JP5750117B2 - ドリルガイド - Google Patents

Description

本発明は、ドリルガイドに関し、限定するわけではないが、特に部分的な膝置換術中に使用される大腿骨用ドリルガイドに関する。

膝の関節形成術、特に部分的な膝置換術の間、最初に脛骨プラトー（ｐｌａｔｅａｕ）を切除することによって、関節の準備が整う。脛骨プラトーの切除に続いて、大腿骨顆部を切除するための切除ガイドを受入れる１つ又は２つ以上の孔を、大腿骨顆部の中にドリル加工によってあける。従来、大腿骨の髄内腔内に孔が形成され、この孔に髄内ロッドが挿入される。髄内ロッドは、切除ガイドを位置決めする１つ又は２つ以上の孔をドリル加工するための基準として作用する。これらの孔はまた、大腿骨顆部の切除後に人工装具の大腿骨コンポーネントを配置するのに役立つ。

大腿骨コンポーネントは、大腿骨の孔に受入れられる単一の固定ペグ又は２つの固定ペグを有している。それに加えて又はその代わりに、大腿骨コンポーネントは、１つ又は２つ以上のウェブを有していてもよい。ウェブは、ペグとペグの間を延びる材料の薄い層である。

２つのペグ構成要素は、より大きい範囲（すなわち、より大きい回転角度）に用いられ、患者のライフスタイルが定常的にしゃがんでいるようなものである場合に選択される。

上述したように、髄内ロッドは、切除ガイドを受入れる孔を位置決めするための基準として使用される。ドリルガイドは、切除ガイドを適切に位置決めするために、髄内ロッドからの参照に使用される。既存のドリルガイドは、ガイド孔が大腿骨上の正確な位置に配置されるように、外科医がドリルガイドと髄内ロッドを種々の平面内で配列することを要求する。

既知の技術において、脛骨テンプレートを、切除された脛骨プラトーの上に配置し、ドリルガイドを手術創に挿入する。次いで、隙間ゲージを脛骨テンプレートとドリルガイドの間に挿入する。構成要素の階層構造のため、各構成要素の公差の累積がある。

簡単化された配列工程を有するドリルガイドを提供することが望ましい。

本発明の第１の側面によれば、本体と配列ツールを有するドリルガイドであって、本体は、ドリルを案内するために本体を貫通する孔を有し、配列ツールは、本体を髄内ロッドに連結するよう作動可能であり、本体の向きは、髄内ロッドに対して前後方向平面及び横断方向平面で固定可能である、ドリルガイドを提供する。

本発明の第２の側面によれば、本体を有するドリルガイドであって、本体は、ドリルを案内するために本体を貫通する孔を有し、本体は、関節内に受入れ可能な固定脚部及び可動脚部を有し、可動脚部は、本体に解放可能に取付けられ、可動脚部が解放状態にあるとき、可動脚部は、固定脚部に対して並進可能であり、固定脚部は、関節の第１の骨と接触し、可動脚部は、関節の第２の骨と接触するドリルガイドを提供する。

本発明の第３の側面によれば、本体と管状要素を有するドリルガイドであって、管状要素は、ドリルを案内するために管状要素を貫通する孔を有し、管状要素は、本体に対して枢動可能であり、本体に対する管状要素の角度は調整可能である、ドリルガイドを提供する。

上述した任意の本発明の側面は、本発明の他の側面の１つ又は２つ以上と組合わされてもよいし、及び／又は、以下に述べる１つ又は２つ以上の選択的な特徴と組合わされてもよい。

配列ツールは、第１のアームと第２のアームを有し、第１のアームは、配列ツールを本体に連結するよう作動可能であり、第２のアームは、配列ツールを髄内ロッドに連結するよう作動可能である。

