JP6116901B2 - 膝関節形成術を実施するための方法および器具 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2009年5月29に出願された米国仮特許出願第61/182,435号「Methods and Apparatus for Performing Bicruciate Retaining Arthroplasty」の優先権を主張するものであり、さらに、2010年1月29日に出願された米国仮特許出願第61/299,835号「Bi-Cruciate Retaining Tibial Implant」の優先権を主張するものであり、これらの両方の内容全体はこの参照により本明細書に組み込まれる。
膝関節全置換術手技では、しばしば、前十字靭帯(anterior cruciate ligament(ACL))および後十字靭帯(posterior cruciate ligament(PCL))を犠牲にすることが必要となる。したがって、全膝関節プロテーゼ(total knee prosthese)は、しばしば、ACLおよびPCLと同じまたは同様の機能を行うことを試みる構成および機構を含む。しかし、一部では、これらの従来の全膝関節プロテーゼ(total knee prosthese)は、本来の靭帯がすべての患者に提供するような正常な固有感覚、キネマティクス、および、生体力学的機能を完全には複製しないと考えられている。これまでに、両十字靭帯温存型(Bicruciate retaining)の膝置換術が使用されているが、これは、インプラントの設計、機器装備、および/または、移植技術の不十分さに関連する可能性がある、膝がこわばるという問題およびインプラントが故障するという問題を伴う。したがって、一部の事例では、膝を置換した後でも、自然な感覚、ならびに、膝の正常な生体力学的機能および能力を維持するために、膝関節の置換を必要とする若い活動的な患者では機能的な十字靭帯を維持することが所望される。また、多くの膝の手技(限定しないが、特に、両十字靭帯温存型の手技)ではしばしば理想に及ばない方法および器具が使用されることから、一部の事例では、両十字靭帯温存型インプラントのために(すなわち、ACLおよびPCLを維持するための)さらには別のタイプの膝インプラントのために大腿骨および脛骨を処理ためのより効率的で正確な方法および器具が必要とされる。
両十字靭帯温存型の関節形成術などの膝関節全置換(total knee arthroplasty(TKA))手技および別の手技に有用である方法および器具を含む、膝関節形成手技を実施するための方法および器具を本明細書で説明する。
一部の実施形態では、膝関節に対する関節形成術のための手術キットが提供され、この手術キットは、遠位大腿骨の遠位大腿骨切除を審査するための少なくとも1つの遠位大腿骨トライアルを有し、ここでは、この遠位大腿骨トライアルは、遠位大腿骨切除に接触するための最上部の上位平坦表面と、近位脛骨上の切除されていない表面に接触するための少なくとも1つの顆表面を画定する下位湾曲表面とを有する。一部の実施形態では、下位湾曲表面は、近位脛骨上の切除されていない表面に接触するための内側顆表面および外側顆表面を画定する。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、遠位大腿骨に対する遠位大腿骨トライアルの内旋/外旋、前/後・位置、内/外・位置またはサイズを測るためのゲージである。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、遠位大腿骨に対する大腿骨インプラントの所定の位置および向きを示すための、遠位大腿骨トライアル上に位置する1つまたは複数の基準を含む。一部の実施形態では、これらの基準は、遠位大腿骨切除の後方内側縁部および後方外側縁部に対する遠位大腿骨トライアルの位置を示すように位置する。一部の実施形態では、遠位大腿骨切除の後方内側縁部および後方外側縁部に対する遠位大腿骨トライアルの位置を示すための1つまたは複数の基準には、遠位大腿骨トライアルの下位湾曲表面の後縁部が含まれる。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、遠位大腿骨切除の中心の前側V位置(central anterior V point)に対する遠位大腿骨トライアルの位置を示すための1つまたは複数の基準を含む。一部の実施形態では、遠位大腿骨切除の中心の前側V位置に対する遠位大腿骨トライアルの位置を示すための1つまたは複数の基準には、遠位大腿骨トライアルを通って延在する1つまたは複数の窓が含まれる。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルには両十字靭帯温存型大腿骨トライアルが含まれる。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは実質的にU形であり、近位脛骨上の脛骨顆間隆起(tibial eminence)の少なくとも一部分を受けるために、内側顆表面と外側顆表面との間に隙間を画定する。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、両十字靭帯温存型大腿骨インプラントの下位部分の形状、厚さおよびサイズのうちの少なくとも1つを実質的に複製する。一
部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、異なるサイズの複数の遠位大腿骨トライアルの、遠位大腿骨トライアルのセットの一部である。一部の実施形態では、異なるサイズの複数の遠位大腿骨トライアルは、異なるサイズの複数の大腿骨インプラントの遠位部分を実質的に複製する。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルはモジュール式である。一部の実施形態では、手術キットは、遠位大腿骨トライアルの厚さを変更するための複数のシムを有する。一部の実施形態では、手術キットは、遠位大腿骨トライアルの外側顆部分の厚さを変更するための複数のシムを有する。一部の実施形態では、手術キットは、内反/外反・角度および屈曲/伸展・角度のうちの少なくとも1つを変更するための複数のシムを有する。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、異なる厚さの遠位大腿骨トライアルのセットの一部である。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、異なる内反/外反・角度または異なる屈曲/伸展・角度を有する遠位大腿骨トライアルのセットの一部である。一部の実施形態では、手術キットはさらに、近位脛骨への固定のためのアライメントブロックを有し、このアライメントブロックは遠位大腿骨トライアルに連結可能である。一部の実施形態では、アライメントブロックは、固定された角度位置で遠位大腿骨トライアルに連結可能である。一部の実施形態では、手術キットはさらに、近位脛骨への固定のためのアライメントブロックを有し、遠位大腿骨トライアルが、アライメントブロックを遠位大腿骨トライアルに連結するための装着部位を有する。一部の実施形態では、手術キットはさらに、固定された角度の向きでアライメントブロックを遠位大腿骨トライアルに連結するためのコネクタを有する。一部の実施形態では、手術キットはさらに、アライメントブロックの平坦なベンチが遠位大腿骨トライアルの近位平坦表面に平行になるように、アライメントブロックを遠位大腿骨トライアルに連結するためのコネクタを有する。一部の実施形態では、手術キットはさらに、近位脛骨切除の少なくとも1つの様相を示すためのインジケータを有し、ここでは、遠位大腿骨トライアルが、インジケータを遠位大腿骨トライアルに関連付けるための装着部位を有する。一部の実施形態では、インジケータは、近位脛骨切除の後方傾斜、近位脛骨切除の内反/外反・角度、または、近位脛骨切除の深さを示すためのものである。
部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、異なるサイズの複数の遠位大腿骨トライアルの、遠位大腿骨トライアルのセットの一部である。一部の実施形態では、異なるサイズの複数の遠位大腿骨トライアルは、異なるサイズの複数の大腿骨インプラントの遠位部分を実質的に複製する。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルはモジュール式である。一部の実施形態では、手術キットは、遠位大腿骨トライアルの厚さを変更するための複数のシムを有する。一部の実施形態では、手術キットは、遠位大腿骨トライアルの外側顆部分の厚さを変更するための複数のシムを有する。一部の実施形態では、手術キットは、内反/外反・角度および屈曲/伸展・角度のうちの少なくとも1つを変更するための複数のシムを有する。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、異なる厚さの遠位大腿骨トライアルのセットの一部である。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、異なる内反/外反・角度または異なる屈曲/伸展・角度を有する遠位大腿骨トライアルのセットの一部である。一部の実施形態では、手術キットはさらに、近位脛骨への固定のためのアライメントブロックを有し、このアライメントブロックは遠位大腿骨トライアルに連結可能である。一部の実施形態では、アライメントブロックは、固定された角度位置で遠位大腿骨トライアルに連結可能である。一部の実施形態では、手術キットはさらに、近位脛骨への固定のためのアライメントブロックを有し、遠位大腿骨トライアルが、アライメントブロックを遠位大腿骨トライアルに連結するための装着部位を有する。一部の実施形態では、手術キットはさらに、固定された角度の向きでアライメントブロックを遠位大腿骨トライアルに連結するためのコネクタを有する。一部の実施形態では、手術キットはさらに、アライメントブロックの平坦なベンチが遠位大腿骨トライアルの近位平坦表面に平行になるように、アライメントブロックを遠位大腿骨トライアルに連結するためのコネクタを有する。一部の実施形態では、手術キットはさらに、近位脛骨切除の少なくとも1つの様相を示すためのインジケータを有し、ここでは、遠位大腿骨トライアルが、インジケータを遠位大腿骨トライアルに関連付けるための装着部位を有する。一部の実施形態では、インジケータは、近位脛骨切除の後方傾斜、近位脛骨切除の内反/外反・角度、または、近位脛骨切除の深さを示すためのものである。
一部の実施形態では、遠位大腿骨および近位脛骨を有する膝関節に対して関節形成術を実施するための方法が提供され、この方法は、遠位大腿骨上に少なくとも1つの切除表面を作るために遠位大腿骨に対して少なくとも1回の平坦遠位大腿骨切除を実施するステップと、遠位大腿骨上の切除表面と近位脛骨上の切除されていない表面との間にトライアルを挿入するステップにおいて、トライアルが、遠位大腿骨上の切除表面および近位脛骨上の切除されていない表面に接触する、ステップと、トライアルを使用して遠位大腿骨切除を審査するステップと、を含む。一部の実施形態では、遠位大腿骨に少なくとも1回の追加のボックスカット(box cut)を実施する前にトライアルを使用して遠位大腿骨切除を審査するステップが行われる。一部の実施形態では、少なくとも1回の遠位大腿骨切除を実施するステップが、近位脛骨切除を行う前に少なくとも1回の遠位大腿骨切除を実施するステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨切除を実施する前に少なくとも1回の遠位大腿骨切除を実施するステップが、近位脛骨上で近位脛骨切除を1回でも行う前に少なくとも1回の遠位大腿骨切除を実施するステップを含む。一部の実施形態では、トライアルを挿入するステップが、少なくとも1つの遠位大腿骨切除に接触するための上位平坦表面と、近位脛骨上の切除されていない表面に接触するための下位湾曲表面とを有する遠位大腿骨トライアルを挿入するステップを含む。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルを挿入するステップが、上位平坦表面と、遠位大腿骨上に装着されるための大腿骨インプラントの形状および厚さを複製する下位湾曲表面とを有する遠位大腿骨トライアルを挿入するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、遠位大腿骨トライアルを使用して遠位大腿骨切除を審査した後に少なくとも1回の追加の大腿骨切除を実施するステップを含む。一部の実施形態では、少なくとも1回の遠位大腿骨切除を実施するステップが、遠位大腿骨に装着されるための大腿骨インプラントの遠位厚さとほぼ等しい深さまで少なくとも1回遠位大腿骨切除を実施するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、遠位大腿骨トライアルを使用して遠位大腿骨切除を審査した後に少なくとも1回遠位大腿骨切除を再切削するステップを含む。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアルを使用して遠位大腿骨切除を審査するステップが、屈曲位拘縮に対して膝関節を審査するステップを含む。一部の実施形態では、屈曲位拘縮に対して膝関節を審査するステップが、膝関節を伸ばすステップおよび限界の伸展を評価するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、遠位大腿骨上の切除表面と近位脛骨上の切除されていない表面との間に第2のトライアルを挿入するステップにおいて、第2のトライアルが遠位大腿骨上の切除表面および近位脛骨上の切除されていない表面に接触する、ステップと、第2のトライアルを使用して遠位大腿骨切除を再審査するステップとを含む。一部の実施形態では、関節形成術を実施するこの方法は、両十字靭帯温存型の関節形成術を実施する方法である。一部の実施形態では、この方法はまた、遠位大腿骨トライアルを使用して遠位大腿骨切除を審査した後に、両十字靭帯温存型の関節形成術を実施する方法から後十字靭帯温存型の関節形成術を実施する方法または両十字靭帯犠牲型(bicruciate sacrificing)の関節形成術を実施する方法に切り替えるステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、近位脛骨に対してアライメントブロックまたは印を位置決めするためにトライアルを使用するステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨に対してアライメントブロックまたは印を位置決めするためにトライアルを使用するステップが、アライメントブロックをトライアルに連結するステップと、アライメントブロックを近位脛骨に固定するステップとを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、中間コネクタを使用してアライメントブロックをトライアルに連結するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、所望の内反/外反・角度でアライメントブロックを位置決めするためにトライアルを使用するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、所望の後方傾斜角度でアライメントブロックを位置決めするためにトライアルを使用するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、アライメントブロックを近位脛骨に固定した後に少なくとも1つの脛骨切除を誘導するためにアライメントブロックを使用するステップを含む。
一部の実施形態では、遠位大腿骨の遠位溝部分を切削するための大腿骨切削組立体が提供され、この大腿骨切削組立体は、長手軸に沿って延在する鋸歯状カッターを有し、この鋸歯状カッターは、内側部分、外側部分、ならびに、内側部分と外側部分との間の中央部分を有する前切刃を有し、中央部分は、内側部分および外側部分を基準にして、長手軸に沿って鋸歯状カッター内に実質的に窪んでおり、この大腿骨切削組立体はさらに、長手軸に沿った鋸歯状カッターの移動を位置決めして誘導するための大腿骨切削ガイドを有する。一部の実施形態では、大腿骨切削ガイドは大腿骨トライアルコンポーネントを有する。一部の実施形態では、大腿骨切削ガイドは、大腿骨トライアルコンポーネント内に固定されるモジュール式切削ガイドをさらに有する。一部の実施形態では、前切刃はU形の前切刃またはV形の前切刃である。一部の実施形態では、鋸歯状カッターは、長手軸に実質的に平行に延在する少なくとも一対のフランジをさらに有する。一部の実施形態では、大腿骨切削組立体はまた、鋸歯状カッターおよび大腿骨切削ガイドのうちの少なくとも1つの上に止め具を有し、この止め具は、長手軸に沿った鋸歯状カッターの移動を制限するように位置する。
一部の実施形態では、膝関節に対して関節形成術を行うための組立体が提供され、この組立体は、膝関節の近位脛骨に対して固定されるように構成される基本器械を有し、この基本器械は、近位脛骨に対して固定される場合に近位脛骨に対して中立の前方/後方・傾斜および中立の内反/外反・角度で方向付けられるように構成されるベンチコネクタを有するベンチと、基本器械に結合されるように構成される調節器械とを有し、この調節器械は、内旋/外旋における基本器械に対しての調節器械の角度調整および内/外・位置における基本器械に対しての調節器械の平行移動調節のうちの少なくとも1つを可能にする形で基本器械のベンチコネクタに連結されるように構成され、アライメント軸を有するレシーバ構成と、レシーバ構成のアライメント軸に対して所定の傾斜角度で方向付けられ、切削ガイドに連結されるように構成される切削ガイドコネクタとを有し、したがって、この組立体は、調節器械が基本器械に連結される場合に少なくとも内/外・平行移動においてまたは以下のアンギュレーション:中立の内反/外反;所定の傾斜;所望の内旋/外旋、のうちの少なくとも1つにおいて近位脛骨に対して切削ガイドコネクタを方向付けることを可能にするように構成される。一部の実施形態では、調節器械は、レシーバ構成のアライメント軸に対する切削ガイドコネクタの傾斜角度を調節可能に方向付けて固定するための構成を有する。一部の実施形態では、調節器械は、レシーバ構成のアライメント軸に対する切削ガイドコネクタの内旋/外旋を調節可能に方向付けて固定するための構成を有する。一部の実施形態では、調節器械は、レシーバ構成のアライメント軸に対する切削ガイドコネクタの内/外・位置を調整可能に方向付けて固定するための構成を有する。一部の実施形態では、切削ガイドコネクタは、切削ガイドへ連結するための少なくとも1つのレールを有し、このレールは、患者の脛骨に対する以下のアンギュレーション:所定の中立の内反/外反;所定の傾斜角度;所望の内/外・平行移動;所望の内旋/外旋、のうちの少なくとも1つにおいて位置合わせするように構成される。一部の実施形態では、この組立体は、内/外・平行移動、前/後・平行移動、および内旋/外旋において基本器械上の調節器械を同時に調節するのを可能にするように構成される。一部の実施形態では、調節器械は、調節器械のセットのうちの1つであり、調節器械の少なくとも一部は異なる所定傾斜角度を有する。
一部の実施形態では、膝関節に対して関節形成術を行うためのアライメントブロックが提供され、このアライメントブロックは:脛骨の結節に近接して脛骨の前表面に固定されるように構成される本体と;本体が矢状面にある脛骨の解剖学的軸に位置合わせされない状態で脛骨の矢状面にある脛骨の解剖学的軸に位置合わせされる骨髄外ロッドに着脱自在に固定されるように構成される、本体に結合される骨髄外ロッドコネクタと;(c)本体の上位部分に連結されるベンチにおいて、このベンチが、骨髄外ロッドが骨髄外ロッドコネクタに固定されている場合に骨髄外ロッドの長手軸に対して実質的に垂直であるベンチコネクタを画定するために概略平坦な形状であり、ベンチコネクタが、本体が脛骨に固定されておりかつ骨髄外ロッドコネクタが矢状面にある近位脛骨の解剖学的軸に位置合わせされている骨髄外ロッドに固定されている場合に、近位脛骨に対して中立の後方傾斜かつ中立の内反/外反・角度で方向付けられるように構成される、ベンチと、を有する。一部の実施形態では、ベンチは、ベンチコネクタが近位脛骨に対して上位方向または下位方向に調節されて着脱自在に固定されるのを可能にする形で、本体に調節可能に連結される。一部の実施形態では、骨髄外ロッドコネクタは調節可能かつ着脱自在に本体に固定されるように構成される。一部の実施形態では、骨髄外ロッドコネクタはベンチに結合されるように構成される。一部の実施形態では、骨髄外ロッドコネクタは本体の下位部分に結合されるように構成される。一部の実施形態では、ベンチコネクタは、別の構造をベンチコネクタに再現可能に結合するのを可能にするように構成される複数のインデックスフィーチャを有する。一部の実施形態では、本体は、少なくとも2つのピンが脛骨内に位置されるのを可能にするように構成される開口部をさらに有し、ここでは、ピンがこのように位置されることにより、脛骨に対しての中立の後方傾斜および中立の内反/外反・角度に関する情報を記憶することが可能となる。
一部の実施形態では、膝関節に対して関節形成術を行うための切削ガイド組立体が提供され、この切削ガイド組立体は:近位脛骨に対して少なくとも以下のアンギュレーション、中立の内反/外反、所定の前方/後方・傾斜、所望の内/外・平行移動、および、所望の内旋/外旋、において方向付けら得る切削ガイドコネクタを有する、近位脛骨に直接または間接的に連結されるように構成されるナビゲーション器械と;内側脛骨切除用切削ガイド(medial tibial resection cutting guide)において、この内側脛骨切除用切削ガイドが、内側脛骨切除用切削ガイドをナビゲーション器械の切削ガイドコネクタに連結するように構成される支持連結部、近位脛骨の内側部分を除去するための切削器械または粉砕器械を誘導するように構成され、また、ナビゲーション器械の切削ガイドコネクタと実質的に同じアンギュレーションで内側脛骨切除用切削ガイド上で方向付けられる内側切削ガイド表面、および、内側脛骨切除用切削ガイド内においてナビゲーション器械の切削ガイドコネクタと実質的に同じアンギュレーションで方向付けられ、各々が近位脛骨内に孔が形成されるのを誘導するように構成される、内側切除開口部および外側切除開口部、を有する内側脛骨切除用切削ガイドと、を有する。一部の実施形態では、支持連結部は、ナビゲーション器械に対して内側脛骨切除用切削ガイドを摺動可能に調節するのを可能にしさらに所望される調節によりナビゲーション器械に対して内側脛骨切除用切削ガイドを着脱自在に固定するのを可能にする形で、ナビゲーション器械の切削ガイドコネクタに連結されるように構成される。一部の実施形態では、内側切除開口部および外側切除開口部は、近位脛骨上の隆起の幅および内部/外部・アンギュレーションを実質的に画定し、この隆起には少なくとも1つの靭帯が付着される。
