
61 第1端部
62 装着部分
62a 溝穴
62a' 第1端部
62a" 第2端部
62b 溝穴
63 第2端部
64 ドリルビット
70 アダプタ組立体
71 アダプタ
71a 外表面
71b 内表面
71c 第1端部
71d 第2端部
71d' ねじ山
71e 第1ピン
71f 第2ピン
71g シャフト
71g' 空洞部
71g" 傾斜部分
71h 壁
71j 開口部
72 コイルばね
73 リング
73a 第1部分
73a' 溝
73a" 部分
73b 第2部分
73c 凹み
74 つば
74a ねじ
74a' 第1端部
74a" 第2端部
74b 開口部
75 ナット
75a 外表面
75b 内表面
75b' ねじ山
75c 開口部
76 保持用リング
80 ドリルビット組立体
81 筐体
81a 空洞部
81a' 表面
82 つまみ
83 ピン
84 ロック機構
84a シャフト
84a' 窪み
84b 第1指部
84b' 縁部
84c 第2指部
84c' 縁部
84d 移動止め
85 ばね
86 移動止め用の球
90 孔
100 ざぐり穴

Claims (4)

1. ドリルビット組立体（８０）であって、前記ドリルビット組立体（８０）は：
   筐体（８１）と、
   前記筐体（８１）に連結されたつまみ（８２）と、
   前記ドリルビット組立体をガイドワイヤに固定するためのロック機構（８４）であって、前記ロック機構は、前記筐体の内側空洞部（８１ａ）の中に配設され、前記ロック機構は、シャフト（８４ａ）と、前記シャフトに連結された第１指部（８４ｂ）と、前記シャフトに連結された第２指部（８４ｃ）と、前記シャフト（８４ａ）の周囲に配設されるばね（８５）と、前記第１指部と前記第２指部の間に配置された移動止め（８４ｄ）と、を備える、ロック機構（８４）と、
   を備え、
   前記シャフト（８４ａ）は窪み（８４ａ’）を含み、各指部（８４ｂ，８４ｃ）は、縁部（８４ｂ’，８４ｃ’）を含み、かつ前記内側空洞部の表面（８１ａ’）は移動止め用の球（８６）を含み、かつ
   前記ロック機構が前記内側空洞部の中で動くことができる、ドリルビット組立体。
2. さらにガイドワイヤ（４０）を備え、前記ガイドワイヤは、第１端部部分と第２端部部分（４２）とを備え、かつ前記第２端部部分（４２）は、溝（４２ａ）と先端部（４２ｂ）とを備える、請求項１に記載のドリルビット組立体。
3. 前記組立体（８０）は、前記先端部（４２ｂ）が前記移動止め（８４ｄ）の中に配設されかつ前記縁部（８４ｂ’，８４ｃ’）が前記溝（４２ａ）の中に配設されることによって、前記ガイドワイヤ（４０）の第２端部（４２）に連結可能となっている、請求項２に記載のドリルビット組立体。
4. 前記ガイドワイヤ（４０）の第２端部（４２）およびロック機構（８４）は、ばね（８５）が圧縮されるように前記筐体（８１）の内側空洞部（８１ａ）の中へ移動可能であり、
   前記窪み（８４ａ’）の中に前記移動止め用の球（８６）を配設して前記ドリルビット組立体（８０）を前記ガイドワイヤ（４０）に固定するように、つまみ（８２）は回転可能である、請求項３に記載のドリルビット組立体。