第１のアーム及び第２のアームは、互いに枢動可能に連結されて、第１のアームと第２のアームの間の距離を変更できるのがよい。

髄内ロッドは、管状形態であり、第２のアームは、髄内ロッド内に受入れられるのがよい。

本体は、配列ツールを受入れる取付け孔を有するのがよい。

取付け孔は、本体の左側面又は右側面に対して傾斜するのがよい。

取付け孔は、本体の左側面又は右側面に対して７°の角度で傾斜するのがよい。

取付け孔は、本体に対して垂直平面内で傾斜するのがよい。

取付け孔は、下向きに５°の角度で傾斜するのがよい。

配列ツールは、ハンドルを有するのがよい。

可動脚部は、本体のスロットを通って可動脚部に入るねじによって、本体に解放可能に取付けられるのがよい。

可動脚部は、ねじを締付けることによって適所にロックされ、ねじの頭部と可動脚部の間に配置される本体の一部分がそれらの間に保持されるのがよい。

ドリルガイドは更に、可動脚部を予め決められた複数の位置にロック可能な複数位置ロック手段を有するのがよい。

可動脚部の前縁は、その平面内で湾曲するのがよい。

可動脚部の下面は、その長さに沿って湾曲するのがよい。

孔は、第１の孔及び第２の孔を有し、第１の孔及び第２の孔は、本体を異なる角度で貫通するのがよい。

第１の孔及び第２の孔はそれぞれ、０°及び１０°、又は、５°及び１５°の角度で傾斜するのがよい。

本体は更に、本体の左側面上の突起部と、本体の右側面上の突起部を有するのがよい。

上記突起部の間の距離は、大腿骨コンポーネントの幅に等しいのがよい。

ドリルガイドは更に、本体に対する管状要素の角度をロックするロック機構を有するのがよい。

ドリルガイドは更に、管状要素を本体に対して予め決められた角度に位置決めするための割出し機構を有するのがよい。

管状要素は、本体に対して並進可能であるのがよい。

管状要素は、本体の上部又は下部に向かって並進可能であるのがよい。

本発明のよりよく理解するために、及び、本発明を実施する仕方をより明りょうに示すために、添付図面を例示として参照する。

本発明によるドリルガイドの使用中の側面図である。 ドリルガイドの平面図である。 ドリルガイドの正面図である。 ドリル加工中の図１のドリルガイドの第２の側面図である。

図１は、本発明の第１の実施形態によるドリルガイド２を示し、ドリルガイド２は、脛骨と大腿骨の間の膝関節内に配置されている。ドリルガイド２は、本体４を有している。本体４は、第１のドリル加工用孔６と第２のドリル加工用孔８を有し、第１のドリル加工用孔６と第２のドリル加工用孔８は各々、図３に示すように、本体４を長手方向に貫通している。第１のドリル加工用孔６及び第２のドリル加工用孔８は、単一ペグ式大腿骨コンポーネント又は２本ペグ式大腿骨コンポーネントに必要とされる孔の位置に対応する異なる角度で配列されている。図において、第１のドリル加工用孔６及び第２のドリル加工用孔８をそれぞれ、０°の角度と１０°の角度で示しているが、５°の角度及び１５°の角度を選択してもよいし、使用される大腿骨コンポーネントに適した他の角度を選択してもよい。

ドリルガイド２の本体４は、本体４の左側面及び右側面の両方に、突起部１０、１２を有している。一方の突起部の端から他方の突起部の端までの距離は、大腿骨コンポーネントの幅に等しく、従って、ドリルガイド２を大腿骨顆部の中心に配列させる手段を提供する。

大腿骨コンポーネントの寸法に一致する異なる寸法のドリルガイド２を提供するのがよく、かかる大腿骨コンポーネントの寸法は、例えば、大腿骨コンポーネントの幅及び／又は大腿骨コンポーネントの曲率半径である。変形例として、突起部１０、１２は、大腿骨コンポーネントの正確な幅を示す異なる寸法の突起部に置換されてもよい。

本体４は、固定脚部１４と可動脚部１６を有している。可動脚部１６は、本体４のスロット１９を通って可動脚部１６の中に延びるねじ１８又はその他の手段によって、本体４に解放可能に取付けられている。ねじ１８を締付けることによって、可動脚部１６は所定位置にロックされ、それにより、ねじ１８の頭部と可動脚部１６との間に配置された本体４の一部分が、それらの間に保持される。ねじ１８を十分に緩めることによって、可動脚部１６は解放され、それにより、本体４はもはや、ねじ１８の頭部と可動脚部１６の間に保持されない。そのとき、可動脚部１６は、固定脚部１４に向かって又はそれから離れる向きに自由に並進可能である。

本体４及び可動脚部１６は、複数位置ロック手段２０を有するのがよい。複数位置ロック手段２０により、可動脚部１６を並進させ且つ予め決められた複数の位置にロックすることを可能にする。複数位置ロック手段２０は、可動脚部１６の位置を決定するためのスケール（目盛り）を有するのがよい。

固定脚部１４は狭く、それにより、大腿骨骨棘の干渉なしに、後大腿骨顆部を基準にすることを可能にする。

可動脚部１６は、前縁を有し、この前縁は、可動脚部１６の平面内で湾曲している。これにより、可動脚部１６そしてドリルガイド２を、脛骨プラトーの垂直方向切除面に対して傾斜させることを可能にする。可動脚部１６の下面も、可動脚部１６の長さに沿って湾曲している。この湾曲により、ドリルガイド２を前後方向平面で脛骨プラトーを中心に回転させることを可能にする。