一部の実施形態では、膝関節に対して関節形成術を行うためのスタイラスが提供され、このスタイラスは:近位脛骨および遠位大腿骨のうちの少なくとも1つに連結されるように構成される機器装備に連結されるように構成される機器装備に連結されるように構成され、基準面、および、基準面に対して垂直である連結用軸を画定する本体と;本体に枢動可能に装着され、スタイラス本体の基準面に実質的に平行な平面内において連結用軸を中心に回転するように構成される第1のインジケータ部材と;本体に枢動可能に装着され、スタイラス本体の基準面に実質的に平行な平面内において連結用軸を中心に回転するように構成される第2のインジケータ部材と;本体に連結され、スタイラスの基準面を機器装備に対して所定の位置および向きに位置させるように構成されるスタイラスコネクタと、を有する。一部の実施形態では、インジケータ部材のうちの少なくとも1つは、少なくとも内旋/外旋における近位脛骨に対する機器装備の向きを示すような位置まで回転可能である。一部の実施形態では、インジケータ部材のうちの少なくとも1つは、少なくとも内反/外反・アンギュレーションにおける近位脛骨および遠位大腿骨に対する機器装備の向きを示すような位置まで回転可能である。一部の実施形態では、インジケータ部材のうちの少なくとも1つは、近位脛骨上の隆起に近接して近位脛骨の一部分を切削または粉砕するための機器装備を誘導するためのガイド表面を有し、この隆起には少なくとも1つの靭帯が付着される。一部の実施形態では、インジケータ部材は、近位脛骨上に形成される隆起の位置、幅、および、角度の向きを概して示すように構成され、この隆起には少なくとも1つの靭帯が付着される。一部の実施形態では、インジケータ部材のうちの少なくとも1つが、遠位大腿骨に対する近位脛骨のアライメントを概して示すように構成される。一部の実施形態では、スタイラスは切削ガイドに連結されるように構成される。一部の実施形態では、スタイラスは切削ガイド以外の機器装備に連結されるように構成される。一部の実施形態では、スタイラスは遠位大腿骨に連結される機器装備に連結されるように構成される。一部の実施形態では、スタイラスは、近位脛骨に連結される機器装備および遠位大腿骨に連結される機器装備に連結されるように構成される。一部の実施形態では、スタイラスは、患者の近位脛骨に連結される機器装備に連結されるように構成される。
一部の実施形態では、膝関節に対して関節形成術を行うためのスタイラスが提供され、このスタイラスは:近位脛骨に連結されるように構成される機器装備上のナビゲーションコネクタに連結されるように構成されるスタイラスコネクタを有する本体において、機器装備上のナビゲーションコネクタが、機器装備が近位脛骨に連結されている場合に少なくとも以下のアンギュレーション、中立の内反/外反・アンギュレーション、所定の後方傾斜、および、所望の内旋/外旋、において近位脛骨に対して方向付けられるように構成され、本体が、基準面、および、基準面に対して垂直である連結用軸を画定し、この基準面が、本体が機器装備に連結されている場合に機器装備のナビゲーションコネクタの少なくとも所望の内部/外部・アンギュレーションに位置合わせされる、本体と;本体に枢動可能に装着され、スタイラス本体の基準面に実質的に平行な平面内において連結用軸を中心に回転するように構成される第1のインジケータ部材と;本体に枢動可能に装着され、スタイラス本体の基準面に実質的に平行な平面内において連結用軸を中心に回転するように構成される第2のインジケータ部材と、を有し、したがって、少なくとも1つのインジケータが、内旋/外旋および内/外・平行移動のうちの少なくとも1つにおける近位脛骨に対する機器装備の向きを示すような位置まで移動可能である。一部の実施形態では、スタイラスは、切削ガイドに連結されるように構成されるスタイラスコネクタを有する。一部の実施形態では、スタイラスは、切削ガイド以外の機器装備に連結されるように構成されるスタイラスコネクタを有する。一部の実施形態では、スタイラスはさらに、遠位大腿骨に連結される機器装備に連結されるように構成される。一部の実施形態では、スタイラスはさらに、患者に連結される骨髄外ロッドに連結される機器装備に連結されるように構成される。一部の実施形態では、インジケータ部材のうちの少なくとも1つが、少なくとも内反/外反・アンギュレーションにおける患者の膝に対する機器装備の向きを示すような位置まで回転可能である。一部の実施形態では、インジケータ部材のうちの少なくとも1つが、隆起に近接する近位脛骨の一部分を切削または粉砕するための機器装備を誘導するためのガイド表面を有し、この隆起には少なくとも1つの靭帯が付着される。一部の実施形態では、ガイド表面は、隆起および少なくとも1つの靭帯が切削または粉砕されるのを防止するように構成される。一部の実施形態では、インジケータ部材は、近位脛骨上に形成される隆起の位置、幅、および、角度の向きを概して示すように構成され、この隆起には少なくとも1つの靭帯が付着される。一部の実施形態では、少なくとも1つのインジケータ部材が、遠位大腿骨に対する近位脛骨のアライメントを概して示すように構成される。
一部の実施形態では、遠位大腿骨および近位脛骨を含む膝関節に対して関節形成術を行うための方法が提供され、この方法は:基準面、および、基準面に対して垂直な連結用軸を画定する本体と、本体に枢動可能に装着され、スタイラス本体の基準面に実質的に平行な平面内において連結用軸を中心に回転するように構成される第1のインジケータ部材と、本体に枢動可能に装着され、スタイラス本体の基準面に実質的に平行な平面内において連結用軸を中心に回転するように構成される第2のインジケータ部材と、を有するスタイラスを膝関節に対して位置決めするステップ;ならびに、アライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップ、を含む。一部の実施形態では、アライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップが、近位脛骨に対する遠位大腿骨のアライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨に対する遠位大腿骨のアライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップが、近位脛骨に対する大腿骨トライアルのアライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップを含む。一部の実施形態では、膝関節に対してスタイラスを位置決めするステップが、近位脛骨に固定された器械にスタイラスを連結するステップを含み、ここでは、この方法は、第1および第2のインジケータ部材のうちの少なくとも1つを大腿骨トライアルに近接させて位置決めするステップをさらに含む。一部の実施形態では、第1および第2のインジケータ部材のうちの少なくとも1つを大腿骨トライアルに近接させて位置決めするステップが、大腿骨トライアル上の顆間切痕(intracondylar notch)または前方滑車溝に近接させて第1および第2のインジケータ部材のうちの少なくとも1つの位置決めするステップを含む。一部の実施形態では、第1および第2のインジケータ部材のうちの1つを近位脛骨上の結節に近接させて位置決めする。一部の実施形態では、アライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップが、第1および第2のインジケータ部材のうちの少なくとも1つを遠位大腿骨上の大腿骨トライアルに連結するステップと、器械を近位脛骨に関連付けて位置合わせするために、大腿骨トライアルに連結されたスタイラスを使用するステップとを含む。一部の実施形態では、大腿骨トライアルに連結されたスタイラスを使用するステップが、近位脛骨に関連付けて脛骨切除ガイドを位置合わせするために、大腿骨トライアルに連結されたスタイラスを使用するステップを含む。一部の実施形態では、アライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップが、近位脛骨上の隆起に対する脛骨切除ガイドのアライメントを評価するためにスタイラスを使用するステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、隆起の内側上で第1のインジケータ部材を位置決めするステップと、隆起の外側上で第2のインジケータ部材を位置決めするステップとを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、少なくとも1つの縦方向切除(vertical resection)を近位脛骨内へと誘導するためにスタイラスを使用するステップを含む。
一部の実施形態では、膝手術を行うための外側切除用切削ガイドが提供され、この外側切除用切削ガイド(lateral resection cutting guide)は:外側切除用切削ガイド本体と;脛骨上に形成された実質的に平坦な内側切除上に位置するように構成される実質的に平坦な表面を含む、外側切除用切削ガイド本体に連結されるパドルと;外側切除用切削ガイド本体に連結される外側切除用切削ガイド部材において、この外側切除用切削ガイド部材が実質的に平坦な外側切除用切削ガイド表面を有し、この外側切除用切削ガイド表面が、内側切除を基準とする外側切除を脛骨内に形成するための切削器械または粉砕器械を誘導するように構成される、外側切除用切削ガイド部材と、を有する。一部の実施形態では、外側切除用切削ガイド表面は、脛骨内の外側切除が脛骨内の内側切除と同一面になるように、切削器械または粉砕器械を誘導するように構成される。一部の実施形態では、外側切除用切削ガイド本体はフラグピン受け開口部を有し、このフラグピン開口部は、脛骨内に形成される外側切除ナビゲーション用開口部内に挿入されるフラグピンを受けるように構成され、このナビゲーション用切除開口部は、所定の前方/後方・傾斜、所望の内旋/外旋、および、所望の内/外・位置において脛骨を基準に方向付けられ、ここでは、フラグピン受け開口部は、パドルの実質的に平坦な表面に実質的に平行な平面内に位置する。一部の実施形態では、フラグピン受け開口部は平坦部分を有し、この平坦部分は、パドルの実質的に平坦な表面に概して平行な平面内で方向付けられ、またこの平坦部分は、フラグピンと協働してフラグピンを基準に外側切除用切削ガイドを方向付けるのを補助するように構成される。一部の実施形態では、フラグピン受け開口部は外側切除用切削ガイド表面に対して境界を形成し、少なくとも1つの靭帯が付着される脛骨上の隆起内が切削または粉砕されるのを妨げるように構成される。一部の実施形態では、フラグピン受け開口部の少なくとも一部分は、外側切除ナビゲーション用開口部の長手軸に対して所定の角度で方向付けられるように構成され、したがって、挿入の際に膝の外側の軟組織に接触することが軽減されるように外側切除ナビゲーション用開口部の長手軸に対して所定の角度で切削ガイドがフラグピン上に挿入されるのを可能にするように構成される。
一部の実施形態では、脛骨プラトー切除ガイドが提供され、この脛骨プラトー切除ガイドは:脛骨プラトー切除を誘導するための水平ガイドを画定する切削ブロックと;長手軸に沿って延在し、拡大ヘッド部分を有する、近位脛骨に対して切削ブロックを位置決めするための細長フラグピンとを有し、ここでは、切削ブロックは、拡大ヘッドの少なくとも一部分を受けるための開口部を画定しており、したがって、切削ブロックは、拡大ヘッド部分が切削ブロック内の開口部内に位置している場合はフラグピンの長手軸を中心に回転することができない。一部の実施形態では、細長フラグピンの拡大ヘッド部分は実質的に平坦であり、切削ブロックが少なくとも1つの平面において細長フラグピンに対して平行移動したり回転したりするのを促進する。一部の実施形態では、フラグピンの少なくとも1つの実質的に平坦な表面は、拡大ヘッド部分が切削ブロック内の開口部内に位置している場合、切削ブロックの水平ガイドのガイド表面に実質的に平行である。一部の実施形態では、フラグピンの少なくとも一部分は、拡大ヘッド部分が切削ブロック内の開口部内に位置している場合に脛骨プラトー切除を誘導するための第2のガイドを画定する。一部の実施形態では、フラグピンの第2のガイドは、拡大ヘッド部分が切削ブロック内の開口部内に位置している場合にカッターが近心方向に移動するのを制限するように位置する。一部の実施形態では、フラグピンの第2のガイドは、フラグピンの拡大ヘッド部分および細長挿入部分によって画定される。一部の実施形態では、フラグピンの第2のガイドの複数の部分が、拡大ヘッド部分が切削ブロック内の開口部内に位置している場合に、カッターが脛骨プラトーの脛骨顆間隆起の前面および近心面内へと移動するのを防止するように位置する。一部の実施形態では、切削ブロックは、第2の脛骨プラトー切除を基準付けるための基準をさらに有し、この基準は下位の平坦な基準面を含む。一部の実施形態では、水平ガイドは下位の平坦なガイド表面を有し、この下位の平坦なガイド表面は下位の平坦な基準面と実質的に同一面である。一部の実施形態では、水平ガイドは外側切除を誘導するように構成される外側水平ガイドであり、基準は、内側切除を基準付けるように構成される内側基準を有する。一部の実施形態では、切削ブロックは、拡大ヘッド部分が切削ブロック内の開口内に位置している場合に、少なくとも第2の軸を中心に回転することができ、また、少なくとも1つの方向に平行移動することができる。
一部の実施形態では、遠位大腿骨および近位脛骨を有する膝関節に対して関節形成術を実施する際に使用される脛骨トライアルのキットが提供され、このキットは:近位脛骨の第1の切除表面上に移植される第1の脛骨インプラントを少なくとも部分的にシミュレートする、遠位大腿骨および近位脛骨上の第1の切除表面を基準にして位置決めするための第1の脛骨トライアルと;近位脛骨の第2の切除表面上に移植される第1の脛骨インプラントを少なくとも部分的にシミュレートする、遠位大腿骨および近位頚骨上の第1の切除表面を基準にして位置決めするための第2の脛骨トライアルと、を有する。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルは第2の脛骨トライアルより薄く、また、第1の脛骨トライアルは第2の脛骨トライアルとは異なる後方傾斜を有する。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルは第2の脛骨トライアルより厚く、または、第1の脛骨トライアルは第2の脛骨トライアルと異なる後方傾斜を有する。一部の実施形態では、第2の脛骨トライアルは、第2の切除表面を画定する近位脛骨の再切削をシミュレートし、ここでは、第2の切除表面は第1の切除表面より遠位側にある。一部の実施形態では、第2の脛骨トライアルは、第2の切除表面を画定する近位脛骨の再切削をシミュレートし、ここでは、第2の切除表面は、第1の切除表面の後方傾斜とは異なる後方傾斜を有する。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルは遠位大腿骨上の大腿骨トライアルに対して位置決めするためのものであり、第2の脛骨トライアルは遠位大腿骨上の大腿骨トライアルに対して位置決めするためのものである。一部の実施形態では、第1および第2の脛骨トライアルは、各々、大腿骨トライアルに接合するための近位接合表面を有する。一部の実施形態では、第1および第2の脛骨トライアルは、各々、大腿骨トライアルの内側顆に接合するための内側上位接合表面を有する。一部の実施形態では、このキットはまた、第1および第2の脛骨トライアルに連結するためのハンドルを有する。一部の実施形態では、このハンドルは、近位脛骨上の切除表面に接触するための平坦な下位表面を有する。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルは、近位脛骨の第1の切除表面上に移植されている場合の第1の脛骨インプラントの上位接合表面の位置および向きを再現するための上位接合表面を有する。一部の実施形態では、第2の脛骨トライアルは、近位脛骨の第2の切除表面上に移植されている場合の第1の脛骨インプラントの上位接合表面の位置および向きを再現するための上位接合表面を有する。一部の実施形態では、このキットはまた、近位脛骨の第1の切除表面に移植されている場合の第2の脛骨インプラントの上位接合表面の位置および向きを再現するための上位接合表面を有する第3の脛骨トライアルを有する。一部の実施形態では、第2の脛骨インプラントは第1の脛骨インプラントとは異なる厚さを有する。一部の実施形態では、第2の脛骨インプラントは第1の脛骨インプラントとは異なる後方傾斜を有する。
一部の実施形態では、遠位大腿骨および近位脛骨を有する膝関節に対して関節形成術を実施する方法が提供され、この方法は:第1の切除表面を画定するために近位脛骨の内側部分または外側部分のうちの一方を切除するステップと;第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第1の脛骨トライアルを位置決めするステップと;第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査するステップと;第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査した後に、近位脛骨の内側部分または外側部分のうちのもう一方を切除するステップと、を含む。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査するステップは、近位脛骨に対して遠位大腿骨を接合するステップを含む。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査するステップは、第1の脛骨トライアルに対して大腿骨トライアルを接合するステップを含む。一部の実施形態では、第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第1の脛骨トライアルを位置決めするステップは、近位脛骨上に移植される第1の頚骨インプラントをシミュレートするために、第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第1の脛骨トライアルを位置決めするステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨の内側部分または外側部分のもう一方を切除する前に、第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第2の脛骨トライアルを位置決めする。一部の実施形態では、第1の切除表面に対して第2の脛骨トライアルを位置決めするステップは、第2の切除表面を画定するために近位脛骨の内側部分または外側部分のうちの一方の再切削をシミュレートするステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、近位脛骨の内側部分または外側部分のうちのもう一方を切除する前に、第2の切除表面を画定するために近位脛骨の内側部分または外側部分のうちの一方を再切削するステップを含む。一部の実施形態では、第1の切除表面に対して第2の脛骨トライアルを位置決めするステップが、近位脛骨上に移植された第2の脛骨インプラントをシミュレートするステップを含む。一部の実施形態では、第2の脛骨インプラントをシミュレートするステップが、第1の脛骨インプラントとは異なる厚さを有する脛骨インプラントをシミュレートするステップを含む。一部の実施形態では、第2の脛骨インプラントをシミュレートするステップが、第1の脛骨インプラントとは異なる後方傾斜を有する脛骨インプラントをシミュレートするステップを含む。
一部の実施形態では、遠位大腿骨および近位脛骨を有する膝関節に対して関節形成術を実施する方法が提供され、この方法は:第1の切除表面を画定するために近位脛骨の内側部分または外側部分のうちの少なくとも一方を切除するステップと;第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第1の脛骨トライアルを位置決めするステップと;第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査するステップと;第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第2の脛骨トライアルを位置決めするステップと;第2の切除表面を画定するために近位脛骨の内側部分または外側部分のうちの少なくとも一方の再切削をシミュレートするステップと、を含む。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査するステップが、近位脛骨に対して遠位大腿骨を接合するステップを含む。一部の実施形態では、第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査するステップが、第1の脛骨トライアルに対して大腿骨トライアルを接合するステップを含む。一部の実施形態では、第1の切除表面を審査するステップが、屈曲および伸展における膝関節のバランスを審査するステップを含む。一部の実施形態では、再切削をシミュレートするステップが、異なる後方傾斜または異なる切除深さのうちの少なくとも1つにおいて再切削をシミュレートするステップを含む。一部の実施形態では、第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第1の脛骨トライアルを位置決めするステップが、近位脛骨上に移植された第1の頚骨インプラントをシミュレートするために第1の切除表面および遠位大腿骨に対して第1の脛骨トライアルを位置決めするステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、第1の脛骨トライアルを使用して第1の切除表面を審査した後に、近位脛骨の内側部分または外側部分のうちの少なくとも1つの残りを切除するステップを含む。
一部の実施形態では、往復動式骨切削装置が提供され、この往復動式骨切削装置は:第1の往復動式骨切削刃と;第2の往復動式骨切削刃と;第1の往復動式骨切削刃と第2の往復動式骨切削刃とを一体に連結するコネクタと、を有する。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃は細長く、各々が近位端部および遠位端部を有し、コネクタが、各々の刃の近位端部に近接した位置で第1および第2の往復動式骨切削刃を一体に連結する。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃は、各往復動式骨切削刃の近位端部に近接する位置で一体に連結されるだけである。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃の各々が切削面を画定し、この切削面は実質的に互いに平行に延在する。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃は互いに向かうように付勢される。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃の各々は平坦な内部表面を有する。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃の平坦な内部表面は実質的に滑らかである。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃はコネクタに着脱自在に連結される。一部の実施形態では、コネクタは、往復動式骨切削装置を往復動式鋸内に固定するためのアタッチメントフィーチャを有する。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃の各々は、往復動式骨切削刃を往復動式鋸内に固定するためのアタッチメントフィーチャを有する。一部の実施形態では、往復動式骨切削刃のアタッチメントフィーチャはコネクタのアタッチメントフィーチャと実質的に同じサイズおよび形状である。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃はコネクタと一体である。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃は、近位脛骨内で2つの切削を同時に行うのを促進するように互いに対して位置決めされて方向付けられる。一部の実施形態では、第1および第2の往復動式骨切削刃は、近位脛骨内で2つの縦方向隆起切削を同時に行うのを促進するように互いに対して位置決めされて方向付けられる。
一部の実施形態では、両十字靭帯温存型脛骨ベースプレートが提供され、この両十字靭帯温存型脛骨ベースプレートは:内側ベースプレートウェブと;外側ベースプレートウェブと;内側ベースプレートウェブと外側ベースプレートウェブとを連結させるブリッジと、を有し、ここでは、この両十字靭帯温存型脛骨ベースプレートは内側ベースプレートウェブと外側ベースプレートウェブとの間に隙間を画定し、この隙間は、前十字靭帯の付着部位と後十字靭帯の付着部位とを有する脛骨顆間隆起を受けるようなサイズであり、またそのように位置決めされる。一部の実施形態では、内側ベースプレートウェブおよび外側ベースプレートウェブは、各々、内側脛骨プラトー切除および外側脛骨プラトー切除をそれぞれ基準付けするための実質的に平坦な下位表面を画定し、これらの実質的に平坦な下位表面は実質的に同一面である。一部の実施形態では、内側ベースプレートウェブは、内側脛骨トライアル挿入物を固定するための少なくとも1つの内側装着部位を有し、外側ベースプレートウェブは外側脛骨トライアル挿入物を固定するための少なくとも1つの外側装着部位を有する。一部の実施形態では、両十字靭帯温存型頚骨ベースプレートは、内側穿孔表面および外側穿孔表面を有するパンチを受けるためのパンチ用隙間を画定する。一部の実施形態では、パンチ用隙間は実質的にU形のパンチを受けるためのものであり、ここでは、U形のパンチの第1の脚部が内側穿孔表面を有し、U形のパンチの第2の脚部が外側穿孔表面を有する。一部の実施形態では、ベースプレートはさらに、パンチガイドを両十字靭帯温存型脛骨ベースプレートに固定するための少なくとも1つのパンチガイド装着部位を有する。一部の実施形態では、両十字靭帯温存型脛骨ベースプレートは、脛骨顆間隆起の前面を切除するためのカッターを受けるための前プラトー切除用の隙間を画定する。一部の実施形態では、前プラトー切除用の隙間はブリッジを通って延在するスロットである。一部の実施形態では、両十字靭帯温存型ベースプレートは、内側穿孔表面および外側穿孔表面を有する実質的にU形のパンチを受けるためのパンチ用隙間を画定する。一部の実施形態では、ベースプレートはさらに、U形のパンチおよび脛骨顆間隆起の前面を切除するためのカッターを誘導するためのガイドを固定するための少なくとも1つのガイド装着部位を有する。
一部の実施形態では、遠位大腿骨および近位脛骨を有する膝関節に対して両十字靭帯温存型の関節形成術を実施する方法が提供され、この方法は:脛骨の切除された内側部分および外側部分を画定するために、脛骨顆間隆起の周りの近位脛骨の内側部分および外側部分を切除するステップと;近位脛骨の切除された内側部分および外側部分上に脛骨トライアルを位置させるステップと;近位脛骨の切除された内側部分および外側部分上に脛骨トライアルを位置させた後に、脛骨顆間隆起の前面を除去するステップと、を含む。一部の実施形態では、この方法はまた、脛骨顆間隆起の前面を除去する前に、脛骨トライアルを使用して近位脛骨の切除された内側部分および外側部分を審査するステップを含む。一部の実施形態では、脛骨の切除された内側部分および外側部分を審査するステップが、膝関節の可動域を審査するステップを含む。一部の実施形態では、膝関節の可動域を審査するステップが、脛骨トライアルに対して大腿骨トライアルを接合するステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨の内側部分および外側部分を切除するステップが、水平方向の内側脛骨プラトー切除および水平方向の外側脛骨プラトー切除を行うステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨の内側部分および外側部分を切除するステップが、垂直内側切除および垂直外側切除を行うステップをさらに含む。一部の実施形態では、この方法はまた、竜骨状空洞を近位脛骨内に穿孔するステップを含む。一部の実施形態では、竜骨状空洞を穿孔するステップが、脛骨顆間隆起の前面を除去するステップの前または後で行われる。一部の実施形態では、脛骨顆間隆起の前面を除去するステップが脛骨顆間隆起の前面に対して水平方向切削および縦方向切削を行うステップを含む。一部の実施形態では、この方法はまた、脛骨トライアルに対してガイドを固定するステップを含む。一部の実施形態では、脛骨トライアルに対してガイドを固定するステップが、竜骨状空洞を穿孔するステップおよび脛骨顆間隆起の前面に対して水平方向切削および縦方向切削を行うステップを誘導するためのガイドを固定するステップを含む。一部の実施形態では、近位脛骨の切除された内側部分および外側部分上に脛骨トライアルを位置決めするステップが、脛骨トライアルを近位脛骨に固定するステップを含む。一部の実施形態では、脛骨トライアルを近位脛骨に固定するステップが、近位脛骨の切除された内側部分および外側部分に対して脛骨トライアルをピン止めするステップを含む。一部の実施形態では、脛骨トライアルを近位脛骨に固定するステップが、近位脛骨の前面に固定された構成要素に対して脛骨トライアルを固定するステップを含む。
一部の実施形態では、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートが提供され、この両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートは:内側ベースプレートウェブにおいて、この内側ベースプレートウェブが、両十字靭帯温存型脛骨インプラントの内側の近心表面の範囲を示すための内側の近心基準面を有し、さらに、この内側ベースプレートウェブが、両十字靭帯温存型脛骨インプラントの内側の遠心表面の範囲を示すための内側の遠心基準面を有する、内側ベースプレートウェブと;外側ベースプレートウェブにおいて、この外側ベースプレートウェブが、両十字靭帯温存型脛骨インプラントの外側の近心表面の範囲を示すための外側の近心基準面を有し、さらに、この外側ベースプレートウェブが、両十字靭帯温存型頚骨インプラントの外側の遠心表面の範囲を示すための外側の遠心基準面を有する、外側ベースプレートウェブと;内側ベースプレートウェブと外側ベースプレートウェブとを連結させるブリッジと、を有し、ここでは、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートが、両十字靭帯温存型脛骨インプラントの最終的な所望位置を記録するための少なくとも1つのデータム部位を画定する。一部の実施形態では、このデータム部位は骨ピンを受けるための一対のアパーチャである。一部の実施形態では、このデータム部位はガイドのための装着部位である。一部の実施形態では、このデータム部位はパンチガイドのための装着部位である。一部の実施形態では、このデータム部位は隆起切除ガイドのための装着部位である。一部の実施形態では、このデータム部位はパンチおよび隆起切除ガイドのための装着部位である。一部の実施形態では、内側の近心基準面は、内側ベースプレートウェブを画定するアームの第1の部分であり、内側の遠心基準面は内側ベースプレートウェブを画定するアームの第2の部分であり、外側の近心基準面は外側ベースプレートウェブを画定するアームの第1の部分であり、外側の遠心基準面は外側ベースプレートウェブを画定するアームの第2の部分である。一部の実施形態では、内側ベースプレートウェブおよび外側ベースプレートウェブを画定するアームは、内側脛骨トライアル挿入物および外側脛骨トライアル挿入物をそれぞれ受けるように構成される。一部の実施形態では、アームの外側表面は、両十字靭帯温存型脛骨インプラントの外側形状を示す。一部の実施形態では、アームの外側表面は、前十字靭帯および後十字靭帯のための付着部位を有する脛骨顆間隆起を受けるための、両十字靭帯温存型脛骨インプラント内の隙間の位置を示す。
一部の実施形態では、近位脛骨内に竜骨状空洞を作るための骨除去ツールが提供され、この骨除去ツールは:近位脛骨内に竜骨状空洞を画定するための骨除去器械と;骨除去器械を近位脛骨内に移動するように誘導するためのガイドにおいて、このガイドが、近位脛骨上の内側プラトー切除および外側プラトー切除を基準付けるための少なくとも1つの実質的に平坦な基準面、および、少なくとも1つの実質的に平坦な基準面に対して非垂直の角度で延在し、骨除去器械を非垂直の角度において近位脛骨内へと誘導するために骨除去器械と相互作用するような形状である傾斜ガイド、を有するガイドと、を有する。一部の実施形態では、骨除去器械は少なくとも1つの切刃を有する。一部の実施形態では、少なくとも1つの切刃は実質的にU形の断面を有する。一部の実施形態では、傾斜ガイドは、少なくとも1つの実質的に平坦な基準面に対して非垂直の角度でかつ少なくとも1つの実質的に平坦な基準面に対して鋭利でない角度で延在する。一部の実施形態では、傾斜ガイドは、骨除去器械の移動を阻止するための捕捉表面を有する。一部の実施形態では、骨除去器械は細長い突出部を有し、捕捉表面がこの細長い突出部を捕捉する。一部の実施形態では、少なくとも1つの実質的に平坦な基準面は、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートの下位表面である。一部の実施形態では、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートは内側ベースプレートウェブと外側ベースプレートウェブとの間に隙間を画定し、この隙間は、前十字靭帯の付着部位と後十字靭帯の付着部位とを有する脛骨顆間隆起を受けるようなサイズであり、またそのように位置決めされる。一部の実施形態では、ガイドは、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートの下位表面に実質的に平行であるまたは同一面である平面内において第2のカッターを脛骨顆間隆起の前方部分内に移動させるように誘導するように位置決めされて方向付けられる水平ガイドをさらに有する。一部の実施形態では、ガイドは、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートの下位表面に実質的に平行でない平面内において第2のカッターを脛骨顆間隆起の前方部分内に移動させるように誘導するように位置決めされて方向付けられる縦方向ガイドをさらに有する。
一部の実施形態では、近位脛骨上の脛骨顆間隆起の前方部分を除去するための骨除去ツールが提供され、この骨除去ツールは:脛骨顆間隆起の前方部分を除去するための少なくとも1つの骨除去器械と;骨除去器械を近位脛骨内に移動するように誘導するためのガイドにおいて、このガイドが、近位脛骨上の内側プラトー切除を基準付けるための実質的に平坦な内側基準面、および、近位脛骨上の外側プラトー切除を基準付けるための実質的に平坦な外側基準面を有する、ガイドと;実質的に平坦な内側基準面および外側基準面に実質的に平行であるまたは同一面である平面内において骨除去器械を脛骨顆間隆起の前方部分内に移動させるように誘導するように位置決めされる水平ガイドと、を有し、ここでは、ガイドは内側基準面と外側基準面との間に隙間を画定し、この隙間は、少なくとも前十字靭帯付着部位を含む脛骨顆間隆起の複数の部分を受けるようなサイズであり、またそのように位置決めされる。一部の実施形態では、ガイドは、実質的に平坦な内側基準面および外側基準面に実質的に平行でないまたはそれらと同一面でない平面内において第2の骨除去器械を脛骨顆間隆起の前方部分内に移動させるように誘導するように位置決めされる縦方向ガイドをさらに有する。一部の実施形態では、ガイドは、実質的に平坦な内側基準面および外側基準面に実質的に平行でないまたはそれらと同一面でない平面内において骨除去器械を脛骨顆間隆起の前方部分内に移動させるように誘導するように位置決めされる縦方向ガイドをさらに有する。一部の実施形態では、縦方向ガイドは、実質的に平坦な内側基準面および外側基準面に対して実質的に垂直である平面内において骨除去器械を移動させるように誘導するように位置決めされる。一部の実施形態では、ガイドは、両十字靭帯温存型脛骨トライアルベースプレートと、両十字靭帯温存型トライアルベースプレートに対して固定された位置に着脱自在に位置するモジュール式ガイドとを含むガイド組立体を有する。
図面に示される非限定的な実施形態の以下の説明は本質的に単に例示的なものであり、本明細書に開示される本発明、それらの用途、または、それらの使用法を限定することを意図しない。図1〜30は、膝関節形成術の際に大腿骨インプラントのために遠位大腿骨を処理するための方法および器具の実施例を示している。図31〜162は、膝関節形成術の際に脛骨インプラントのために近位脛骨を処理するための方法および器具の実施例を示している。
大腿骨切除
軟組織の大腿骨付着位置と脛骨および大腿骨の間での接合との間には強い関係がある。一般的には、生まれつきの軟組織構造よりも、運動制御および安定性のための人為的な手段により依存する膝インプラントのデザインの場合、運動学的な患者アウトカムは、例えば生まれつきの大腿骨関節面の下位/上位・位置と移植された大腿骨関節面と間の不整合の影響を受けにくいが、このような不整合は一部の事例ではやはり重大である場合がある。しかし、運動制御および安定性を実現するためにより多く生まれつきの構造が維持される場合(例えば、両十字靭帯温存型インプラント)、少なくとも一部の状況では、大腿骨のジョイントラインを維持することが患者アウトカムにとってより重要となる場合がある。
軟組織の大腿骨付着位置と脛骨および大腿骨の間での接合との間には強い関係がある。一般的には、生まれつきの軟組織構造よりも、運動制御および安定性のための人為的な手段により依存する膝インプラントのデザインの場合、運動学的な患者アウトカムは、例えば生まれつきの大腿骨関節面の下位/上位・位置と移植された大腿骨関節面と間の不整合の影響を受けにくいが、このような不整合は一部の事例ではやはり重大である場合がある。しかし、運動制御および安定性を実現するためにより多く生まれつきの構造が維持される場合(例えば、両十字靭帯温存型インプラント)、少なくとも一部の状況では、大腿骨のジョイントラインを維持することが患者アウトカムにとってより重要となる場合がある。
現在、一般的な手法は、内側大腿顆から切除深さを測定することではなく、滑車のレベルまで遠位大腿骨を有利に切除することである。しかし、少なくとも一部の事例では、遠位大腿骨インプラントの厚さ以外の基準で遠位大腿骨を切除する傾向を是正する方法および器具を使用することが好適である場合がある。例えば、遠位内側顆(および/または、遠位外側顆)から測定した遠位大腿骨インプラントの厚さに等しい量を切除することが好ましい場合があり、これは、後十字靭帯および/または前十字靭帯の大腿骨上の近心付着部位をより良好に形成することができる。また、少なくとも一部の事例では、伸展空間および緩みを早い段階で試して評価するのを可能にする方法および器具を使用することが好ましい場合がある。このような方法および器具のいくつかの実施例を以下で説明する。
また、以下で考察する手法の一部は、大腿骨および脛骨の自由度を同時に解決することなく、代わりに、最初に大腿骨を処理してその後に脛骨を処理することにより、膝関節形成術手技の厄介事を軽減する。脛骨切除の前に大腿骨切除をすべて完了させることにより、外科医は、残される脛骨の自由度をそこから決定することができる1組の固定された値を得ることになる。以下に説明される手法の一部によりもたらされる、最初に大腿骨を処理することの別の利点は、それらが適切なキネマティクスを保証することである。適切なキネマティクスを得るためには、大腿骨インプラントは、一般に、生まれつきの解剖学的構造(例えば、本来の軟組織および生まれつきの脛骨軟骨)に良好に従いさらに生まれつきの解剖学的構造に良好に接合されなければならない。大腿骨切除ステップを脛骨切除ステップから分離することにより、外科医は、生まれつきの大腿骨の解剖学的構造から得られる入力変量以外に、大腿骨切除において決定を行うのに用いられる入力変量を有さないことになる。
以下で考察する実施形態の一部における、脛骨の前に遠位大腿骨を処理することの第3の利点は、外科医が、大腿骨側が処理された後でも、時間的な不利がほとんどなく、または、骨欠損がほとんど出ないように、後方安定型(posterior stabilized)の十字靭帯温存型の手術または両十字靭帯温存型の手術を依然として柔軟性をもって実施できることである。
しかし、以下で説明される方法および器具の多くは、大腿骨を最初に処理する技法、すなわち、上述の利点をすべて実現する手法のみに限定されない。
図1から9は、図1に示される遠位大腿骨10および図2に示される近位脛骨12に関連するこのような方法を実行するための、1回の遠位骨切削を最初に行う方法および器具を示している。
図1は切除前の遠位大腿骨10を示している。図3は、遠位大腿骨10上の切除表面14を画定するために切除された後の遠位大腿骨10を示している。一部の実施形態では、切除表面14は、最終的に遠位大腿骨10上に移植されるための大腿骨インプラント16の遠位厚さにほぼ等しい深さにある。適切な大腿骨インプラント16の1つの非限定の実施例が図7aおよび7dに示されている。この遠位大腿骨切除は、従来のまたは非従来の技法および器具を使用して実施され得る。例えば、従来の切削ブロック(図示せず)が、遠位大腿骨切除を行うための往復動式鋸または振動鋸あるいは別の切削装置を誘導するために、髄内管(intramedullary canal)を使用して操作され得、および/または、1つまたは複数の(例えば2つの)平行なピンを用いて遠位大腿骨にピン止めされ得る。一部の例では、遠位大腿骨切除を再切削するために同じ切削ブロックまたは別の切削ブロックを再び取り付けることが必要となる場合に、遠位大腿骨10上にピンを残しておくことが望ましい場合がある。
図4〜8は、遠位大腿骨トライアル18、ならびに、遠位大腿骨10の切除表面14と近位脛骨12上の切除されていない表面(図2に示される近位脛骨12上の切除されていない表面20など)との間における遠位大腿骨トライアル18の挿入を示している。図4から8に示されるように、遠位大腿骨18は、上位の平坦表面22および下位の湾曲表面24を有する。上位の平坦表面22は、遠位大腿骨10上の切除表面14に接触するように構成される。内側顆表面26および外側顆表面28を含む下位の湾曲表面24は、近位脛骨12上の切除されていない表面20に接触して、少なくともいくらかの程度はそれに接合されるためのものである。上位の平坦表面22は、遠位大腿骨10上の切除表面14を形成しておりかつそれを囲んでいる骨との摩擦を改善するために、平坦であるか、滑らかであるか、または、テクスチャード加工されていてよい。図7aから7fに示されるように、図4から8の遠位大腿骨トライアル18は、大腿骨インプラント16によって画定される形状および厚さの少なくとも一部、特に大腿骨インプラント16の下位部分30(図7cおよび7eに示される)の少なくとも一部を実質的に複製している。
図4から8に示される実施形態では、大腿骨インプラント16および遠位大腿骨トライアル18は、両十字靭帯温存型の手技で使用されるように設計されている。例えば、図6に示されるように、遠位大腿骨トライアル18は実質的にU形であり、近位大腿骨12の脛骨顆間隆起40(図2に示される)の少なくとも一部分を受けるために、内側顆表面26と外側顆表面28との間に隙間38を画定している。脛骨顆間隆起40は、前十字靭帯および後十字靭帯ための付着部位を有する。遠位大腿骨トライアル18の隙間38は、その例が図8に示されているように、遠位大腿骨トライアル18が遠位大腿骨10上の切除表面14と近位脛骨12上の切除されていない表面20との間に挿入されている場合にそれらの靭帯が有意に干渉するのを回避するようなサイズであり、またそのように位置決めされる。
示される遠位大腿骨18はまた、種々のツールおよび別の器具を連結するための装着部位32(図6を参照)を有する。例えば、図8に示されるように、装着部位32は、示される骨髄外アライメントロッド36などの別のツールを連結させるために後で使用され得るハンドル34を連結させるのに使用され得る。図6に示されるように、装着部位32は、ハンドル34などのアイテムが固定された角度位置(例えば、非回転位置)に固定されるのを可能にする幾何形状(限定しないが、例えば非円筒形の幾何形状)を有していてよい。アイテムを固定の角度位置で装着部位32に固定するために、装着部位32に対して別の機構が採用されてもよい。例えば、装着部位32は、一部のコンピュータ支援手術の膝手技で使用される基準の構造物(fiducial construct)を取り付けることを促進することができる。装着部位32に連結され得る別のツールおよび別の器具の実施例を以下でさらに考察する。
図8および9は、遠位大腿骨切除を審査するのに遠位大腿骨トライアル18が使用され得る一手法を示している。図8は、切除された遠位大腿骨10と切除されていない近位脛骨12との間の空間に挿入された遠位大腿骨トライアル18を示している。図8に明確に示されてはいないが、膝関節の遠位大腿骨10および近位脛骨12は、前十字靭帯および後十字靭帯、さらには、内側側副靭帯、外側側副靭帯および膝蓋骨腱などの別の解剖学的構造によって連結されている。外科医は、遠位大腿骨トライアル18を関節窩内に挿入することにより、遠位大腿骨切除を審査することができる。
例えば、遠位大腿骨トライアル18が、少なくとも一部の幾何形状において、大腿骨インプラント16の下位部分30の形状および厚さを実質的に複製しており、かつ、遠位大腿骨10上の切除表面14が大腿骨インプラント16の遠位厚さにほぼ等しい深さまで切削されている場合、手技が完了して大腿骨インプラント16が移植されると、外科医は、(上で言及した靭帯および腱のうちの1つまたは複数の張力および緩みを考慮して)膝関節の予想される張りまたは緩みを審査することができ、および/または、屈曲位拘縮を審査することができる。
図9は、外科医がいかにして屈曲位拘縮に対して膝関節を審査することができるかを概略的に示している。近位脛骨12に対する遠位大腿骨10の位置を概略的に示している図9に示される技法では、遠位大腿骨切除と切除されていない近位脛骨との間に遠位大腿骨トライアル18が挿入されると、膝関節が、膝関節によって可能となる最大量の伸展まで伸ばされ得るようになる。可能となる最大伸展の量が、所望される量、本来の健康な膝関節の最大伸展の量、および/または、手術前の患者の膝関節の最大伸展の量より低い場合(図9で概略的に破線300で示される)、そのことは、外科医に対して屈曲位拘縮を示すことができ、遠位大腿骨をより深く切除すること(例えば、膝関節が「過度に張る」こと)が示唆されることを示すことができる。このような場合、切削ブロックが再び取り付けられてよく、同じまたは別の遠位大腿骨トライアルを使用して再審査するために遠位大腿骨切除が再切削されてよい。最大伸展が十分である場合(図9で概略的に破線302で示される)、遠位大腿骨切除の程度が十分であり再切除が必要ないことを外科医に示すことができる。図9には、屈曲がほぼ0度であるときに見られる、屈曲位拘縮と十分な伸展との間の境界線(概略的に実線304で示される)が示されているが、この境界線はこのように位置する必要はなく、患者の特定の状況または別の要因により屈曲が0度より大きくてもまたは小さくてもよいことを理解されたい。
図4から9に示される遠位大腿骨トライアル18の実施形態の1つの利点は、この遠位大腿骨トライアル18が脛骨を切除することを必要とせずに使用され得ることである。膝関節形成術手技において、バランスを取るためにおよびそれ以外に切除を審査するために、隙間内で使用される多くの従来のスペーサブロックは、適切に機能するためには脛骨および大腿骨の両方を少なくとも1回切除することを必要とする。それに対して、図4から9に示される遠位大腿骨トライアル18は、近位脛骨12上の切除されていない表面20を基準にして遠位大腿骨10上の切除表面14を審査することを促進し、それにより、切除の程度に関する情報が確実に提供される。従来のスペーサブロックは脛骨切除を基準にして大腿骨切除を測定するため、切除間の間隔に関する情報しか提供することができず、ジョイントラインの向き、および、膝関節の他の重要な解剖学的構造に対する大腿骨切除の位置に関する情報を提供することができない。
したがって、大腿骨切除のうちの、すべてとは限らずに、少なくとも1回の切除が、近位脛骨を切除する前に行われるような方法においては、従来技術のスペーサブロックよりも、手術のより早い段階において遠位大腿骨切除の程度に関する情報を提供するために、図4から9の遠位大腿骨トライアル18が使用され得る。このような情報を手術の早い段階において入手することにより、不十分な結果および手術の長時間化をもたらす可能性がある誤差が拡大する可能性が軽減される。