ドリルガイド２は更に、本体４を配列させるための配列ツール２２を有している。配列ツール２２は、ハンドル２３と分岐端部を有し、分岐端部は、第１のアーム２５と第２のアーム２６を有している。第１のアーム２５は、ドリルガイド２の本体４の上部に設けられた取付け孔２８内に受入れられる。ドリルガイド２は、ドリルガイド２を左膝でも右膝でも使用できるように、２つの取付け孔２８を有している。髄内ロッド２４が患者の髄内腔の中に延び、ドリルガイド２の基準になる。髄内ロッド２４の少なくとも端部分は、管状形を有し、第２のアーム２６は、髄内ロッド２４内に受入れられる。変形例として、第２のアーム２６が管状形態を有し、髄内ロッド２４が第２のアーム２６内に受入れられてもよい。

第１のアーム２５及び第２のアーム２６は、第１のアーム２５と第２のアーム２６との間の距離を変更できるように、配列ツール２２のハンドル２３上に枢動可能に取付けられている。

取付け孔２８は、図２に示すように、本体４の左側面又は右側面のいずれかに向かって本体４に対して傾斜し、それにより、髄内ロッド２４に対するドリルガイド２の正確な配列、好ましくは７°の配列を可能にする。また、取付け孔２８は、本体４に対する垂直平面内で傾斜してもよく、好ましくは、図２に示すように、５°下方に傾斜する。

使用時、脛骨プラトーの切除に続いて、ドリルガイド２を患者の手術創内に挿入し、可動脚部１６と固定脚部１４を整列させる。次いで、可動脚部１６を垂直方向に並進させて、固定脚部１４を後大腿骨顆部に接触させ、可動脚部１６を脛骨プラトーに接触させる。

可動脚部１６の位置は、脛骨プラトーから切除された骨の量によって決定される。複数位置ロック手段２０の目盛りは、前に使用された切除ガイドのセッティングと一致するのがよい。これにより、外科医が可動脚部１６を、脛骨プラトーから切除される骨の量に合わせた正確な位置に容易に調整することを可能にし、その結果、ドリル加工用孔が遠位大腿骨顆部上で正確に配列される。

第１のアーム２５を正確な取付け孔２８に挿入し、第２のアーム２６を髄内ロッド２４の管状端部に挿入することによって、配列ツール２２を本体４と髄内ロッド２４の両方に連結する。

次いで、本体４の突起部１０、１４を用いて、ドリルガイド２を大腿骨顆部の中心に配列させる。枢動可能に取付けられた第１のアーム２５及び第２のアーム２６により、第１のアーム２５と第２のアーム２６の間の距離を変更する。これにより、ドリルガイド２と髄内ロッド２４の正確な配列を前後方向平面内及び横断方向平面内の両方で維持しながら、ドリルガイド２を横方向に移動させることを可能にする。

上述したように、可動脚部１６の下面の湾曲により、ドリルガイドを前後方向平面内で脛骨プラトーを中心に回転させることを可能にする。これにより、膝を完全に９０°屈曲させることなしに、ドリルガイド２がドリル加工用孔６、８を正確に配列することを可能にする。

図４に示すように、ドリルガイド２を正確に配列させたら、ドリル３０を、第１のドリル加工用孔６及び第２のドリル加工用孔８の一方の中に通し、遠位大腿骨顆部の中にドリル加工で孔をあける。ドリル３０が遠位大腿骨顆部の中にドリル加工で孔をあけていくと、ドリル３０のストッパ３２が本体４に当接し、ドリル３０が更に深くドリル加工することが妨げられる。従って、第１のドリル加工用孔６及び第２のドリル加工用孔８の長さとドリル３０の長さは、孔の深さを規制する。

ドリル加工に続いて、孔を用いて、大腿骨顆部の切除のための切除ガイド及び／又はフライス加工用差込口を取付け、大腿骨コンポーネントを所望の形状にする。

本発明の変形実施形態において、固定脚部が脛骨プラトーに接触し、可動脚部が後大腿骨顆部に接触してもよい。
本発明の更なる実施形態において、第１のドリル加工用孔６及び第２のドリル加工用孔８を、本体４に枢動可能に設けられた単一のドリル加工用孔に置き換えてもよい。このように枢動可能に取付けることにより、単一のドリル加工用孔の角度を、大腿骨コンポーネントに一致するよう調整することができ、ロック機構によって適所にロックすることができる。ロック機構及び単一のドリル加工用孔は、単一のドリル加工用孔のための複数の角度を定める割出し機構を有していてもよい。
本発明を、膝置換術を参照して説明したけれども、本発明は、他の関節で用いられるように構成されてもよい。
本発明は、隙間ゲージを使用する必要なしに、髄内ロッドとの直接連結部を有し、ドリルガイドの配列を簡単にするドリルガイドを提供する。