従来のスペーサブロックを使用する多く従来の手法に対する、図4から9に示される手法の別の利点は、これらの従来の手法およびスペーサでは、伸展空間内に「誤った緩み(false laxity)」が発生する場合があることである。例えば、後顆が切除された後に屈曲ギャップおよび伸展ギャップを点検するために従来のスペーサブロックを使用する場合、伸展における誤った緩みは一般的である可能性がある。というのは、一部の例では、顆の後方部分は、膝関節を拘束するまたはそれ以外にも膝関関節と相互作用する種々の解剖学的構造に対してある程度の張力をもたらすからである。本明細書に示される遠位大腿骨トライアルを使用することにより、使用者は、正確なフィードバックが最も得られやすい状況で伸展の緩みを測ることになる。
別の形で遠位大腿骨切除を審査するのに上述の手法および器具が使用され得ることは当業者には明白であろう。例えば、一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアル18により、手技の早い段階で(例えば、他の有意な切除を行う前に、または、患者の解剖学的構造が破壊される前に)、外科医が、両十字靭帯温存型インプラントの適切度を審査することおよび特定の患者に対しての手技の適切度を審査すること、あるいは、代わりに、後十字靭帯温存型の、両十字靭帯犠牲型の(例えば、後方安定型インプラントのための)、または、別のインプラント/手技を行うべきかどうかを審査することが可能となる。上述した審査技法または別の審査技法と組み合わせて、遠位大腿骨トライアル18は、機械的アライメントおよび解剖学的アライメントの視覚化を促進するために、ハンドル34および骨髄外アライメントロッド36(例えば図8に示されるような)に関連付けられ得る。さらに別の実施形態では、別の形で膝関節の遠位切除または別の様相を審査するために、所期の大腿骨インプラントを複製するまたは実質的に複製する遠位大腿骨トライアル以外の遠位大腿骨トライアルが使用され得る。
図31から33に示される実施形態などの、一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアル18または別のタイプの大腿骨トライアルが、切除のための近位脛骨12上の適切な深さを特定するのを促進することができる。図31は、脛骨切除の所望される深さまたは膝関節形成術に関する別の情報を示すための印100を近位脛骨12上にマーキングする(手術マーカー(surgical marker)または別の器具を使用して)ためのハンドル34に取り付けられる脛骨深さゲージ98を示している。示されないが、一部の実施形態では、骨髄外アライメントロッド36または別のアライメント促進装置を連結し、それにより、膝関節が適切なレベルで伸展したり屈曲したりするようになり、またはそれ以外では印100をマーキングする前に適切に位置合わせされるようになることが所望される場合がある。
図32および33は、脛骨深さを示すために、遠位大腿骨トライアル18(図32)または別の大腿骨トライアル80(図33)と共に使用され得る別の器具を示している。図32は、付随するハンドル34を介して遠位大腿骨トライアル18に連結されるアライメントブロック102を示している。アライメントブロック102は近位脛骨12上に印をマーキングするのに使用され得、または、一部の実施形態では、近位脛骨12上に直接にピン止めされてよい。大腿骨トライアル18とアライメントブロック102との間の連結部により、アライメントブロック102は遠位大腿骨トライアル18に対して固定された角度位置に位置することから、遠位大腿骨トライアル18の位置およびその付随するハンドル34(ならびに、少なくともある程度は、膝関節が屈曲したり伸展したりするときの量)により、下位/上位の位置決め、内反/外反・アンギュレーション、および、後方傾斜などの、近位脛骨12に対するアライメントブロック102の位置決めおよび向きが制御される。しかし、屈曲/伸展を介した膝関節の動作は、近位脛骨12に対するアライメントブロック102のこれらの位置および向きの一部に少なくとも部分的に影響を与える可能性がある。したがって、一部の実施形態では、近位脛骨12上でのアライメントブロック102の適切なおよび/または所望の位置決めを確認するために、骨髄外アライメントロッド36(図8に示される)またはインジケータ104(図32に示される)がさらに使用されることが望ましい場合がある。
図10から13は、複数の遠位大腿骨トライアル18のセット42を含む手術キットの実施形態を示している。例えば、図11aから11cは、異なる大腿骨インプラントのサイズをシミュレートする遠位大腿骨トライアル18のセット42を概略的に示している。示されるセットは、3つのサイズの遠位大腿骨トライアル18を含み:1つ目は、サイズ1〜2の内-外の幅および9.5mmの内側顆の厚さを有する大腿骨インプラントをシミュレートしており;2つ目は、サイズ3〜8の内-外の幅および9.5mmの内側顆の厚さを有する大腿骨インプラントをシミュレートしており;3つ目は、サイズ9〜10の内-外の幅および11.5mmの内側顆の厚さを有する大腿骨インプラントをシミュレートしている。一部の実施形態では、各遠位大腿骨トライアル18の顆半径(condylar radius)は、概して、このサイズ範囲内にある各顆半径の平均に等しくてよい。例えば、サイズ1〜2の遠位大腿骨トライアルは、サイズ1およびサイズ2の内側半径および外側半径の平均にそれぞれほぼ等しい内側顆半径および外側顆半径を有していてよい。別の実施形態では、遠位大腿骨トライアルの顆半径は、特定の大腿骨インプラントのサイズ範囲の最小顆半径または最大顆半径に概して等しくてよい。例えば、第2の遠位大腿骨トライアル18(大腿骨サイズ3〜8を代表する)は、サイズ3(サイズ範囲の最小)またはサイズ8(サイズ範囲の最大)の大腿骨インプラントの顆半径にほぼ等しい内側顆半径および外側顆半径を有していてよい。
別の実施例では、手術キット内に遠位大腿骨トライアル18のセットが用意され、この遠位大腿骨トライアルの各々は、特定の大腿骨インプラントサイズに正確に一致するサイズを有する。この実施例では、より多くの遠位大腿骨トライアルが手術キットに用意される必要がある場合がある。しかし、各遠位大腿骨トライアルが1つの大腿骨インプラントサイズを代表する場合、内遠位半径および外遠位半径を平均する必要はなく、また、1つの遠位大腿骨トライアルを用いてサイズ範囲全体を代表する中-外の幅(medio-lateral width)を選択する必要もない。したがって、手術キットに多数の遠位大腿骨トライアルを用意することで、緩みおよび最大伸展の審査をより正確に行うことができる。
図10は、モジュール式の遠位大腿骨トライアル18のセット42を示している。図10の実施形態では、各遠位大腿骨トライアル18は、特定のサイズの遠位大腿骨トライアル18を形成するために一対のモジュール式シム46に連結され得るベースプレート44を有する。
図12および13は、遠位大腿骨トライアル18の特定の幾何形状を変化させるためにベースプレート44およびシム46を使用するモジュール式の遠位大腿骨トライアルのセットを示している。例えば、図12aから12hの実施形態では、シム46は、遠位大腿骨トライアルの内側顆部分および外側顆部分の厚さを修正するのを促進する。一部の使用法では、図12に示されるモジュール式の遠位大腿骨トライアルのセットは、遠位大腿骨切除を審査するのと同時に、頚骨および/または大腿骨の前表面内の軟骨および骨の欠陥、異常、あるいは、別の偏位(または、患者ごとの大腿顆の形態)を説明するのを補助することができる。図13aから13lは、モジュール式の遠位大腿骨トライアルのセットを示しており、ここでは、遠位大腿骨トライアルの全体の厚さを変化させるために、さらには、別法として、遠位大腿骨トライアルの内反/外反・角度または屈曲/伸展・角度などの、遠位大腿骨トライアルの特定の角度構造を変化させるために、モジュール式のベースプレート44が使用され得る。図14aから14dは、遠位大腿骨トライアルのセットの別の実施例を示しており、ここでは、ベースプレート44自体がモジュール式であってよく、それにより、ベースプレートの内側部分および外側部分を他の部分と無関係に変更することが可能となる。一部の実施形態では、図14aから14dに示されるベースプレート44は、人工膝単顆置換術(unicondylar knee arthroplasty)で使用するといったような種々の目的のために個別に(例えば、内側部分のみまたは外側部分のみといったように)使用され得る。
別の実施形態では、遠位大腿骨トライアルは、遠位大腿骨トライアルのサイズ、厚さ、角度構造、または、他の幾何形状を調節するために、遠位大腿骨トライアルの複数の部分を他の部分に対して拡大および/または収縮させるのを可能にする調節機構を有していてよい。
図15から20に示されるように、一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアル18は、遠位大腿骨10上の切除表面14に対する遠位大腿骨トライアル18の内旋/外旋、前/後・位置、および/または、サイズを測るためのおよび/または設定するためのゲージとして使用され得る。このゲージ機能は、手技の終了時点で大腿骨プラント16が遠位大腿骨10上でどのように位置付けられて方向付けられるかに関する外科医の視覚化およびプランニングを促進することができる。
図15から20に示される遠位大腿骨トライアル18は、遠位大腿骨10および遠位大腿骨10上の切除表面14に対する遠位大腿骨トライアル18の位置を示す種々の基準を有する。例えば、遠位大腿骨18の下位湾曲表面の後縁部48は、遠位大腿骨10上の切除表面14の後縁部50(図17に示される)を基準付けるのに使用され得る。パドル56が、遠位大腿骨10の内側顆58および外側顆58の後方部分を基準付けるために、遠位大腿骨トライアル18の後方部分から実質的に垂直に延在していてよい。遠位大腿骨トライアル18を通って延在する窓52が、遠位大腿骨10の内側上顆54および外側上顆54を基準付けるために使用され得る。別の窓または複数の窓60が、遠位大腿骨10のAP軸62および/または遠位大腿骨10上の切除表面14の中心の前側V位置64に対する遠位大腿骨トライアル18の位置を示すのに使用され得る。遠位大腿骨トライアル上の印マークなどの別の基準が、単独で、または、窓、パドルおよび上述した別の基準と共に、使用されてもよい。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアル18の前表面または縁部が、遠位大腿骨切除14の前縁部を基準付けるのに使用され得る。
一部の実施形態では、後縁部48、窓52、パドル56、窓60および/または別の基準が、遠位大腿骨10に対する遠位大腿骨トライアル18の内旋/外旋を測るのに(種々の組み合わせで)使用され得、これらは、一部の実施形態では、遠位大腿骨10上での大腿骨インプラント16の最終的な位置決めを視覚化するおよび/または計画するのに使用され得る。
図15から20に示される遠位大腿骨トライアル18は、大腿骨サイズおよびAP位置を測るのに使用されてもよい。後縁部48、パドル56および窓60などの上述したものと同じ基準の多くは、サイズおよび位置を測るのに使用されてもよい。例えば切除表面14の内側縁部68および外側縁部68に対する遠位大腿骨トライアル18の内側縁部66および外側縁部66の相対位置、または、内側縁部68および外側縁部68に対する展開可能アーム70または複数のアーム(あるいは、図示されない、展開可能アームまたは複数のアームの上の印)の相対位置などの、遠位大腿骨トライアル上の別の基準が有用である場合もあり、これらは、大腿骨インプラントの内-外のサイジングを特定または審査するのに有用である場合もある。図19および20に示されるように、前方スタイラス72が、遠位大腿骨10の前方皮質74の位置を基準付けるために、(図19および20に示される実施形態では、遠位大腿骨トライアル18の装着部位32のところに前方スタイラス72を位置させることにより)遠位大腿骨トライアル18に関連付けられ得る。
遠位大腿骨に対する遠位大腿骨トライアル18の所望の位置および/または回転が得られると、所望される場合、外科医は、その手技において後で使用するためにその情報を記録するために遠位大腿骨上に印を作ることができる。例えば、図15から20に示される遠位大腿骨トライアル18は、遠位大腿骨上に印をマーキングするまたは配置することができる骨ピン、手術マーカー、または、切削装置を受けるための開口部78を有する。
一部の実施形態では、遠位大腿骨切除の緩み、伸展、または別の様相を審査した後、図21に示されるように遠位大腿骨10に対して従来の「ボックスボーンカット(box-bone cut)」が行われてよい。ボックスボーンカットは、遠位大腿骨切除上にファイブ-イン-ワン切削ブロックを配置し、内側顆および外側顆に対して後方骨切削を行い、内側顆および外側顆に対して後方面取り骨切削(posterior chamfer bone cut)を行い、遠位大腿骨に対して前方骨切削を行い、前方面取り骨切削を行い、さらに、適切な場合には、前方面取り骨切削と前方骨切削との間において遠位大腿骨10に対して前方「ロールオンボーンカット(roll-on bone cut)」を行うことにより、生成され得る。ロールオンボーンカットは、一般に、収束した後方骨切削部および前方骨切削部を有する大腿骨コンポーネントを締着させることなく容易に移植するのを可能にする。一部の実施形態では、遠位大腿骨トライアル18のゲージ機能を使用して作られる遠位大腿骨10上の印は、ファイブ-イン-ワン切削ブロックを位置決めするのに使用され得る。
図22は、遠位大腿骨10上に組み入れられた上記ボックスボーンカットに適合する骨係合面を有する大腿骨トライアルコンポーネント80を示している。大腿骨トライアルコンポーネント80は、鋸歯状カッター(図23から28に対して後で説明される)、別のタイプのカッター(図29に対して後で説明される)、または、後でさらに考察される別のフィーチャを受けて誘導するように構成される大腿骨切削ガイドを備えることができる。図23から25に示される実施形態などの、一部の実施形態では、大腿骨切削ガイドは、大腿骨トライアルコンポーネント80(図23から25および29に示される要素など)に対して固定され得る分離した構成要素82である。別の実施形態(図26から28に示されるような)では、大腿骨切削ガイドは、大腿骨トライアルコンポーネント80の一体部品である。一部の実施形態(図示せず)では、大腿骨切削ガイドは、大腿骨トライアルコンポーネント80と共に使用されない分離した構成要素であってよい。
図23から25に示される実施形態では、大腿骨トライアル80および構成要素82は、ACLおよびPCLに隣接する遠位大腿骨10の遠位溝部分を除去するために、鋸歯状カッター84と共に使用される。図26から28は、鋸歯状カッター84と共に使用される一体の大腿骨切削ガイドと共に大腿骨トライアル80を示している。これらの図に示される鋸歯状カッター84は、長手軸86(例えば、図24を参照)に沿って延在して前切刃88を有する細長チゼルである。前切刃88は、内側部分90、外側部分92、ならびに、内側部分と外側部分との間の中央部分94を有する。中央部分94は鋸歯カッター内に有意に窪んでおり、これは、一部の実施形態では、遠位溝部分を切削するのに必要となる力を軽減することができ、同時に、切除の際に前靭帯または後靭帯が損傷する可能性を少なくする(例えば、図28を参照されたい)。これらの図に示される鋸歯状カッター84はU形またはV形の前切刃を形成するが、別の形状も可能である。
これらの図に示される鋸歯状カッター84は、カッターの長手軸86に実質的に平行に延在するフランジ96を有する。フランジ96は、長手軸に沿った鋸歯状カッター84の移動を誘導および/または制限するために、大腿骨トライアル80または分離した構成要素82のいずれかの上のチャネル、溝、または別の構成と相互作用することができる。一部の実施形態では、フランジの先端部、および/または、大腿骨トライアル80または分離した構成要素82に組み入れられる構成が、鋸歯状カッター84が過度に深く切削するのを防止するために長手方向の移動を制限するように働く。
図29は、別のタイプのカッターおよび切削ガイドが遠位溝部分を切削するのに使用され得ることを示している。図30は、上述した切除のすべてが行われた後の遠位大腿骨10を示している。
脛骨切除
本明細書に記載される少なくとも一部の実施形態にとって重大である可能性がある、両十字靭帯温存型のTKA手技を実施する際に直面にする1つの問題は、脛骨切除の複雑さである。この複雑さは、十字靭帯の維持に関連する少なくとも2つの要因に起因する。
本明細書に記載される少なくとも一部の実施形態にとって重大である可能性がある、両十字靭帯温存型のTKA手技を実施する際に直面にする1つの問題は、脛骨切除の複雑さである。この複雑さは、十字靭帯の維持に関連する少なくとも2つの要因に起因する。
第1の要因は、通常の後方安定型またはPCL温存型の関節形成術手技の場合よりより重要となる、両十字靭帯温存型の関節形成術手技に関連する自由度が存在することである。例えば、膝関節全置換術においては、切除ガイドおよび別の機器装備などの三次元空間内にある物体は、3つの平行移動自由度および3つの回転自由度を含む6自由度を有する。さらに、大腿骨インプラントサイズ、脛骨インプラントサイズ、および、脛骨挿入物の厚さを含む少なくとも3つの追加の変量または「形態」がTKA手技に適用され得る。後方安定型または十字靭帯温存型の関節形成術手技の場合、普通、3自由度(1つの平行移動自由度および2つの回転自由度)のみが重要であると考えられる。すべての場合に当てはまるわけではないが、両十字靭帯温存型の関節形成術手技の多く場合では、重要であると考えられる少なくとも3つの追加の自由度が存在する(すなわち、1つの平行移動自由度、1つの回転自由度、および、1つの「形態」)。これらの追加の3つの自由度は、十字靭帯が付着される隆起を維持するために課される制限により生じる。
潜在的に関連する第2の要因は、両十字靭帯温存型の膝関節形成術が正確な外科技術を必要とすることである。両十字靭帯温存型の技法では、術後の患者の可動性および機能がより健全になることと引き換えに、手術の複雑さに起因するこわばり感またはインプラントの緩みなどの機械的な厄介事のリスクが増す。両十字靭帯温存型の手技を成功裏に実施するのに必要である追加の自由度は、従来の後方安定型または後十字靭帯温存型の膝関節全置換術よりもより高い精度を要求する。
手術中に上述の自由度および別の要因を適切に制御および管理することが、両十字靭帯温存型の関節形成術を臨床的および商業的に成功させるための重要事項の1つである。臨床的な成功は、しばしば、良好に設計されたプロテーゼによってもたらされる利点を実現するために、良好に設計されたプロテーゼを正確かつ適切に移植する外科医の能力に依存する。商業的な成功は、しばしば、良好に設計されたプロテーゼを信頼性をもって迅速に正確かつ適切に移植する外科医の能力に依存する。すべてに当てはまるわけではないが、本明細書に記載される実施形態の一部はこれらの点に対処している。
上で述べたように、すべての膝関節形成術手技の中でも、脛骨切除の自由度(すなわち、内反/外反・角度、後方傾斜角度、および、切除深さ)に付随するリスクは、後方安定型または後十字靭帯温存型の手技の場合よりも両十字靭帯温存型の関節形成術手技の場合において大きくなる。これは、内反/外反・角度、後方傾斜角度、および、切除深さが、関節運動を誘導する際の十字靭帯の動作に直接に影響するからである。さらに、上で述べたように、両十字靭帯温存型の手技に特有の追加の自由度(具体的には、脛骨プラトーの内旋/外旋・角度および内/外・位置、ならびに、隆起切除)に付随するリスクには、誤差に対し極めて不利になることが含まれ、これには、限定しないが、脛骨顆間隆起の構造健全性が妥協されること、関節運動が妥協されること、および/または、皮質リム(cortical rim)の被覆範囲が妥協されることが含まれる。両十字靭帯温存型の手技に付随する5つ自由度のいずれにも関連する誤差のために、外科医が複雑な判断(例えば脛骨顆間隆起およびその前十字靭帯付着部位および後十字靭帯付着部位を最大限に維持しながら、考えられる最良の皮質被覆範囲を有利に実現することに関する)をしなければならない場合がある。このような判断は、例えば、認識された誤差を修正するために骨を再切削するかどうか、または、その誤差をそのままにしておくか、である場合がある。再切削の決定がなされると、時間が延びて複雑さも増し、また、その後誤差がさらに拡大する可能性が大きくなり得る。
本明細書で説明する両十字靭帯温存型の膝関節全置換技法および機器装備の実施形態により、構成および整復術がよく練られており、情報を容易に入手できる単純化されたフォーマットの、真に複雑な手術が外科医に提供される。後で考察するように、これらの実施形態は、部分的に、膝関節全置換術の際に近位脛骨を処理するための改善された方法およびその器具を提供する。以下で説明する手法および器具は概して3つの段階に分けられる:自由度を制御するステップ;切除を行うステップ;および、最終ステップを行うステップ。
自由度を制御するステップは、概して、次のステップのうちの1つまたは複数を含むことができる:脛骨切除深さを概略的に設定するステップ、内側脛骨プラトー切除および外側脛骨プラトー切除のために中立の(基準の)内反/外反・角度を設定するステップ、内側脛骨プラトー切除および内側脛骨プラトー切除のために中立の(基準の)後方傾斜を設定するステップ、内側脛骨プラトー切除および外側脛骨プラトー切除のために後方傾斜角度および/または内反/外反・角度を微調整するステップ、内側隆起骨切削および外側隆起骨切削の内-外・位置を設定するステップ、内側隆起骨切削および外側隆起骨切削のために内旋-外旋・角度を設定するステップ、所望される場合、適切な大きさの脛骨顆間隆起幅(インプラントサイズに関連する)を決定するステップ、内側脛骨プラトー切除および外側脛骨プラトー切除の両方のために深さを微調整するステップ。
切除を行うステップは、概して、次のステップのうちの1つまたは複数を含むことができる:内側脛骨プラトー切除を行うステップ、内側脛骨顆間隆起骨切削および外側脛骨顆間隆起骨切削を行うステップ、内側脛骨プラトーのバランスチェックを実施するステップ、外側脛骨プラトー切除を行うステップ、可動域、関節安定性、および、軟組織の張力を評価するためのトライアルの整復を実施するステップ。
また、最終ステップは、概して、次のステップのうちの1つまたは複数を含むことができる:竜骨状空洞を近位脛骨の海綿状骨内に穿孔するステップ、脛骨顆間隆起の前方ブロック部分を除去するために前隆起骨切削および前脛骨プラトー切除を行うステップ、隆起角部のところの骨を切除するステップ、脛骨コンポーネントを移植するステップ。
1.自由度の制御
このセクションは、器械の一部および別の器具を提示すること、および、本明細書で考察する膝関節形成術手法の一部に従って脛骨の自由度を制御するのに使用されるそれらの構造およびデザインの一部の態様を説明することから始める。このセクションの残りの部分は、脛骨の自由度を制御するためにこれらの器械および別の器具がいかにして使用されるかに関する非限定の実施例を考察する。
このセクションは、器械の一部および別の器具を提示すること、および、本明細書で考察する膝関節形成術手法の一部に従って脛骨の自由度を制御するのに使用されるそれらの構造およびデザインの一部の態様を説明することから始める。このセクションの残りの部分は、脛骨の自由度を制御するためにこれらの器械および別の器具がいかにして使用されるかに関する非限定の実施例を考察する。
a.アライメントブロック
図34aから34gは、一部の実施形態において中立の/基準の脛骨基礎(tibial foundation)を形成するのに基本器械として使用され得るアライメントブロック102の種々の図を示している。アライメントブロック102は本体106を有し、アライメントブロック102を近位脛骨12にピン止めするための複数のピン受け開口部108が、この本体106を通って延在する。アライメントブロック102はまた、本体106の上位に位置するベンチコネクタ112を備えるベンチ110を有する。図34aから34gに示されるベンチコネクタ112は実質的に平坦であり、図34aから34cに特に示されるように複数のインデックスフィーチャ116を有しており、これらの目的はさらに後で説明される。
図34aから34gは、一部の実施形態において中立の/基準の脛骨基礎(tibial foundation)を形成するのに基本器械として使用され得るアライメントブロック102の種々の図を示している。アライメントブロック102は本体106を有し、アライメントブロック102を近位脛骨12にピン止めするための複数のピン受け開口部108が、この本体106を通って延在する。アライメントブロック102はまた、本体106の上位に位置するベンチコネクタ112を備えるベンチ110を有する。図34aから34gに示されるベンチコネクタ112は実質的に平坦であり、図34aから34cに特に示されるように複数のインデックスフィーチャ116を有しており、これらの目的はさらに後で説明される。
図34aから34gに示されるアライメントブロック102は、特に図34dから34fに示されるように、近位脛骨12に対して上位方向および/または下位方向にベンチコネクタ112を調節することを可能にする。図35および36(これらは、アライメントブロック102の多少異なる実施形態を示している)に示されるように、アライメントブロック102は、それぞれ上位方向および下位方向においてベンチ110を調節するのを可能にするために緩めたり締めたりされ得る止めねじ114を有していてよい。やはり図35および36に示されるように、ベンチ110のいくつかの部分は、ベンチ110が上位方向または下位方向に摺動するときに本体106に対してベンチ110のアライメントを維持するために、本体106内の溝または別の構成内に嵌挿され得、また、それらによって誘導され得る。別の実施形態では、本体106に対してベンチ110移動させるように誘導したりその位置を選択的に固定したりするために、図35および36に示される構成および機能に追加してまたはそれらの代わりに別の構成および機構が採用されてよい。
図37から39は、骨髄外アライメントロッド36をアライメントブロック102に連結するための器具を示している。図37aから37eは、図38に示される実施形態に示されているような、アライメントブロック102に一時的に関連付けられ得る骨髄外ロッドコネクタ118の種々の図を示している。骨髄外ロッドコネクタ118は、アライメントブロック102の平坦なベンチコネクタ112を受けるようなサイズでありそのように位置合わせされるスロット120と、アライメントロッド36を受けるようなサイズでありそのように位置合わせされるアパーチャ124とを有し、アライメントロッド36は、つまみねじ機構126によりアパーチャ124内に固定され得る。スロット120は、スロット120自体の幾何形状に追加してまたはその代わりに、ベンチコネクタ112に対する骨髄外ロッドコネクタ118の角度アライメントを保持および維持する(すなわち、骨髄外ロッドコネクタ118によって保持される骨髄外ロッド36が平坦なベンチコネクタ112に対して実質的に垂直となるように、平坦なベンチコネクタ112上の骨髄外ロッドコネクタ118のアライメントを維持する)のを補助するスプリングテンショナ122を有する。
平坦なベンチコネクタ112、スロット120および/またはスプリングテンショナ122の幾何形状および構成は、図37および38に示される実施形態では、複数の自由度において平坦なベンチコネクタ112に対して骨髄外ロッドコネクタ118が摺動して平行移動するおよび/または回転するのを可能にし、同時に、平坦なベンチコネクタ112に対する骨髄外ロッド36のアライメントを実質的に垂直に維持する。一部の実施形態では、アライメントブロック102に対する骨髄外ロッド36のこのような調節性は、アライメントブロック102が近位脛骨12のフィーチャからオフセットされ得るような場合でも、骨髄外ロッド36を近位脛骨12の軸および/またはフィーチャに位置合わせするのを有利に可能にすることができる。例えば、一部の例では、アライメントブロック102を近位脛骨12の結節からオフセットさせながら、近位脛骨12の結節のところにおいて脛骨の長手軸に沿って骨髄外ロッド36を位置合わせすることが所望される場合がある。
図34および37に示されるもの以外のアライメントブロックおよび骨髄外ロッドコネクタが、本明細書で説明される手法および器具と共に使用されてもよい。例えば、図37に示される骨髄外ロッドコネクタ118または別のタイプの骨髄外ロッドコネクタのいずれかが、アライメントブロック102上の別の位置および別の構成に連結されてよい。別の実施例として、図35,36および39が、骨髄外ロッドのための作りつけのコネクタと別の形状のベンチ110とを備えるアライメントブロックを示している。
一部の実施形態では、アライメントブロックおよび骨髄外ロッドコネクタは単一部品であってよく、または、単一部品として機能する一対の構成要素であってよく、これらの構成要素の一方または両方が、アライメントブロック・骨髄外ロッドの組立体を脛骨に固定するための構成(ピン受けアパーチャなど)を有する。一部の実施形態では、ピン受けアパーチャまたは別の固定機構は、脛骨上の組立体をその他の自由度において拘束しながら一部の自由度において調節を行うのを可能にする細長いスロットを画定していてよい。
b.二次アライメントブロック
図40aから40cは、図34aから34gに示されるアライメントブロック102に固定され得る調節器械または二次アライメントブロック128を示している。この二次アライメントブロック128は第1のスロット130および第2のスロット132を有する。第1のスロット130は、アライメントブロック102の平坦なベンチコネクタ112を受けるようなサイズでありまたそのように位置決めされ、一部の実施形態では、アライメント軸を有するレシーバ構成であってよい。第2のスロット132は、後で考察するように、内側脛骨切除用切削ガイドに連結されるようなサイズでありまたそのように位置決めされ、あるいは、一部の実施形態では、追加のまたは別の構成要素を備える。
図40aから40cは、図34aから34gに示されるアライメントブロック102に固定され得る調節器械または二次アライメントブロック128を示している。この二次アライメントブロック128は第1のスロット130および第2のスロット132を有する。第1のスロット130は、アライメントブロック102の平坦なベンチコネクタ112を受けるようなサイズでありまたそのように位置決めされ、一部の実施形態では、アライメント軸を有するレシーバ構成であってよい。第2のスロット132は、後で考察するように、内側脛骨切除用切削ガイドに連結されるようなサイズでありまたそのように位置決めされ、あるいは、一部の実施形態では、追加のまたは別の構成要素を備える。
図40aから40cの実施形態では、第1のスロット130および第2のスロット132の両方がスプリングテンショナ134に関連付けられ、それにより、スロット130においては、スロット130とベンチコネクタ112との間での摩擦係合が促進され得、それでも、特定の自由度においてアライメントブロック102に対して二次アライメントブロック128が平行移動および回転することが可能であり、さらに、2つのブロック102および128の間の固定された別のアライメントは維持される。一対のピン136が少なくともスロット130を通って延在し、これらは、一部の実施形態では、ベンチコネクタ112上での二次アライメントブロック128の所望の位置および向きを維持するのを補助するために、ベンチコネクタ112のインデックスフィーチャ116と相互作用することができる。
図41から43は、図35,36および39に示されるようなアライメントブロック102に取り付けられ得る二次アライメントブロック128の別の実施形態を示している。図41および42の二次アライメントブロック128は、図35,36および39のアライメントブロック102のT形のベンチコネクタ112を受けるための溝または別の構成(図示せず)を有し、これは、図35,36および39のアライメントブロック102に対して二次アライメントブロック128が移動するのを少なくともある程度制限する。正確に言えば、二次アライメントブロック128自体は、図42aから42cに示される二次アライメントブロック128の下側部分140に対して上側部分138が回転および平行移動するのを可能にする特定の自由度において調節可能であり、それでも、これらの2つの部分のアライメントは他の自由度においては維持される。図43に示されるように、この二次アライメントブロック128は、下側部分140に対する上側部分138の回転および平行移動を調節することおよび所望の位置および向きが得られた後で下側部分140に対する上側部分138の位置および向きを固定することを促進するピボット142およびロック144を有する。ねじまたは別の機構であってよいピボット142は、下側部分140内の長方形または長円形トラック内に位置する。図41から43に示される二次アライメントブロック128はまた、(上位表面上、下位表面上、または、別の表面上に)スプリングフィンガ190を有し、これは、一部の実施形態では、二次アライメントブロック128と別の機器装備および構成要素との間の、および/または、二次アライメントブロック128自体の上側部分138と下側部分140との間の摩擦係合を促進することができる。
これらの代替実施形態で示されるような、二次アライメントブロック128がアライメントブロック102に対して平行移動および回転することができるような特定の形は必ずしも重要ではなく、特定の自由度(例えば、限定しないが、単一平面における平行移動および回転)における調節を促進し、同時に、アライメントブロック102と二次アライメントブロック128との間の別のアライメント(例えば、限定しないが、上の単一平面の外部での平行移動および回転)を維持するために、種々の構造および機構が使用され得る。これらの図に示される実施形態は、内/外の平行移動および内旋/外旋を同時にかつ制限的に可能にし、同時に、後方傾斜角度および上位/下位・位置などの別のアライメントを維持する、「二次元的」な接合部を作る。示される実施形態は、2つの構成要素間の1つの連結部によって画定される二次元的な接合部を有するが、同様の特性を有する「実際的」な二次元的接合部を作るために別の構成および機構が使用されてもよい。一部の自由度(内/外・位置、および、内旋/外旋など)における調節を可能にし同時に他の自由度において移動および回転を制限するためのこれらの構造および機構の目的を以下でさらに説明する。
図40cから40eに示される実施形態に戻ると、スロット130および132が、互いに対して固定された角度で二次アライメントブロック128を通って延在しており、また、二次アライメントブロック128は、2つのスロット130および132の間で複数の固定された角度(例えば、0度、3度、5度)を有する二次アライメントブロック128のセットの一部であってよく、これらの固定された角度は、外科医および補助員が種々のブロック128を区別できるように、二次アライメントブロック128上にマーキングされていてよい。後でさらに説明するように、これらの複数の固定された角度により、外科医が、近位頚骨12上でのプラトー切除のための所望の固定された後方傾斜を選択することが可能となる。これらの図には示されないが、二次アライメントブロックのスロット幾何形状、または、二次アライメントブロックの別のフィーチャは、所望の後方傾斜角度を選択することに加えてまたは所望の後方傾斜角度を選択することとは別に、所望の内反/外反・角度を選択することを可能にするように変更されてよい。
図40cから40eに示される二次アライメントブロック128は、後方傾斜角度を制御することを、変更され得るいくつかの離散した限定された選択肢のみに限定し、ここでは、従来の外科用鋸刃および別の切削ブロックを用いて正確で再現可能な骨切削を形成するために再切削を行う必要がない。
しかし、二次アライメントブロック128が後方傾斜角度を漸進的かつ微小に調節するための手段を備え得ることも想定される。図44aから44cは、後方傾斜角度を調節することができる二次アライメントブロック128の実施形態を示している。これらの実施形態は、後方傾斜角度のわずかな変化に関する情報を外科医に提供するために、横方向アライメントブロックの上側部分、下側部分および側部分に印146を有していてよい。印には、限定しないが、一連のマーキング、溝、レーザエッチング、色つきバンド、印刷シンボルおよび線が含まれてよい。図44aから44cに示される二次アライメントブロック128の上側部分および下側部分は、これらの部分が互いに対して回転してそれによりアライメントブロックの後方傾斜角度を調節することができるように、湾曲している。二次アライメントブロックを所望の後方傾斜で固定するために止めねじまたは別の適切な機構が含まれてよい。
開示される両十字靭帯温存型の外科技術に時間をかけて慣れることにより、外科医は、後方傾斜角度を設定する際に限定された数の選択肢を好むようになり、その外科医が採用する考え方またはその外科医自身の観察のいずれかに基づいて、すべての手技に対して特定の後方傾斜角度を選択できるようになる、と考えられる。
c.内側脛骨切除用切削ガイド
図45aから45cは、図40aから40eに示されている二次アライメントブロック128などの二次アライメントブロック128に取り付けるための内側脛骨切除ガイド148の実施形態を示している。これらの図に示される内側脛骨切除ガイド148は、二次アライメントブロック128上の対応する形状の連結フィーチャまたは複数のフィーチャに内側脛骨切除ガイド148を連結させることになる支持連結部になるように構成される中央本体部分150を有する。図40aから40eに示される二次アライメントブロック128および図45aから45cに示される内側脛骨切除用切削ガイド148の特定の実施例では、二次アライメントブロック128の第2のスロット132が中央本体部分150の下側部分を受け、スロット152が、第2のスロット132に対して上位に位置する二次アライメントブロック128の部分を受ける。これらの2つの構成要素上のこれらの構成とスロットとが相互作用することは、一部の実施形態では、内側脛骨切除用切削ガイド148の位置および向き、ならびに、その上の構成および構成要素が、二次アライメントブロック128の位置および向きにより、少なくとも一部の自由度において拘束されることを意味する場合がある(例えば内・外の位置、内旋/外旋、後方傾斜角度、および、脛骨深さを含む自由度など)。これらの拘束の理由を以下でさらに考察する。
図45aから45cは、図40aから40eに示されている二次アライメントブロック128などの二次アライメントブロック128に取り付けるための内側脛骨切除ガイド148の実施形態を示している。これらの図に示される内側脛骨切除ガイド148は、二次アライメントブロック128上の対応する形状の連結フィーチャまたは複数のフィーチャに内側脛骨切除ガイド148を連結させることになる支持連結部になるように構成される中央本体部分150を有する。図40aから40eに示される二次アライメントブロック128および図45aから45cに示される内側脛骨切除用切削ガイド148の特定の実施例では、二次アライメントブロック128の第2のスロット132が中央本体部分150の下側部分を受け、スロット152が、第2のスロット132に対して上位に位置する二次アライメントブロック128の部分を受ける。これらの2つの構成要素上のこれらの構成とスロットとが相互作用することは、一部の実施形態では、内側脛骨切除用切削ガイド148の位置および向き、ならびに、その上の構成および構成要素が、二次アライメントブロック128の位置および向きにより、少なくとも一部の自由度において拘束されることを意味する場合がある(例えば内・外の位置、内旋/外旋、後方傾斜角度、および、脛骨深さを含む自由度など)。これらの拘束の理由を以下でさらに考察する。
図45aから45cに示される内側脛骨切除ガイド148は、近位脛骨12の内側部分を切除するための切削器械または粉砕器械を誘導するための内側切削ガイド表面154を有する。これらの図に示されるように、内側切削ガイド表面154は、上位方向および下位方向においてカッターの移動を制限するための上位表面および下位表面を備える内側脛骨切除ガイド148の内側部分を通って延在するスロットの一部分であるが、一部の実施形態では、単一の非拘束切削ガイド表面154のみが必要とされてもよい。これらの図の内側脛骨切除ガイド148はまた、内側脛骨切除ガイド148を近位脛骨に固定するためのピンを受けるためのおよび後でさらに説明する別の目的のための内側切除開口部156および外側切除開口部158を有する。開口部156および158は、スロット152と実質的に同じ方向およびアンギュレーションに方向付けられ、したがって内側脛骨切除ガイド148が連結されている場合は図40aから40cに示される二次アライメントブロック128と実質的に同じ方向およびアンギュレーションに方向付けられることになる。図45cに示されるように、開口部156および158の底部に接する線は、概して、内側切削ガイド表面154と同一面である。
図46から48は、内側脛骨切除ガイド148の代替実施形態を示している。図46は、内側切削ガイド表面および外側切削ガイド表面の両方を含む内側脛骨切除ガイドを示している。図47は、内側脛骨切除ガイドの別の考えられる構成を示しており(内側脛骨切除ガイドが外側切除に対しても使用され得ることを含む)、また、切除開口部の別の構成および位置が可能であることを示している。図48は、内側脛骨切除ガイドを二次アライメントブロックまたは別の構成要素に取り付けるための別の構成を備える、内側脛骨切除ガイドの別の考えられる構成を示している。
d.スタイラス
図49aから49eは、本明細書で説明する手法および器具の多くと共に使用され得るスタイラス160を示している。スタイラス160は、限定しないが図45aに示される内側脛骨切除ガイド148などの別の機器装備にスタイラス160を連結するための本体162を有する。この特定の実施形態では、スタイラス本体162内のスロット164(その中に位置するスプリングテンショナを備える)が、スタイラス本体162の下位部分166が内側脛骨切除ガイド148のスロット152内に突出する状態で、図45aに示される内側脛骨切除ガイド148の一部分を受けるように構成される。例えば図74に示されるような実施形態では、スタイラス本体162の複数の部分および二次アライメントブロック128の複数の部分が共に、内側脛骨切除ガイド148のスロット152内に突出し、それにより単一の組立体が作られ、ここでは、これらの構成要素は、(少なくとも一部の平行移動自由度および回転自由度において)互いに対して固定された位置にあり、同時に、少なくとも一部の自由度において平行移動および／または回転され得る。これらの図に示されるように、また、当業者には理解され得るように、アライメントブロックと切削ガイドとスタイラスとの同様のまたは別の組立体を作るのに、別のコネクタ構造物も考えられる。後でより詳細に説明するように、種々のスタイラスの実施形態が、アライメントブロックおよび切削ガイドのみを除いた、膝関節形成術手技に関連する、別の機器装備、トライアル、別の器具、または解剖学的構造にも連結され得る。
図49aから49eは、本明細書で説明する手法および器具の多くと共に使用され得るスタイラス160を示している。スタイラス160は、限定しないが図45aに示される内側脛骨切除ガイド148などの別の機器装備にスタイラス160を連結するための本体162を有する。この特定の実施形態では、スタイラス本体162内のスロット164(その中に位置するスプリングテンショナを備える)が、スタイラス本体162の下位部分166が内側脛骨切除ガイド148のスロット152内に突出する状態で、図45aに示される内側脛骨切除ガイド148の一部分を受けるように構成される。例えば図74に示されるような実施形態では、スタイラス本体162の複数の部分および二次アライメントブロック128の複数の部分が共に、内側脛骨切除ガイド148のスロット152内に突出し、それにより単一の組立体が作られ、ここでは、これらの構成要素は、(少なくとも一部の平行移動自由度および回転自由度において)互いに対して固定された位置にあり、同時に、少なくとも一部の自由度において平行移動および／または回転され得る。これらの図に示されるように、また、当業者には理解され得るように、アライメントブロックと切削ガイドとスタイラスとの同様のまたは別の組立体を作るのに、別のコネクタ構造物も考えられる。後でより詳細に説明するように、種々のスタイラスの実施形態が、アライメントブロックおよび切削ガイドのみを除いた、膝関節形成術手技に関連する、別の機器装備、トライアル、別の器具、または解剖学的構造にも連結され得る。
図49aに示されるように、スタイラス160の本体162は基準面168および連結用軸170を画定している。示されるスタイラス160はまた、本体162に枢動可能に装着される2つのインジケータ部材172および174(図49aから49eに示される)を有する。一部の実施形態では、インジケータ部材172および174は、基準面168に実質的に平行な平面において連結用軸170を中心に回転することができるが、別の実施形態では、インジケータ部材172および174は、固定された向きおよび/または非平行の向きで本体162に装着されてもよい。それらのうちのいくつかが後で説明される、スタイラス160の特定の使用法に応じて、インジケータ部材172および174は、アライメントインジケータ、切削ガイド(例えば、インジケータ部材172および174の一方または両方の上にある外側ガイド表面176)、別の器械のための装着箇所、または、別の機能、として機能することができる。
上で言及したように、両十字靭帯温存型の手術手技に特有であってよい3つの変量は:1)隆起切除の内-外の位置決め、2)隆起切除の内旋-外旋・回転、および、3)隆起の幅、である。これらの特定の変量は、手術手技中に快適性と妥当性の恩恵を受ける必要がある外科医に対してより優れた習熟曲線をもたらすことができる。
本明細書で考察されるスタイラス160の実施形態の一部では、隆起の幅に対する選択肢により影響を受ける自由度は、完全には排除されないにしても、大幅に減少され得る。前十字靭帯付着箇所の内-外の様相を経験的に測定することにより、一部の実施形態において、隆起切除の幅が2つのサイズのうちの1つに設定され得ることが明らかになっている。一部の実施形態では、上記2つのサイズの隆起の幅は、使用される脛骨インプラント(図52aおよびbに示されるような)のサイズに応じて、約19mmまたは22mmであってよい。したがって、一実施例では、手術手技で使用される脛骨インプラントが第1のサイズ範囲(例えば、サイズ1〜6)内のサイズを有する場合、第1の隆起の幅が使用される(例えば、19mmの隆起の幅)。別の実施例では、移植される脛骨インプラントが、上記の第1のサイズ範囲より大きい第2のサイズ範囲(例えば、サイズ7〜8)内にあるサイズを有する場合、より大きい第2の隆起の幅が使用される(例えば、22mmの隆起の幅)。各々の特定のサイズに対して別の幅が見込まれるといった具合に、明確に記載されるサイズおよび幅以外に、これらの2つのサイズおよび幅より大きいまたは小さいサイズおよび幅が見込まれ得ることに留意されたい。
これらの図に示される実施形態では、インジケータ部材172および174は、実質的に互いに平行に延在し、互いにさらには基準面168に実質的に平行である平坦な表面を画定する。すぐ上で考察した実施形態などの、一部の実施形態では、2つのインジケータ部材172および174の間隔は、脛骨ベースプレート178(図52aおよびbに示される脛骨ベースプレート178など)上の、脛骨顆間隆起を受ける隙間180の幅によって画定され得る。一部の実施形態では、スタイラス160は、異なるサイズの脛骨ベースプレートに適合するためにまたは別の理由のために、インジケータ部材間で複数の間隔を実現するためのモジュール式のインジケータ部材を有していてよい。別の代替形態として、異なる間隔のインジケータ部材を含むまたは異なる幅のインジケータ部材を有する複数のスタイラスが用意されてもよい。別の実施形態では、インジケータ部材172および174の内部表面および外部表面の両方を単に使用することにより、異なる幅の鋸を誘導するのに同じインジケータ部材が使用され得る。