本発明に関連する好ましい態様として、例えば、以下のものをあげることができる。
〔態様１〕
ドリルガイドであって、
本体と、髄内ロッドと、配列ツールと、を有し、
前記本体は、ドリルを案内するために前記本体を貫通する孔を有し、
前記配列ツールは、前記本体を前記髄内ロッドに連結するように作動可能であり、前記本体の向きを髄内ロッドに対して前後方向平面及び横断方向平面で固定可能であり、
前記本体は、関節内に受入れ可能な固定脚部及び可動脚部を有し、前記可動脚部は、前記本体に解放可能に取付けられ、前記可動脚部が解放状態にあるとき、前記可動脚部は、前記固定脚部に対して並進可能であり、前記固定脚部は、関節の第１の骨に接触し、前記可動脚部は、関節の第２の骨に接触する、ドリルガイド。
〔態様２〕
更に、前記可動脚部を予め決められた複数の位置にロック可能な複数位置ロック手段を有する、上記態様１に記載のドリルガイド。
〔態様３〕
ドリルガイドであって、
本体を有し、前記本体は、ドリルを案内するために前記本体を貫通する孔を有し、
前記本体は、関節内に受入れ可能な固定脚部及び可動脚部を有し、前記可動脚部は、前記本体に解放可能に取付けられ、前記可動脚部が解放状態にあるとき、前記可動脚部は、前記固定脚部に対して並進可能であり、前記固定脚部は、関節の第１の骨に接触し、前記可動脚部は、関節の第２の骨に接触し、
更に、前記可動脚部を予め決められた複数の位置にロック可能な複数位置ロック手段を有する、ドリルガイド。
〔態様４〕
前記可動脚部は、前記本体のスロットを通って前記可動脚部に入るねじによって、前記本体に解放可能に取付けられる、上記態様１〜３の何れか１項に記載のドリルガイド。
〔態様５〕
前記可動脚部は、ねじを締付けることによって適所にロックされ、前記ねじの頭部と前記可動脚部の間に配置される前記本体の一部分がそれらの間に保持される、上記態様１〜４の何れか１項に記載のドリルガイド。
〔態様６〕
前記可動脚部の前縁は、前記可動脚部の平面内で湾曲し、及び／又は、前記可動脚部の下面は、前記可動脚部の長さに沿って湾曲する、上記態様１〜５の何れか１項に記載のドリルガイド。

〔態様７〕
ドリルガイドであって、
本体と、髄内ロッドと、配列ツールと、を有し、
前記本体は、ドリルを案内するために前記本体を貫通する孔を有し、
前記配列ツールは、前記本体を前記髄内ロッドに連結するように作動可能であり、前記本体の向きを髄内ロッドに対して前後方向平面及び横断方向平面で固定可能であり、
前記配列ツールは、第１のアーム及び第２のアームを有し、前記第１のアームは、前記配列ツールを前記本体に連結するように作動可能であり、前記第２のアームは、前記配列ツールを前記髄内ロッドに連結するように作動可能であり、
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、それらの間の距離を変更できるように、互いに対して枢動可能に連結される、ドリルガイド。
〔態様８〕
前記髄内ロッドは、管状形態を有し、前記第２のアームは、前記髄内ロッド内に受入れられる、上記態様７に記載のドリルガイド。
〔態様９〕
前記本体は、前記配列ツールを受入れる取付け孔を有する、上記態様１〜８の何れか１項に記載のドリルガイド。
〔態様１０〕
前記取付け孔は、前記本体の左側面又は右側面に対して、好ましくは７°の角度で傾斜する、上記態様９に記載のドリルガイド。
〔態様１１〕
前記取付け孔は、前記本体に対する垂直平面内で、好ましくは下向きに５°の角度で傾斜する、上記態様９又は１０に記載のドリルガイド。
〔態様１２〕
前記配列ツールはハンドルを有する、上記態様１〜１１の何れか１項に記載のドリルガイド。
〔態様１３〕
前記本体に対して枢動可能に装着される管状要素によって孔が定められ、前記本体に対する前記管状要素の角度が調整可能である、上記態様１〜１２の何れか１項に記載のドリルガイド。
〔態様１４〕
前記孔は、第１の孔及び第２の孔を有し、前記第１の孔及び第２の孔は、異なる角度で前記本体を貫通し、好ましくはそれぞれ、０°及び１０°、又は、５°及び１５°の角度で傾斜する、上記態様１〜１３の何れか１項に記載のドリルガイド。
〔態様１５〕
前記本体は更に、前記本体の左側面上の突起部と、前記本体の右側面上の突起部を有し、好ましくは、前記突起部の間の距離は、大腿骨コンポーネントの幅に等しい、上記態様１〜１４の何れか１項に記載のドリルガイド。