図50および51は、別の構成要素に連結するためのわずかに異なる構成およびわずかに異なる機構を備えるスタイラス160の代替実施形態を示している。別のスタイラスの実施形態も可能である。例えば、一部の実施形態では、インジケータ部材は、往復動式カッターまたは別のカッター機構が移動するのを単に誘導するだけでなく拘束するための拘束スロット(captured slot)または別の構成を有することができる。
後でさらに考察するように、種々の実施形態のスタイラスが、幅広い構成のアライメントガイドおよび/または切削ガイドとして使用され得、一部の実施形態では、スタイラスに採用されるコネクタ構造が、単一のスタイラスが幅広い異なる機器装備、構成要素、および、別の膝関節形成術器具に連結され得るような、コネクタ構造であることが望ましい場合がある。
e.アライメントブロックの位置決め
一部の実施形態によると、脛骨の処理は、手技をそこから開始するための中立の/基準の脛骨基礎を最初に確立することから開始される。手技の早い段階において中立の脛骨基礎を設けることの目的は、後で他の自由度を微調整および/または設定する前に2つの中立の自由度(すなわち、中立の内反/外反・角度、および、中立の後方傾斜角度)を概略的に設定することである。一部の実施形態では、この中立の基礎は、切除深さなどの他の自由度を概略的に設定することもできる。中立の脛骨基礎を設けることは、一般に、少なくとも一部の実施形態において、次の脛骨処理ステップのための良好な開始位置を設定することになる。一部の実施形態では、アライメントブロック102を位置決めするステップにより、中立の脛骨基礎が確立される。本明細書で使用される、「中立の」または「基準の」脛骨基礎には、特定の自由度に対してゼロ度(内反/外反のゼロ度または後方傾斜角度のゼロ度など)を設定する基礎が含まれてよく、一部の実施形態では、「非ゼロ」の中立の基礎が含まれてもよい。
一部の実施形態によると、脛骨の処理は、手技をそこから開始するための中立の/基準の脛骨基礎を最初に確立することから開始される。手技の早い段階において中立の脛骨基礎を設けることの目的は、後で他の自由度を微調整および/または設定する前に2つの中立の自由度(すなわち、中立の内反/外反・角度、および、中立の後方傾斜角度)を概略的に設定することである。一部の実施形態では、この中立の基礎は、切除深さなどの他の自由度を概略的に設定することもできる。中立の脛骨基礎を設けることは、一般に、少なくとも一部の実施形態において、次の脛骨処理ステップのための良好な開始位置を設定することになる。一部の実施形態では、アライメントブロック102を位置決めするステップにより、中立の脛骨基礎が確立される。本明細書で使用される、「中立の」または「基準の」脛骨基礎には、特定の自由度に対してゼロ度(内反/外反のゼロ度または後方傾斜角度のゼロ度など)を設定する基礎が含まれてよく、一部の実施形態では、「非ゼロ」の中立の基礎が含まれてもよい。
図53から59に示されるように、外科医は、多様な手法でアライメントブロック102を定位置に位置決めする、方向付ける、または、固定することができる。図53および54は、アライメントブロック102を位置決めするおよび方向付けるための骨髄外アライメントロッド36および骨髄外ロッドコネクタ118の使用法を示している。この実施形態では、アライメントロッド36の長手軸が患者の足首のところに固定されてよく、脛骨結節のところまたは別の箇所において脛骨の機械的軸に少なくとも概して平行に(サジタル面およびコロナル面の一方または両方において)位置合わせされてよい。アライメントロッド36がサジタル面およびコロナル面において脛骨の機械的軸に概して平行に位置合わせされている場合、図53および54に示される実施形態の、特定の骨髄外ロッド36と骨髄外ロッドコネクタ118とアライメントブロック102との間の連結部は、アライメントブロック102のベンチコネクタ112をアライメントロッド36の長手軸に対して実質的に垂直に位置決めすることから、ベンチコネクタ112は、脛骨に対してゼロ度の内反/外反・角度およびゼロ度の後方傾斜角度を有する平面内に位置するようになる。図53および54に示されるように、これらの構成要素間の連結部は、また、アライメントブロック102を、中立の内反/外反・角度および後方傾斜角度において位置合わせしながら、脛骨結節からオフセットさせる(内側方向および外側方向において)のを可能にする。図53および54に示される実施形態では、アライメントブロック102は、脛骨プラトーに対するアライメントブロック102の上位/下位の正確な位置決めに概略的にのみ関連して(またはそれに関係なく)位置決めされ、また、このような位置決めは、アライメントブロック102に対するベンチコネクタ112の上位/下位・位置決めを摺動可能に調節することによりまたはアライメントブロック102自体を再位置決めすることなどにより、手技の後の時点でも行われ得る。
図55は、アライメントブロック102の上位/下位・位置決めが手技のこの段階で考慮されるような一実施形態を示している。図55に示されるように、アライメントブロック102は、骨髄外ロッド36および二次アライメントブロック128の両方に同時に関連付けられ得、ここでは、骨髄外ロッド36が、中立の内反/外反・角度および後方傾斜角度においてアライメントブロック102を位置決めして方向付けるのを促進し、二次アライメントブロック128が、アライメントブロック102を所望の上位/下位・位置に位置決めするのを促進する。例えば、図55に示される実施形態では、二次アライメントブロック128の上位表面は、近位脛骨12上の所望の上位/下位・位置にアライメントブロック102を配置するために印100に位置合わせされ得る。上で考察したように、また、図31から33に示されるように、印100の位置は種々の形で決定されてよく、これは、一部の実施形態では、内側および/または外側脛骨プラトー切除の所望の切除深さに対応していてよく、または、一部の実施形態では、所望の切除深さから固定されたオフセットを有する位置に対応していてよく、一部の実施形態では、これらは両方とも、大腿骨切除の程度に基づいて決定されてよい。
図56に示されるような、別の実施形態では、アライメントブロック102の所望の上位/下位・位置は、脛骨プラトーまたは脛骨プラトー上の対象となる構成のレベルを基準付けるスタイラス182を使用して設定され得る。別の実施形態では、図57に示されるように、遠位大腿骨トライアル18が、中立の内反/外反・角度および後方傾斜角度の両方においてさらには所望の上位/下位・位置において少なくとも概略的にアライメントブロック102を位置決めして方向付けるのに使用され得る。このような実施形態では、アライメントブロック102が、特にアライメントブロック102の後方傾斜角度に対して確実に適切に位置決めされるようにするために骨髄外アライメントロッド36を使用する(骨髄外アライメントロッド36をハンドル34に連結することなどにより)ことが所望される場合がある(必要というわけではない)。というのは、遠位大腿骨トライアル18の屈曲または伸展におけるわずかなアンギュレーションが付随するアライメントブロック102の後方傾斜に影響する可能性があるからである。図58は、アライメントブロック102の位置決めおよび/またはアライメントを促進するために大腿骨トライアル80を使用する同様の実施形態を示している。
図59は、アライメントブロック102を位置合わせするための別の実施形態を示しており、これは、アライメントブロック102を位置決めして方向付けるために骨髄外アライメントロッド36と併せて二又状パドルスタイラス(bi-forked paddle stylus)184を使用する。二又状パドルスタイラス184は、切除された近位脛骨プラトーの内側部分および/または外側部分上に配置されてよく、アライメントブロック102の内-外・位置を概略的に設定するのにおよび切除深さを概略的に設定するのに視覚的補助として使用され得る。アライメントブロック102および脛骨12に対する二又状パドルスタイラス184および/またはアライメントロッド36の位置決めは、所望の中立の内反/外反・角度および中立の後方傾斜角度においてアライメントロッド36およびアライメントブロック102を決定して設定するために調節され得る。これらの中立の角度が設定されると、アライメントブロック102は、アライメントブロック102上に設けられるまたはアライメントブロック102に付随する構成要素上に設けられる、カム・レバー(図35,36および39に示されているものなど)、ちょうねじ、止めねじ、ばね付勢されたラチェットまたはデテント、あるいは、同等の手段など、の固定手段を用いてアライメントロッド36に固定され得る。それにより、アライメントブロック102は、近位脛骨12の前方部分に固定され得るようになり(例えば、ピン止めにより)、残りの手技において中立の脛骨基礎として機能することができる。アライメントブロック102が脛骨12にピン止めされた後、二又状パドルスタイラス184がアライメントブロック102の調節可能部分から取り外されてよく、アライメントロッド36が、外科医が作業するためのより多く空間を作るために、任意選択で、アライメントブロック102、脛骨12および足首から取り外されてよい。
f.内側切削ブロックの位置決め
一部の実施形態では、脛骨処理の次のステップは、1つまたは複数の脛骨プラトー切除および(任意選択で)縦方向の隆起切除を誘導するために、内側切削ブロック(または、組み合わされた内側/外側切削ブロック)を位置決めするステップである。特定の両十字靭帯温存型脛骨インプラントを用いるような、一部の例では、プラトー切削および/または縦方向隆起骨切削の内/外・位置および内旋/外旋に関連する自由度が高度に互いに関係する場合があり、したがって、一部の実施形態では、これらの自由度を同時に設定することが好適である場合がある。一部の例では、これらの自由度を個別に設定するステップが、繰り返す形の時間のかかるプロセスである場合がある。
一部の実施形態では、脛骨処理の次のステップは、1つまたは複数の脛骨プラトー切除および(任意選択で)縦方向の隆起切除を誘導するために、内側切削ブロック(または、組み合わされた内側/外側切削ブロック)を位置決めするステップである。特定の両十字靭帯温存型脛骨インプラントを用いるような、一部の例では、プラトー切削および/または縦方向隆起骨切削の内/外・位置および内旋/外旋に関連する自由度が高度に互いに関係する場合があり、したがって、一部の実施形態では、これらの自由度を同時に設定することが好適である場合がある。一部の例では、これらの自由度を個別に設定するステップが、繰り返す形の時間のかかるプロセスである場合がある。
図60は、近位脛骨にピン止めされたアライメントブロック102を含む切削ガイド組立体の一実施形態を示しており、これには二次アライメントブロック128が装着されており、さらに、二次アライメントブロック128は内側脛骨切除ガイド148さらにスタイラス160に連結されている。この特定の実施形態では、近位脛骨12にピン止めされたアライメントブロック102の向きにより、内側脛骨切除ガイド148およびスタイラス160によって形成される種々の切除ガイドの内反/外反・アライメントが確立される。また、アライメントブロック102の向きにより、選択された特定の二次アライメントブロック128と併せて、内側脛骨切除ガイド148の後方傾斜角度が確立される。平坦なベンチコネクタ112の上位/下位の位置決めにより、脛骨プラトー切除および縦方向隆起切除の切除深さが確立される。例えば種々の図ならびに上で説明されたおよび以下で説明される実施形態により示されるように、これは、脛骨切除の種々の自由度を制御するために本明細書で説明される種々の構成要素が連結されて使用され得るような多くの方式の1つの実施例にすぎない。
図60の特定の実施形態では、アライメントブロック102の平坦なベンチコネクタ112に対する二次アライメントブロック128の内/外・位置および内旋/外旋により、脛骨プラトー切除および縦方向隆起切除の内/外・位置および内旋/外旋が確立される。ベンチコネクタ112および二次アライメントブロック128の第1のスロット130(例えば、図40cから40eを参照)によって形成される二次元的接合部により、二次アライメントブロック128(したがって、さらに、内側脛骨切除ガイド148およびスタイラス160)が、ベンチコネクタ112によって画定される平面内において平行移動および回転することが可能となり、それにより、二次アライメントブロック128/内側脛骨切除ガイド148/スタイラス160の組立体の内/外・位置および内旋/外旋の両方が同時に調節され得るようになり、ここでは、潜在的に、これらの2つの自由度を互いに別々に繰り返し調節することの必要性が回避される。内側脛骨切除ガイド148(または、別の構成要素)が近位脛骨12にピン止めされる前において、内側脛骨切除ガイド148/スタイラス160/二次アライメントブロック128の組立体が所望の位置および向きに配置されると、アライメントブロック102上のインデックスフィーチャ116(例えば、図34aを参照)と二次アライメントブロック128のピン136(例えば、図40aを参照)との間の相互作用により、さらには、二次アライメントブロック128のスプリングテンショナ134(例えば、図40aを参照)とアライメントブロック102の平坦なベンチコネクタ112との間の摩擦により、内側脛骨切除ガイド148/スタイラス160/二次アライメントブロック128の組立体の位置および向きを維持することが少なくとも一定の程度において促進され得る。
図61aから61dに示されるように、スタイラス160上のインジケータ部材172,174が、内側および外側脛骨プラトー切除の近心位置さらには縦方向の脛骨顆間隆起切除の内/外・位置および内旋/外旋を視覚化するために(これらの切除は、後でさらに説明される)、二次アライメントブロック128の位置および向きを調節する際に使用され得る。外科医へのこのような視覚的フィードバックは、脛骨顆間隆起40、前十字靭帯付着部位および後十字靭帯付着部位、ならびに、別の関係する解剖学的構造に対して内側脛骨切除ガイド148およびスタイラス160を最適に位置決めするのを促進することができる。
図62から69に示されるように、スタイラス160はまた、一部の実施形態では、膝関節形成術手技で使用される解剖学的構造、機器装備、トライアルおよび別の器具の別のアライメントおよび向きを点検するのに使用され得る。例えば、図62から69に示されるように、スタイラス160は、限定しないが、大腿骨トライアル80内の顆間切痕292(図62から67)に対する種々のアライメント、または、大腿骨トライアル80の前方面内に形成される滑車領域294(図68から69)に対するアライメントなどの、遠位大腿骨10上の大腿骨トライアル80に対するアライメントを視覚化するのに使用され得、これらには、これらの図に示されるように、大腿骨または大腿骨トライアルの軸に対するアライメントが含まれてよく、これは、図69に示される大腿骨トライアル80上の垂直線で示されている。これらの実施形態では、スタイラス160は、二次アライメントブロック128および内側脛骨切除ガイド148に連結されて示されているが、スタイラスは、別法として、別の機器装備、器具または解剖学的構造に連結されてもよい。これらの実施形態では、スタイラス160は、屈曲および伸展の種々の状態にある膝関節に使用されて示されている。
図68および69に示される実施形態の場合、内側プラトー切除ガイド148に対する大腿骨トライアルコンポーネントの内反/外反・アライメントが、スタイラス160のアームを、大腿骨トライアル80の滑車領域294に隣接するようになる垂直位置まで上向きに回転させることにより評価され得る。このステップは、受動的修正機能を確認するためにならびに脛骨顆間隆起と大腿骨顆間切痕とが衝突するのを回避するために実施され得る。外科医が、切除された脛骨の周囲の皮質リムに対して脛骨ベースプレートの周囲部が嵌合されることに関して重大な懸念事項を有する場合、隆起切削および脛骨切削の内-外の位置決めおよび内旋/外旋を設定するために代替の方法および手段(図74に示されるような)が好ましい場合がある。
図71に示されるように、切除深さは、内脛骨切除ガイド148に関連付けられたエンジェルウィングスロットゲージ(angel wing slot gauge)296を用いて点検され得る。エンジェルウィングスロットゲージ296は脛骨インプラントの厚さを示している。上で考察した種々の機構および技法が、切除深さを概略的に設定するおよび/または微調整するのに使用され得る。
図70から74は、脛骨プラトー切除および縦方向隆起切除のために内側脛骨切除ガイド148および/またはスタイラス160を位置決めするための別の考えられる組立体および方法の非限定の実施例を示している。図70および71は、2部品の二次アライメントブロック128(図41から43にも関連して示されて説明された)を使用する組立体を示しており、これはそれ自体が内/外の自由度および内部/外部の自由度において調節され得、二次アライメントブロック128全体がアライメントブロック102に対して移動することはない。図72から74は、例えば伸展時の遠位大腿骨の位置および向きが、内側脛骨切除ガイド148および/またはスタイラス160を位置決めして方向付けるのに使用され得る基準情報を提供することができることを示している。これらの図に示されるように、コネクタ188が、内側脛骨切除ガイド148、スタイラス160および二次アライメントブロック128のうちの1つまたは複数を、大腿骨トライアル80に、または遠位大腿骨10上に位置する別の構造物に連結するために、遠位大腿骨80の遠位側受け部分に(例えば、前方から)挿入され得るが、これには、遠位大腿骨10上の切除表面は考慮されてもされなくてもよく、したがって、大腿骨トライアル80または遠位大腿骨10上の別の構造物の位置が、近位脛骨12の切除ために使用される器具を位置決めして方向付けるのに使用され得る。図72および73に示される実施形態では、内側脛骨切除ガイド148上の(または、別の実施形態では、スタイラス160上の)円筒形ボスがコネクタ188のトラック内に位置する。一般に、コネクタ188および大腿骨トライアル80の両方に対する内側/外側切除ガイド148の前-後の平行移動および屈曲/伸展・角度は拘束されない。しかし、内旋-外旋および上位-下位・位置決めは、一般に、内側脛骨切除ガイド148がコネクタ188に連結されている場合は拘束される。
図72および73に示される実施形態では、二次アライメントブロック128およびアライメントブロック102上の調節部分は繰り返す形で緩められたり締められたりしてよく、それにより、内側脛骨切除ガイド148のアライメントが、脚が完全に伸展して位置している場合に中立の生体力学的位置に配置されるようになる。中立の生体力学的位置が設定されると、二次アライメントブロック128およびアライメントブロック102上の調節部分は再び締められてよく、コネクタ188は取り外されてよく、それによりスタイラス160が取り付けられ得るようになる。図74に示されるような別の実施形態では、二次アライメントブロック128とアライメントブロック102との間に二次元的な接合の連結部があるために、これらのステップの多くは必要ない。
2.脛骨切除
上で言及したように、脛骨切除は、一般に、以下のステップのうちの1つまたは複数を含むことができる:内側脛骨プラトー切除を行うステップ、縦方向の内側脛骨顆間隆起切除および外側脛骨顆間隆起切除を行うステップ、内側プラトーのバランスチェックを実施するステップ、外側脛骨プラトー切除を実施するステップ、および、可動域を評価するためにトライアルの整復を実施するステップ。これらのステップは、一部の実施形態では、必ずしもこの順番で実施される必要はない。
上で言及したように、脛骨切除は、一般に、以下のステップのうちの1つまたは複数を含むことができる:内側脛骨プラトー切除を行うステップ、縦方向の内側脛骨顆間隆起切除および外側脛骨顆間隆起切除を行うステップ、内側プラトーのバランスチェックを実施するステップ、外側脛骨プラトー切除を実施するステップ、および、可動域を評価するためにトライアルの整復を実施するステップ。これらのステップは、一部の実施形態では、必ずしもこの順番で実施される必要はない。
a.内側脛骨プラトー切除
内側脛骨切除ガイド148、スタイラス160および/または二次アライメントブロック128の組立体が所望の位置および向きに配置されると、これらの構成要素のうちの1つまたは複数が、骨ピンまたは別の締着機構を使用して近位脛骨12に固定され得る。例えば、図45aから45cに示される内側脛骨切除ガイド148は、骨ピンまたは別の締着具を近位脛骨内に位置させるのを誘導するための内側切除開口部156および外側切除開口部158を有し、骨ピンまたは別の締着具は、一部の実施形態では、(1)切除中に安定させるために内側脛骨切除ガイド148を近位脛骨12に固定することおよび(2)往復動式鋸または別の切削装置の移動を制限するための止め具として機能すること、の二重の機能のうちの一方または両方を行うことができる。一部の実施形態では、骨ピンは、内側および/または外側脛骨プラトー切除の際に脛骨顆間隆起が誤って切り欠かれるのを防止するための、さらには、縦方向の内側隆起骨切削および外側隆起骨切削が近位脛骨12内の過度に深いところで行われるのを防止するための、止め具として機能することができ、それにより、潜在的な応力集中が軽減され、また、別の利点も得られる。これらのピンは、一部の実施形態では、縦方向隆起切除の基部およびプラトー切除の近心限界点のところの交差箇所に位置してよい。後で説明される二重刃を有する往復動式骨切削鋸を使用する実施形態などの、一部の実施形態では、1つの骨ピン(内側切除開口部156内または外側切除開口部158内のいずれかにある)が、両方の縦方向隆起骨切削の深さを制限するように機能することができる。
内側脛骨切除ガイド148、スタイラス160および/または二次アライメントブロック128の組立体が所望の位置および向きに配置されると、これらの構成要素のうちの1つまたは複数が、骨ピンまたは別の締着機構を使用して近位脛骨12に固定され得る。例えば、図45aから45cに示される内側脛骨切除ガイド148は、骨ピンまたは別の締着具を近位脛骨内に位置させるのを誘導するための内側切除開口部156および外側切除開口部158を有し、骨ピンまたは別の締着具は、一部の実施形態では、(1)切除中に安定させるために内側脛骨切除ガイド148を近位脛骨12に固定することおよび(2)往復動式鋸または別の切削装置の移動を制限するための止め具として機能すること、の二重の機能のうちの一方または両方を行うことができる。一部の実施形態では、骨ピンは、内側および/または外側脛骨プラトー切除の際に脛骨顆間隆起が誤って切り欠かれるのを防止するための、さらには、縦方向の内側隆起骨切削および外側隆起骨切削が近位脛骨12内の過度に深いところで行われるのを防止するための、止め具として機能することができ、それにより、潜在的な応力集中が軽減され、また、別の利点も得られる。これらのピンは、一部の実施形態では、縦方向隆起切除の基部およびプラトー切除の近心限界点のところの交差箇所に位置してよい。後で説明される二重刃を有する往復動式骨切削鋸を使用する実施形態などの、一部の実施形態では、1つの骨ピン(内側切除開口部156内または外側切除開口部158内のいずれかにある)が、両方の縦方向隆起骨切削の深さを制限するように機能することができる。
図75および76に示されるように、内側脛骨切除ガイド148が近位脛骨12にピン止めされると、一部の実施形態では、アライメントブロック102および二次アライメントブロック128などの別の構成要素は取り外されてよい。手技中に後でアライメントブロック102または別の構成要素を再取り付けすることが所望される場合に、これらの図に示されるように、所望される場合、アライメントブロック102(または、別の構成要素)を近位脛骨12に固定しているピンは、中立の内反/外反、中立の後方傾斜に関する情報、または、別の情報を維持するために定位置に残されてよい。図76aに示されるように、一部の実施形態では、骨髄外ロッドコネクタ118および骨髄外アライメントロッド36が、追加のアライメントチェックとして内側脛骨トライアル切除ガイド148に直接に取り付けられてよい。図76bに示される実施形態では、骨髄外ロッドコネクタ118は、内側脛骨プラトー切除の内反/外反・角度および後方傾斜角度を示すために内側切削ガイド表面154(図45aを参照)を基準付ける。一部の実施形態では、内側切削ガイドは、骨髄外ロッドコネクタおよび骨髄外アライメントロッドのみを使用して位置決めされ得る。
内側脛骨切除ガイド148が近位脛骨12に固定されると、鋸または別のカッターが内側脛骨プラトー切除を実施するのに使用され得るようになる。図46に示されているものなどの内側脛骨切除ガイド148が使用される場合、任意選択で外側脛骨プラトー切除もこの時点で行われてよい。
b.縦方向の隆起切除
近位脛骨12の内側プラトー部分を完全に除去するためには、内側プラトー切除に加えて、少なくとも1回、概して縦方向の内側隆起切除が行われなければならない。図77および78に示されるように、スタイラス160がこれらの縦方向切除のための切削ガイドとして機能することができ、これらの縦方向切除により、維持された脛骨顆間隆起の内側境界および外側境界が視覚的に示されるようになる。縦方向切除に従来の単一刃の往復動式鋸が使用されてもよいが、図77および78に示されるように、内側隆起骨切削および外側隆起骨切削をどちらも同時に切削実行するのに二重刃を有する往復動式鋸刃192が使用されてもよい。
近位脛骨12の内側プラトー部分を完全に除去するためには、内側プラトー切除に加えて、少なくとも1回、概して縦方向の内側隆起切除が行われなければならない。図77および78に示されるように、スタイラス160がこれらの縦方向切除のための切削ガイドとして機能することができ、これらの縦方向切除により、維持された脛骨顆間隆起の内側境界および外側境界が視覚的に示されるようになる。縦方向切除に従来の単一刃の往復動式鋸が使用されてもよいが、図77および78に示されるように、内側隆起骨切削および外側隆起骨切削をどちらも同時に切削実行するのに二重刃を有する往復動式鋸刃192が使用されてもよい。
図82は一体構造の二重刃の鋸192の一実施形態を示しており、これは、第1の細長い往復動式骨切削刃194、第2の細長い往復動式骨切削刃196、および、これらの2つの刃を一体に連結するコネクタ198を有する。図82では「Y」形であるが別の形状も想定されるコネクタ198は、刃194,196の近位端部のところでこれらの2つの刃194,196を一体に連結しており、2つの刃194,196は、互いに実質的に平行である切削面を画定するように互いに概して平行に延在する。一部の実施形態では、刃194,196は互いに約10mmから30mm離れるように位置決めされる。一部の実施形態では、刃194,196は互いに約19〜22mm離れるように位置決めされる。各刃194,196は、スタイラス160のインジケータ部材172,174を平坦な外部表面に接触させるための内部平坦表面200を有する。刃194,196の内部平坦表面200およびインジケータ部材172,174の外部平坦表面は、使用中にインジケータ部材172,174上で刃194,196が摺動することを促進するためにも実質的に滑らかであってよい。
一部の実施形態では、刃194,196は、それらの近位端部のところでのみ一体に連結されることから、刃194,196は、それらが互いに向かってわずかに付勢されしたがって使用時にそれらがスタイラス160に接触するように付勢されるように、製造される(または、製造後に調節される)ことが望ましい場合があり、それにより、使用時に二重刃の鋸192にある程度の安定性がもたらされる。
図79から81はモジュール式の二重刃の鋸192を示しており、ここでは、第1の刃194および第2の刃196がコネクタ198に着脱自在に連結されている。これらの図に示されるように、各刃194,196は、刃194,196をコネクタ198内に固定するためにコネクタ198上の対応する構造と相互作用する、限定しないが「T」形シャンクなどのアタッチメントフィーチャ202を有する。図81は、コネクタ198が、コネクタ198内に刃194,196を固定するために、「T」形シャンクを受けてその「T」形シャンクを一方の端部(参照符号206を参照)のところで捕捉するようなサイズであるスロット204を有するのを示している。示される特定の実施形態では、それらのシャンクを基準にして刃の遠位端部を互いに向かって内側に曲げることにより、シャンクを溝内に挿入したりそこから取り外したりすることが可能となる。刃194,196をコネクタ198内に固定するために、限定しないが、当技術分野で既知の、1つまたは複数の止めねじ、スプリングフィンガ、ボールデテント、コレット、ウェッジ、クランプ、あご、あるいは、任意の別の摩擦増大装置または別の装置などの、別の機構が使用され得る。
図79から81に示される実施形態では、第1の刃194および第2の刃196は、標準的な往復動式の外科用骨切削鋸刃であり、これらの刃194,196のアタッチメントフィーチャ202は、一度に1つであっても、これらの刃を往復動式鋸(図示せず)に直接に連結するように設計される。したがって、少なくとも一部の実施形態では、刃194,196のアタッチメントフィーチャ202がコネクタ198のアタッチメントフィーチャ208と実質的に同じサイズおよび形状であることが望ましく、それにより、コネクタ198が同じタイプの往復動式鋸と共に使用され得るようになる。
図79から82に示される二重刃の鋸192は、図83に示されているような、脛骨顆間隆起40の周りで概して平行な(上位/下位・方向および前/後・方向の両方において)切除を行うように構成される。この実施形態は両十字靭帯温存型の手技において有利である可能性がある。というのは、これにより、複数の切除を同時に行うことが可能になり、それにより、時間が節約され、さらには、2つの切除が互いに平行になる可能性が増大するからである。しかし、別の実施形態では、概して台形プリズム形の脛骨顆間隆起を形成することなどのために、非平行の形で脛骨顆間隆起を縦方向に切除することが望ましい場合がある。
例えば、図84は、非平行の縦方向の脛骨顆間隆起切除の1つの組み合わせを示しており、ここでは、縦方向切除がそれらの対応する水平方向のプラトー切除に対して鋭利でない角度で延在している。一部の実施形態では、台形プリズム形に切除された脛骨顆間隆起40により、隆起基部における応力集中が軽減され、靭帯の強い張力を受けて隆起が切断されるのを防止するために脛骨ベースプレートと隆起の壁との間に圧縮力および剪断力を導入するのを促進することができる。勾配がつけられた隆起骨切削と脛骨ベースプレートとの間のこれらの圧縮力および剪断力は、これらの2つがセメント被膜によって分離されている場合でも存在していてよい。図84に示される角度付きの内側隆起骨切削および外側隆起骨切削を作るために単一の往復動式鋸が使用される可能性があること、および、単一の往復動式鋸が図85に示されるような内側脛骨切除ガイド148を使用して形成され得ることを、当業者であれば理解するであろう。
隆起骨切削はまた、図86に示されるように、脛骨の上位-下位・軸に沿った横断面内にウェッジを形成するように方向付けられてよく、このウェッジは、図87に示されるような切削ブロックの補助によって形成され得る。隆起骨切削の向きのこのような組み合わせまたは別の予見可能な組み合わせが、可能な実施形態として想定される。
一部の実施形態では、最終的な縦方向の脛骨顆間隆起骨切削を行う前に、脛骨顆間隆起および脛骨の別の解剖学的構造に対する脛骨ベースプレートの計画された位置を評価するために、暫定的な縦方向の脛骨顆間隆起骨切削を行うことが望ましい場合がある。脛骨の自由度を設定するために一般には3つの評価基準がある。第1の考慮事項は、完全に伸展したときの大腿骨の向きである。第2の考慮事項は、脛骨顆間隆起上の十字靭帯(すなわち、ACLおよびPCL)の付着箇所の位置である。第3の考慮事項は、切除された脛骨プラトーの皮質リムに対する脛骨ベースプレートの外部周囲部の最終的な位置決めである(すなわち、ベースプレートが張り出していないことおよび骨の「嵌合」および「被覆範囲」が最適であること、を確認すること)。第2の考慮事項および第3の考慮事項は、脛骨ベースプレートの隆起の隙間と実際の脛骨顆間隆起の幅との間のクリアランスが小さくなるほど、より重要になる。
図160から162に示される一部の方法に従って、暫定的な隆起骨切削が行われ得る。例えば、内側および外側の概して縦方向の隆起骨切削は、最終的な脛骨インプラントで必要される幅よりわずかに広い位置において行われてよい。言い換えると、暫定的な隆起骨切削では十分な隆起骨が維持され、それにより、二次的な隆起骨切削が調節され得るようになり、最適な皮質被覆範囲がより得られやすい向きで再切削が行われ得るようになる(例えば、上述した第3の考慮事項を最適化する)。暫定的な内側および外側隆起骨切削が行われると、(トライアルの整復ステップの前に、)暫定的な隆起切削より広い隆起の隙間を有するトライアル脛骨ベースプレート306が、切除された脛骨プラトー上に配置されてよく、皮質骨の被覆範囲の最適位置まで移動され得る。図160から162に示される特定の実施形態では、ベースプレート306が、(示されるような「バンプ」あるいは別の適切な構造または機構を使用して)近位脛骨の前面を基準付ける。次いで、隆起は、必要に応じて、トライアル脛骨ベースプレートのより良好な皮質被覆範囲を実現するために再切削されてよい。上述した切削ステップは、特別な「大きい幅」の暫定的なスタイラス160により、または、内側隆起骨切削と外側隆起骨切削との間の隆起幅を増大させるための特に厚いアームを供えるスタイラスにより、促進され得る。したがって、これらの方法を用いると、脛骨顆間隆起の永久的な形状および位置を確定する前に皮質被覆範囲に関する情報が得られる。
一部の実施形態では、二重刃を有する往復動式鋸刃192が、内側脛骨切除ガイド148を位置決めして方向付けるためのインジケータまたはアライメントガイドとして機能するように、スタイラス160の代わりに使用され得る。このような実施形態では、スタイラス160が使用されないことから、中に組み込まれる縦方向隆起骨切削ガイドを有する内側脛骨切除ガイド148を使用することが望ましい場合がある(図85に示されるガイドなど)。
c.内側プラトーのバランスチェック
すべての場合に当てはまるわけではないが、一部の実施形態では、外側プラトー切除を行う前に内側プラトー切除を審査することが望ましい場合がある。後で説明するように、外側プラトー切除を行う前に内側プラトー切除を審査することにより(または、別の実施形態では、内側プラトー切除を行う前に外側プラトー切除を審査することにより)、第2のプラトー切除が行われる前に、最良の運動学的なアウトカム、動力学的なアウトカムおよび生体力学的なアウトカムのためにその位置が確実に最適化されることから、もう一方のプラトー切除を2回切削する必要があるようなリスクを軽減することが補助され得る。追加で、または、別法として、一部の実施形態では、内側または外側プラトー切除の審査が、脛骨プラトーの同じ面を複数回切除する必要性の見込みが軽減される形で、行われ得る。さらに別の実施形態では、後で説明する審査(および、そのような審査を実施するための器具)が、内側切除および外側切除の両方の後に使用されるように修正され得、それにより、プラトー切除を複数回切除する必要性の見込みが軽減され得る。
すべての場合に当てはまるわけではないが、一部の実施形態では、外側プラトー切除を行う前に内側プラトー切除を審査することが望ましい場合がある。後で説明するように、外側プラトー切除を行う前に内側プラトー切除を審査することにより(または、別の実施形態では、内側プラトー切除を行う前に外側プラトー切除を審査することにより)、第2のプラトー切除が行われる前に、最良の運動学的なアウトカム、動力学的なアウトカムおよび生体力学的なアウトカムのためにその位置が確実に最適化されることから、もう一方のプラトー切除を2回切削する必要があるようなリスクを軽減することが補助され得る。追加で、または、別法として、一部の実施形態では、内側または外側プラトー切除の審査が、脛骨プラトーの同じ面を複数回切除する必要性の見込みが軽減される形で、行われ得る。さらに別の実施形態では、後で説明する審査(および、そのような審査を実施するための器具)が、内側切除および外側切除の両方の後に使用されるように修正され得、それにより、プラトー切除を複数回切除する必要性の見込みが軽減され得る。
内側プラトー切除(または、別のプラトー切除(複数可))を再切削することが必要となり得る状況は少なくとも2つある。一部の例では、脛骨トライアルインプラント(例えば、内側脛骨トライアル挿入物)が近位脛骨上に過度に突き出て位置している場合、再切削が必要となる場合がある。脛骨挿入物の厚さを減少させることによりこの問題が解決されない場合、脛骨プラトー切除は、脛骨インプラントの厚さのためにより大きい空間を作るためにわずかに深く再配置される必要がある。再切削が通常必要となる第2の例は、内側プラトー切除の後方傾斜角度を調節する必要がある場合である。例えば、伸展時または屈曲時に過度の緩みまたは張りが存在する場合、後方傾斜角度が浅すぎるまたは急傾斜すぎる場合がある。
本明細書で使用される、内側プラトーまたは別の切除(複数可)の「審査」は、その位置決めおよび/または向きの適合性に対する、または、切削が別の深さでまたは別の向き(例えば、別の後方傾斜角度)で再切削されるすなわち再び行われる必要がある可能性に対する、多様な異なるチェックの形態をとることができる。一部の実施形態では、審査は、内側脛骨トライアル上に大腿骨トライアルを接合する形態をとることができ、これにより、一部の実施形態では、外科医が、屈曲時および伸展時の膝関節のバランス、張りおよび/または緩みを点検することが可能となり得る。一部の実施形態では、このような審査は、切除の再切削の効果をシミュレートするために脛骨トライアルのキットからこれらのまたは追加の脛骨トライアルを使用すること、または、膝関節のバランスに対して別の脛骨インプラントを使用することを伴う場合があり、これにより、一部の実施形態では、切除を再切削する必要性に付随するリスクが軽減される。図88から98は、このような審査で有用な方法および器具の非限定の実施形態を示している。
図88は、その1つの実施例が図83に示されている内側プラトー切除212を審査するための脛骨トライアル挿入物210の使用法の一実施形態を示している。図88に示されるように、脛骨トライアル挿入物210は、内側プラトー切除212を基準付けるための平坦な下位表面(例えば、図90〜91を参照)を有するハンドル214に関連付けられる。図90〜91に示されるように、脛骨トライアル挿入物210の下位表面216は、ハンドル214に連結するようにまたはハンドル214内に位置するように設計される。脛骨トライアル挿入物210がハンドル214に連結されており、ハンドルが内側プラトー切除212上に位置している場合、脛骨トライアル挿入物210の上位表面218が、内側プラトー切除212上に移植された脛骨インプラント(ベースプレート+挿入物)の対応する接合表面の予想される最終的な位置決めおよび向きを複製する(少なくとも一部の面において)。一部の実施形態では、脛骨トライアル挿入物210は、1)骨を再切削することなく脛骨インプラントの接合表面の最終的な位置および向き、および、2)所定のタイプの再切削後に(例えば、深さのみ、後方傾斜角度のみ、または、それらの組み合わせの変更)、骨を実際に再切削することなく、脛骨インプラントの接合表面の最終的な位置および向き、をシミュレートすることができる挿入物のキットの一部である。
図92から95は、異なるインプラントのオプションまたは外科的判断(例えば、再切削)をシミュレートするための本発明の一部の実施形態による脛骨トライアル挿入物のオプションを示している。図92は、後方傾斜が過度であるまたは後方傾斜が不十分である内側プラトー切除を補償するための斜面を有する別の脛骨挿入物の使用をシミュレートする内側脛骨トライアル挿入物210を示している。図92の内側脛骨トライアル挿入物210は複数のトライアル挿入物のキットの一部であってよく、ここでは、これらの挿入物上の斜面の角度および向きは、後方傾斜角度が不十分である最初の内側プラトー切除の不利を軽減するためにおよび脛骨を再切削することを回避するために、変化する。言い換えると、セット内の各内側脛骨トライアル挿入物210は、同じまたは同様のインプラント厚さ(例えば、挿入物の最も薄い部分で測定した概略の厚さ)を共有するが、セット内の各挿入物は、不十分な後方傾斜角度を有する最初の切除を補償するために異なる斜面角度を組み込んでいる。
図93は、過度に上位側のまたは過度に下位側の内側プラトー切除(例えば、屈曲時および伸展時の両方において膝関節が過度に張るまたは過度に緩む場合)を補償するため異なる厚さを有する異なる脛骨挿入物の使用をシミュレートする内側脛骨トライアル挿入物210を示している。図93の脛骨トライアル挿入物210は、同じまたは同様の後方傾斜角度を共有するが異なる全体厚さを有する挿入物210のセットのうちの1つであってよい。
図94は、(例えば、屈曲時または伸展時の一方において膝関節が過度に張るまたは緩む場合に)異なる後方傾斜角度で内側プラトー切除を再切削することをシミュレートする内側脛骨挿入物210を示している。これらの挿入物210は「再切削シミュレーション」トライアル挿入物と称され、これらは、一般に、なんらかの再切削が行われる前に既に再切削を行ったかのようなトライアル手法を外科医に提供する。このように、外科医は屈曲時または伸展時の緩みまたは張りを補償するための選択肢を調査することができ、これを行うために実際に骨を切削する必要はない。これは、手技中に内側プラトーに対して2回以下の切除が必要となりさらに外側プラトーに対して1回の切除が必要となるような見込みを軽減することができる。一部の実施形態では、図94に示される内側脛骨挿入物210は、内側脛骨プラトーの第1の切除で元々使用された図96に示される二次アライメントブロック128とは異なる後方傾斜角度で内側脛骨プラトー切除を切除することを促進する図97に示される二次アライメントブロック128に対応していてよい。図94の脛骨トライアル挿入物210は、異なる後方傾斜角度で内側プラトー切除を再切削することをシミュレートするための、異なる後方傾斜角度を有する挿入物210のセットのうちの1つであってよい。
図95は、(例えば、屈曲時または伸展時の両方において膝関節が過度に張りまたは緩み、インプラント厚さが十分な補償のために調節され得ない場合)異なる切除深さで内側プラトー切除を再切削することをシミュレートする内側脛骨挿入物210を示している。例えば、外科医は、第1の切除よりわずかに深くさらに第1の切除に概して平行な第2のプラトー切除を再切削する前に、可動域および緩みのテストを実施することを選択できる。一部の実施形態では、図95に示される内側脛骨挿入物210は、内側脛骨プラトーの第1の切除で使用された図96に示される二次アライメントブロック128とは異なる上位/下位・位置で内側脛骨プラトー切除を切除実行することを促進する図98に示される二次アライメントブロック128に対応していてよい。図95の脛骨トライアル挿入物210は、別の深さで内側プラトー切除を再切削することをシミュレートする異なる厚さを有する挿入物210のセットのうちの1つであってよい。
第2の内側プラトー切除を行う前に事実上任意の手術シナリオを試験するために、上で考察した脛骨トライアル挿入物が単独でまたは組み合わせで使用され得ることに留意されたい。脛骨トライアル挿入物のシミュレーションの組み合わせには、インプラントの厚さおよび後方傾斜角度の両方を同時に変更する機能を有する挿入物、または、インプラント特性と切除レベルおよび切除アンギュレーションとの別の組み合わせが含まれてよい。言い換えると、第1の切除とは異なる後方傾斜角度で内側脛骨プラトーを再切削した後で、より厚いまたはより薄い脛骨インプラント(例えば、脛骨挿入物)を移植するステップをシミュレートするために、脛骨トライアル挿入物が用意されてよい。
d.外側脛骨プラトー切除
図99から107は、近位脛骨12に対して外側プラトー切除を行う際に切削ツールを誘導するための外側切削ガイド220の実施形態を示している。別の実施形態には、図99から107の外側切削ガイド220と同様の構造および機能を有するが、(例えば、外側プラトー切除が最初に行われて内側プラトー切除が次に行われるような技法において)近位脛骨12上の内側プラトー切除を切削する際に使用されるための内側切削ガイドが含まれる。
図99から107は、近位脛骨12に対して外側プラトー切除を行う際に切削ツールを誘導するための外側切削ガイド220の実施形態を示している。別の実施形態には、図99から107の外側切削ガイド220と同様の構造および機能を有するが、(例えば、外側プラトー切除が最初に行われて内側プラトー切除が次に行われるような技法において)近位脛骨12上の内側プラトー切除を切削する際に使用されるための内側切削ガイドが含まれる。
図99に示される外側切削ガイド220は、切削ツールを誘導するための水平ガイド部材224を画定するブロックまたは本体222を有する。図99に示される実施形態では、水平ガイド部材224は、水平面において切削ツールの移動を捕捉して誘導するための実質的に平坦な上位表面および下位表面を備えるスロットであるが、別の実施形態では、水平ガイド部材は非捕捉型であってよい(例えば、切削ツールを捕捉するための対応する上位表面を備えない、実質的に平坦な下位表面)。示される実施形態では、水平ガイド部材224の下位平坦表面は、内側脛骨プラトー切除212と同一面となるように位置決めされて方向付けられる。実質的に平坦な基準面を(図示されない下位表面上に)有するパドル226または別の構成が、内側脛骨プラトー切除212を基準付けるためにおよびパドル226の基準面と実質的に同じ平面内に水平ガイド部材224を位置決めして方向付けるために、本体222から延在していてよい(しかし、別の実施形態では、これらは、回転面および平行移動面の一方または両方において互いからオフセットされていてよい)。パドル226と、本体222の別の部分とが、共に、外側切削ガイド220を近位脛骨12に固定するのを促進するためのピン受け開口部228を有していてよく、それらの一部は、外側切削ガイド220をさらに安定させるために斜めに方向付けられ得、さらに、最終的に切除される骨内に位置される得ることから、この手技後に近位脛骨12内に残される孔の数が最小となる。
図100から103は、外側切削ガイド220との組み合わせで使用され得るフラグピン230の2つの実施形態を示している。図100から103に示されるフラグピン230は、近位脛骨12内に形成される外側ナビゲーション用開口部234内に挿入されるための細長い挿入部分232を有し、これは、一部の実施形態では、図45aに示される内側脛骨切除ガイド148の外側切除開口部158を使用してまたは別の形で形成され得る。図100および101に示されるフラグピン230の細長い挿入部分232は実質的に円筒形である。図102および103に示されるフラグピン230の細長い挿入部分232は、円筒形部分に加えて、近位脛骨12内の外側の縦方向隆起骨切削内に挿入されるための平坦区間を有し、この平坦区間は、近位脛骨12内でフラグピン230をさらに安定させて位置合わせすることができる。
採用される特定の手技によっては、内側切開手法で得られる外側作業露出面(lateral operating exposure)が比較的小さいこと、外側に収縮する拡張機構が存在すること、および、各脛骨の形状が特有であることにより、外科医が外側切削ガイド220を好適な位置まで動かすことが可能であることおよび鋸刃などの切削ツールを操縦するための十分な空間を提供することが可能であることが重要である場合がある。しかし、切削ツールを操縦する際、切除中に誤って切り欠かれることから隆起の前方面および外側面を保護することが望ましい場合がある。本明細書で説明される外側切削ガイド220およびフラグピン230の一部の実施形態は、隆起の前方部分および外側部分が誤って切り欠かれるリスクを回避するまたは軽減するのを補助し、または他には膝関節の解剖学的構造を保護するのを補助することができる。