〔態様１６〕
ドリルガイドであって、
本体と、管状部材と、割出し機構と、を有し、
前記管状要素は、ドリルを案内するために前記管状要素を貫通する孔を有し、前記管状要素は、前記本体に対して枢動可能に取付けられ、前記本体に対する前記管状要素の角度は調整可能であり、
前記割出し機構は、前記管状要素を前記本体に対して予め決められた角度で位置決めする、ドリルガイド。
〔態様１７〕
更に、前記本体に対する前記管状部材の角度をロックするロック機構を有する、上記態様１６に記載のドリルガイド。
〔態様１８〕
前記管状部材は、前記本体に対して並進可能であり、好ましくは、本体の上部又は下部に向かって並進可能である、上記態様１６又は１７に記載のドリルガイド。

Claims (15)

1. ドリルガイドであって、
   本体と、髄内ロッドと、配列ツールとを有し、
   前記本体は、ドリルを案内するために前記本体を貫通する孔を有し、
   前記配列ツールは、前記本体を前記髄内ロッドに連結するように作動可能であり、前記本体の向きを髄内ロッドに対して前後方向平面及び横断方向平面で固定可能であり、
   前記配列ツールは、第１のアーム及び第２のアームを有し、前記第１のアームは、前記配列ツールを前記本体に連結するように作動可能であり、前記第２のアームは、前記配列ツールを前記髄内ロッドに連結するように作動可能であり、
   前記第１のアーム及び前記第２のアームは、前記第１のアームと前記第２のアームとの間の距離を変更できるように、互いに対して枢動可能に連結される、
   ことを特徴とするドリルガイド。
2. 前記髄内ロッドは、管状形態を有し、前記第２のアームは、前記髄内ロッド内に受入れられる、請求項１に記載のドリルガイド。
3. 前記本体は、前記配列ツールを受入れる取付け孔を有する、請求項１又は２に記載のドリルガイド。
4. 前記取付け孔は、前記本体の左側面又は右側面に対して傾斜する、請求項３に記載のドリルガイド。
5. 前記取付け孔は、前記本体の左側面又は右側面に対して７°の角度で傾斜する、請求項４に記載のドリルガイド。
6. 前記取付け孔は、前記本体に対する垂直平面内で傾斜する、請求項３〜５の何れか１項に記載のドリルガイド。
7. 前記取付け孔は、前記本体に対する垂直平面内で下向きに５°の角度で傾斜する、請求項６に記載のドリルガイド。
8. 前記配列ツールはハンドルを有する、請求項１〜７の何れか１項に記載のドリルガイド。
9. 前記本体に対して枢動可能に装着される管状要素によって前記孔が定められ、前記本体に対する前記管状要素の角度が調整可能である、請求項１〜８の何れか１項に記載のドリルガイド。
10. 前記孔は、第１の孔及び第２の孔を有し、前記第１の孔及び前記第２の孔は、異なる角度で前記本体を貫通する、請求項１〜９の何れか１項に記載のドリルガイド。
11. 前記第１の孔及び前記第２の孔は、それぞれ、０°、１０°の異なる角度で前記本体を貫通する、請求項１０に記載のドリルガイド。
12. 前記第１の孔及び前記第２の孔は、それぞれ、５°、１５°の異なる角度で前記本体を貫通する、請求項１０に記載のドリルガイド。
13. 前記本体は更に、前記本体の左側面上の突起部と、前記本体の右側面上の突起部を有する、請求項１〜１２の何れか１項に記載のドリルガイド。
14. 前記突起部の間の距離は、大腿骨コンポーネントの幅に等しい、請求項１３に記載のドリルガイド。
15. 前記第１のアーム及び前記第２のアームは、前記第１のアームと前記第２のアームとの間の距離を変更したときに、前記ドリルガイドと前記髄内ロッドの正確な配列を前後方向平面内及び横断方向平面内の両方で維持しながら、前記ドリルガイドが横方向に移動するように構成される、請求項１〜１４の何れか１項に記載のドリルガイド。

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