図100から103に示されるフラグピン230は、外側脛骨プラトー切除にとって潜在的に重要である3つの機能を実施することができる。1つ目には、これらのフラグピン230は、外側隆起を切り欠かれることから保護することができる。2つ目には、これらのフラグピン230は、位置決めおよび安定性を維持しながら、二次元的な基準および少なくとも1つの自由度(例えば、内-外の平行移動、上位-下位の平行移動、および、内旋/外旋)を提供することができる。3つ目には、これらのフラグピン230は、鋸刃が前方内側から接近するのを可能にしながら、前方隆起を切り欠かれることから保護するための、表面の一部が切除された境界を形成する。
フラグピン230は、少なくとも1つの実質的に平坦な表面を画定する拡大ヘッド部分236を有していてよい。この実質的に平坦な表面(または、複数の表面)は、外側切削ガイド220(パドル226との組み合わせで)を適切に位置決めするのを促進するための基準を形成することができ、それにより、切削ガイド224が、(外側切削ガイド220内の対応する形状のフラグピン受け開口部238と相互作用することなどにより)内側プラトー切除212と実質的に同一面となり、同時に、外側切削ガイド220と近位脛骨12との間でのある程度の平行移動および/または回転移動を可能にする。言い換えると、フラグピン230の実質的に平坦な細長いヘッド部分236と内側切削ガイド220内の対応する形状のフラグピン受け開口部238との相互作用は、安定性を提供しさらに外側切削ガイド部材224と内側プラトー切除212との同一面の関係を維持する二次元的な接合部として機能することができ、同時に、近位脛骨12に対する最適な位置決めのために外側切削ガイド220を別に平行移動および回転させるのを可能にする。図105および106は、外科医にとってより所望の向きとなるように脛骨12の外側面により接近させてガイド220を位置決めできるようにするために、この二次元的な接合部がいかにして外側切削ガイド220を角度φのところに回転させるかを示している。
上で言及したように、フラグピン230はまた、前方および別の隆起を切り欠かれることから保護する、表面の一部が切除された境界を提供することができ、同時に、鋸刃が前方内側から接近するのを可能にする。この点に関して、細長い挿入部分232に加えて、細長いヘッド部分236の角度付き前縁部240が、脛骨顆間隆起40の前方面および外側面に向かう近心方向においてカッターの移動を制限するための追加のガイドとして機能することができ、ここでは、外側プラトー切除のための切削ツールのアクセスに過度に干渉することはない。フラグピン230のこのガイド機能は図107に概略的に示されている。
一部の実施形態では、内側プラトー切除を基準付けしながら、外側切削ガイド220が追加のまたは代替の手段を使用して安定化され得る。例えば、一部の実施形態では、パドル226は、大腿骨トライアル80に対合するまたは大腿骨トライアル80に面して位置するスペーサブロックを用いてより厚くされ得る、すなわち補われ得る。別の実施例では、パドル226は、概して縦方向の内側隆起骨切削を行う前の水平方向の内側プラトー切除骨切削によって形成される切除用切り溝またはスロット内に挿入され得る。この際、パドル226は生まれつきの脛骨によって上からおよび下から捕捉される。
e.トライアルの整復
図104は、内側プラトー切除212および外側プラトー切除242が完了した後ではあるが、脛骨顆間隆起40の前方部分が除去される前の、さらに、脛骨インプラントの竜骨状部分のために穿孔される前の、近位脛骨12を示している。
図104は、内側プラトー切除212および外側プラトー切除242が完了した後ではあるが、脛骨顆間隆起40の前方部分が除去される前の、さらに、脛骨インプラントの竜骨状部分のために穿孔される前の、近位脛骨12を示している。
両十字靭帯温存型の関節形成術を成功させる際の脅威となる脛骨顆間隆起の骨折が術中および術後に起こる可能性がある。術中の、可動域を審査することなどのトライアルの整復ステップは、内反/外反・応力の強度テストによる隆起の骨折のリスクを高める可能性がある。ACLを通り、脛骨顆間隆起上のACLの前方付着位置まで到達する術後の強い負荷によっても、隆起の骨折のリスクが高まる可能性がある。これらのリスクを軽減するために、本明細書に記載される一部の実施形態は、前方隆起の前方部分を除去する前に試験を行うための方法を提供する。前方隆起を除去する前に試験を行うことを促進するための手段が、図108から112に示される隆起の前方面を迂回する脛骨ベースプレート244を有していてよい。
一部の実施形態による方法は、前方隆起が骨折する可能性を下げるための「前方を最後に切削する」方法を使用する。脛骨ベースプレート244(一実施形態が図108に示されている)が、近位脛骨12上に位置され同時に脛骨顆間隆起40(図108から110)の無傷の前方部分のための空間を形成するように構成され得る。大腿骨トライアル(図112)との組み合わせで、トライアルの整復、バランスチェック、および、可動域の点検を促進するために、一対のトライアル挿入物246が脛骨ベースプレート104(図111)に固定され得る。可動域および緩みが満足できるものである場合、一部の実施形態では、竜骨状空洞を穿孔して脛骨顆間隆起の前方部分を除去する最後の最終ステップが実施されてよい(さらに下のセクションで考察する)。
図108に示される脛骨ベースプレート244は、内側ベースプレートウェブ248、外側ベースプレートウェブ250(図示されないそれらの下位部分が内側プラトー切除および外側プラトー切除を基準付けるための実質的な平坦な表面(互いに同一面にある)を有する)、および、2つのウェブ248,250を一体に連結するブリッジ252を有する。脛骨ベースプレート244が、前十字靭帯付着部位および後十字靭帯付着部位を含む脛骨顆間隆起40を受けるようなサイズでありまたそのように位置決めされる隙間254を2つのウェブ248,250の間に画定する。一部の実施形態では、この隙間は、内/外・方向において約14mmから40mm、上位/下位・方向において35mmから70mmの寸法である。ベースプレートウェブ248,250は、内側および外側脛骨トライアル挿入物246をベースプレート244(図111を参照)に連結するのを促進するためのアタッチメントフィーチャを画定することができる。一部の実施形態では、例えば、ウェブ248および250はある程度弾性であってよく、挿入物246内の対応する溝または別の受け構造内にスナップ嵌めされるための構造を有していてよい。挿入物246をベースプレート244に固定するために、任意の別の所望される機構または構造が使用されもよい。さらに別の実施形態では、トライアル挿入物は、トライアルベースプレートの一体部品であってよい。さらに別の実施形態では、挿入物はトライアルベースプレート内に位置するだけでよく、ベースプレートに取り付けられない。
一部の実施形態では、近位脛骨12上の両十字靭帯温存型脛骨インプラントの最終的な位置を測って視覚化するのに、脛骨ベースプレート244が使用され得、それにより、適切な被覆範囲が確実にされ、また、インプラントが近位脛骨12の皮質リムの上を覆っていないことと、インプラントと隆起との間のクリアランスが適切であることとが確実にされ、さらに、別のアライメント、クリアランスおよび間隔が点検される。内側ベースプレートウェブ248は、脛骨インプラントの内側の近心表面の範囲を示すための近心基準面260、および、脛骨インプラントの内側の遠心表面の範囲を示すための遠心基準面262を有していてよい。外側ベースプレートウェブ250は、脛骨インプラントの外側の近心表面の範囲を示すための近心基準面264、および、脛骨インプラントの外側の遠心表面の範囲を示すための遠心基準面266を有していてよい。脛骨ベースプレート244はまた、所望の位置決めが達成された後に脛骨上にマーキングするためのあるいは別法として近位脛骨12に対するトライアルベースプレート244の位置決めを示すためのまたは画定するための、後で考察する別の機器装備のためのアパーチャ268またはアタッチメントなどの、1つまたは複数のデータム部位を有していてよい。
図160から162に示されるような一部の実施形態では、トライアルベースプレート306は、最終的な隆起切削より幅の広い暫定的な隆起切削のために大きさが決定されてよくまたは別法としてそのように構成されてよく、それにより、皮質リムの被覆範囲および隆起のクリアランスの評価を早い段階で行うことが可能となる。
3.最終ステップ
上で言及したように、最終ステップは、一般に、以下のステップのうちの一方または両方を含む:(1)近位脛骨12の海綿状骨内に竜骨状空洞を穿孔するステップ、および、(2)脛骨顆間隆起40の前方ブロック部分を除去するために前方隆起骨切削および前方脛骨プラトー切除を行うステップ。
上で言及したように、最終ステップは、一般に、以下のステップのうちの一方または両方を含む:(1)近位脛骨12の海綿状骨内に竜骨状空洞を穿孔するステップ、および、(2)脛骨顆間隆起40の前方ブロック部分を除去するために前方隆起骨切削および前方脛骨プラトー切除を行うステップ。
一部の実施形態では、可動域の試験および評価を行う際に使用される脛骨ベースプレート244は、穿孔ステップおよび前方隆起骨切削ステップにおいて定位置に残されてよく、本質的に、穿孔器械および切削器械のためのデータム基準として機能することができる。脛骨ベースプレート244と共に使用される穿孔器械および切削器械の特定の構造、位置決め、および、向きに応じて、脛骨ベースプレート244は、穿孔器械および切削器械が脛骨ベースプレート244を通過して近位脛骨12の骨内に入るのを可能にするための、適切な形状であり、適切に位置決めされて方向付けられる隙間、スロット、または別の開口部を有するように形成されてよい。例えば、図110に示される脛骨ベースプレート244の実施形態は、後で説明するU形パンチの内側部分および外側部分を受けるための隙間278と、やはり後で説明するように水平方向の骨切削を行うために脛骨顆間隆起40の前方部分までチゼルまたは別のカッターが通過するのを可能にするためのスロット280(図111を参照)とを有する。
図113から157は、ピンまたは別の固定手段(例えば、図149に示されているものなど)を使用して脛骨ベースプレート244および脛骨12に直接に締着され得る、または、二次アライメントブロック128または別の構成要素(例えば図116に示されているものなど)などの中間構成要素を使用して脛骨ベースプレートに間接的に締着され得るガイド270の種々の実施形態を示している。一部の実施形態では、ガイド270は、脛骨インプラントの竜骨状部分を受けるための竜骨状空洞272(例えば、図124および140を参照)を近位脛骨12内に形成するためのパンチ276を誘導するのに使用され得、また、これらのまたは別の実施形態では、脛骨顆間隆起40の前方部分を除去するための1つまたは複数のチゼル282または別のカッターを誘導するのにも使用され得る(例えば、図121に示されるように)。
一部の実施形態では、ガイド270および別の機器装備を位置決めするための制御基準として脛骨ベースプレート244が使用されるときに脛骨ベースプレート244によってもたらされる精度は所望の精度となることができ、これは、外科医が最終的な脛骨トレーベースプレートインプラントを挿入するときの脛骨顆間隆起40と穿孔された竜骨状空洞272との間の不整合による衝突が確実に起こらないようにするのを脛骨ベースプレート244が補助することができるためである。インプラントは、脛骨顆間隆起40および穿孔された竜骨状空洞272の両方の部分に一致するまたはそれらに少なくとも対応することから、一部の実施形態では、インプラントが動かなくなったり、傾斜したり、または、挿入後に突き出て位置したりしないように、これらの2つが互いに対して正確に位置決めされていることが重要となる可能性がある。
例えば、図133から139の実施形態によって示されるように、ガイド270は、脛骨顆間隆起40の前方部分の上およびその周りにクリアランスを形成するための凹部を有する。ガイド270はまた、パンチ276または別の骨切除器械(例えば、ブローチ、粉砕機、切削刃、鋸刃、チゼル)を制御する形で近位脛骨12内に誘導するように構成される構造(例えば図125に示される一対のスロット274など、または、ハトの尾の形のガイドなどの別の適切な構成)を有する。
ある実施形態(例えば、図133から134を参照)では、パンチ276は、ある挿入角度で竜骨状空洞272を形成するように構成される。パンチは対称であっても非対称であってもよく、概して「U形」の竜骨状空洞を形成するために1つまたは複数のウィング部分を有していてよい。一部の実施形態では、竜骨状空洞272を形成するのに必要となる圧入力(impaction force)を軽減するために最初に小さいパンチまたはブローチが使用されてよい。上で言及したように、一部の実施形態では、脛骨ベースプレート244が、U形のパンチを受けるような適切なサイズおよび形状の隙間を画定することができる。
一部の実施形態では、パンチ276の挿入角度は、プラトー切除に対して非垂直(一部の実施形態では、鋭利でない)であり、脛骨の前方皮質骨が貫通されたり骨折したりするリスクを軽減するように脛骨インプラントの竜骨状部分の角度に適合する。ガイド270により、挿入中にパンチ276が一定の所定の角度および向きで確実に移動するようになる。代替の実施形態(図示せず)では、竜骨状部分の種々の区間が個別に穿孔されることが可能である。
パンチ276の挿入角度は内側プラトー切除および外側プラトー切除に直交しないことから、使用者は、衝突時にパンチ276を曲げる傾向にある可能性があり、または、パンチ276は、衝突時に伸張したり撓んだりする傾向にある可能性がある。これらの問題を回避するために、一部の実施形態では、種々の手段によってパンチ構造物に安定性が加えられ得る。安定性をもたらすための第1の手段には、図155から157に示されるような任意選択のハンドルが含まれる。これらのまたは別の実施形態では、アライメントブロック102を二次アライメントブロック128に取り付けることによりさらなる固定性(securement)を得ることもでき、それにより、パンチガイド270、脛骨ベースプレート244、二次アライメントブロック128、アライメントブロック102、および/または、骨髄外ロッド36が一体に連結され得るようになる。上述の器械のすべてを積極的に連結させることによりガイド270の安定性が向上するが、複雑さを軽減するためにおよび作業空間を空けるためにより少ない固定装置が使用されることも可能であることに留意されたい。別の実施形態では、ガイド270を位置決めするのに、これらのおよび別の機器装備と別の器具との別の組み合わせが使用され得る。さらに別の実施形態では、パンチの適切なアライメントを維持するために、上述の機構の代わりにまたは上述の機構に加えて、オフセットインパクタ(offset impactor)(例えば、パンチに付随する端部に直線的に位置合わせされない衝突表面を有する)が使用され得る。
図127から132に示されるように、(特にパンチの角部において)竜骨状空洞を穿孔するのに必要となる力の量を軽減するために、および、鋭利な角部を丸めることにより竜骨状空洞の角部のところの応力集中を軽減するために、長いドリルピン284が脛骨内に予め挿入されていてもよい。長いドリルピン284は、パンチ276を上記の挿入角度で誘導するのをおよびパンチ276を上記の挿入角度で安定させるのを補助するためのガイドピンとしても機能することができる。
隆起の前方部分は、穿孔の前(例えば、図121から126)または穿孔の後(図133から139)に除去され得る。パンチ276が脛骨12内に完全に配置された後で隆起40の前方部分が除去される場合、パンチ、脛骨ベースプレートの前方部分、または、ガイドの前方部分、のうちの任意の1つの上に1つまたは複数のチゼル用スロット286が一体に設けられてよい。前方隆起が除去される前に穿孔ステップが適切に実施される場合、これらの実施形態では、チゼル用スロット286が、脛骨顆間隆起の前方部分を切除および除去するのに最適な位置にくるようになる。複数の拘束型のチゼル用スロット、非拘束型のチゼル用スロット、または、平坦なガイド表面が、パンチの上にまたはパンチに隣接して設けられてよい。
一部の実施形態では、チゼル用スロットは、図140および141に示されるように実質的に垂直の位置に方向付けられる前方隆起骨切削を実現するように構成されてよい。一部の実施形態では、チゼル用スロットは、図142に示されるように上記の実質的に垂直の位置に対して角度がつけられて位置決めされる前方隆起骨切削を実現するように方向付けられてよい。一部の実施形態では、チゼル用スロットは、図143に示されるように角度がつけられた前方隆起骨切削を実現するように、図147に示されるようにある程度の内旋/外旋を有するように方向付けられてよい。
一部の実施形態では、前方隆起を除去するステップにより、より早い段階で竜骨状空洞を穿孔するステップが行われてもよい。というのは、脛骨顆間隆起の前方部分が除去された後では、パンチが貫通することになる骨が減るからである。しかし、穿孔の後に前方隆起を除去する場合、前方隆起骨切削、前方プラトー切除、および、竜骨状空洞のすべてが互いに対して適切に位置合わせされるようになる。本発明による器械キットには、一方または両方の方法を実施するための選択肢が用意される。竜骨状空洞は好適には1つのパンチを使用して作られるが、竜骨状空洞を順番に形成するために2つ以上のパンチのセットが用意されてもよく、その場合、一度に除去される骨の量は少なくなる。例えば、骨を骨折させることなく段階的に竜骨状空洞を開けるために、仕上げ用ブローチングパンチより小さい1つまたは複数の寸法を有する予備用ブローチングパンチが用意されてよい。非常に密度の高いまたは硬い脛骨の場合、予備のブローチングステップが好まれる。
例えば図138に示されるように、追加のチゼル用スロット286が、前方プラトー切除を促進するためにガイド270の前方部分上に設けられてよい。1つの好適な実施形態では、前方プラトー切除は、実質的に水平となるようにおよび内側および外側プラトー切除と同一面になるように概して方向付けられる。しかし、別の実施形態は、内側および外側プラトー切除に平行にまたは内側および外側プラトー切除に対してある角度で前方プラトー切除を行うように構成されるチゼル用スロットを組み込むことができる。概して水平方向の前方プラトー切除と概して縦方向の前方隆起切除が交わることにより、脛骨顆間隆起の前方ブロック部分が効果的に除去される。
脛骨ベースプレート、パンチガイド、および、切削ツールのうちの任意の1つが、フランジ、止め部分、リップ、ステップ部分または干渉部分などの、切削ツールの移動を制限するための手段を備えることができる。例えば、図137および138は、その上に形成される止め具288を備えるチゼル282を示している。隆起が切り欠かれる可能性を回避または軽減するために、このような止め具288あるいは別の構成または構造が使用され得る。
止め具288または別の止め機構は、水平方向の前方プラトー切除および概して縦方向の前方隆起切除の両方の貫入深さを制限するように較正され得る。これらの機構は、前方隆起骨切削および前方プラトー切除に対して同じまたは異なるチゼル貫入深さを実現することができる。一部の実施形態では、止め具288により、前方隆起骨切削および前方プラトー切除の両方のために単一のチゼルを使用することが可能となる。
図135から137に、概して縦方向の前方隆起骨切削を行うためのチゼル用スロット286がパンチ276と一体に示されている。別法として、これらは、図150の実施形態に示されているものなどのガイド270と直接に協働するように適合される分離したチゼルガイドブロック内に設けられてよい。しかし、図133から139に示されるようにパンチ276と一体でありかつ一体構造であるスロットを介して前方隆起骨切削を行うことにより、前方隆起と穿孔された竜骨状空洞との間の関係をより緊密な許容差で維持することが可能となり、それにより、脛骨インプラントがより良好に嵌合されるようになることから、したがって、すべてに当てはまるわけではないが、一部の実施形態では、このことが好適である場合がある。一部の実施形態では、前方隆起の配置を同様に制御することが、ガイド270上にチゼル用スロットを設けることによって実現される。言い換えると、前方隆起チゼルは、ガイド270自体の上に設けられる誘導手段によって誘導され得る。このように、概して縦方向の前方隆起骨切削が穿孔の前または後で行われ得る。パンチガイド上に設けられる誘導手段は、例えば、その上にガイドスロットを有するパンチガイドの片持ち延長部であってよい。
竜骨状空洞を穿孔して脛骨顆間隆起の前方部分を除去した後で、図153に示される前内側および前外側隆起角部が、図154に示される隆起半径を形成するように丸められ得る。この隆起半径は概して装着された脛骨インプラントのためのクリアランスを形成する働きをするが、ロンジュールツールまたは別の所望のツールを用いて鋭利な前内側および前外側隆起角部を削ることによって作られる。別法として、隆起半径は、パンチ内に形成されるカッティングダイフィーチャによって形成され得る。
上記の処理ステップが完了した後、処理された近位脛骨12は、図158および159に示されるような、装着される対応するインプラントの形状およびサイズをシミュレートするゲージ290を用いて測定され得る。ゲージ290は、概して、インプラントの嵌め合いに関連する情報を外科医に提供する働きをし、より具体的には、ゲージ290は、最終的なインプラントが処理された竜骨状空洞内に配置されている場合に隆起により適切に対合されるようになり、隆起に干渉することがなく、あるいは、隆起による干渉または隆起による拘束を引き起こさないことを確実にする。処理された近位脛骨が測定された後、最終的な脛骨インプラントの移植を従来の方式で進行することができる。
追加の実施形態
一部の実施形態では、本明細書に開示される器械を製造する際、コストを大幅に節約することができる。例えば、一部の実施形態による脛骨ベースプレートは非対称かつ左右両用である。言い換えると、キラリティーは必ずしも必要ではないが、左脚または右脚のいずれかで使用される特定の器械に対して所望される場合には設けられてよい。例えば、各脛骨ベースプレートサイズに対して、脛骨ベースプレートは、左脛骨または右脛骨のいずれかと共に機能するように反転され得る。外側プラトー切除ガイドも左右両用であってよい。すなわち、外側プラトー切除ガイドは、左脛骨または右脛骨のいずれでも使用され得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示される器械を製造する際、コストを大幅に節約することができる。例えば、一部の実施形態による脛骨ベースプレートは非対称かつ左右両用である。言い換えると、キラリティーは必ずしも必要ではないが、左脚または右脚のいずれかで使用される特定の器械に対して所望される場合には設けられてよい。例えば、各脛骨ベースプレートサイズに対して、脛骨ベースプレートは、左脛骨または右脛骨のいずれかと共に機能するように反転され得る。外側プラトー切除ガイドも左右両用であってよい。すなわち、外側プラトー切除ガイドは、左脛骨または右脛骨のいずれでも使用され得る。
多数の非対称の脛骨トライアル挿入物により、多数の一覧表を管理する必要が生じる。例えば、トライアルは、左膝および右膝の両方の内側顆および外側顆の両方に対して用意される必要がある。さらに、トライアルは、十分な数のサイズ(例えば、4〜6サイズのオプション)、厚さ(例えば、6つの厚さオプション)、および、後方傾斜角度のオプション(例えば、高角度、標準角度、低角度)を満たしてなければならない。一部の実施形態では、十分な数の手術オプションをカバーするためには、最大192個のトライアル挿入物が必要となる可能性がある。一部の実施形態は、システムの複雑さを軽減するためのいくつかの手段を用意にすることによりこの問題に対処する。一部の実施形態によると、システムの複雑さを軽減するための1つの手段は、後方傾斜角度オプションを、挿入物自体ではなく、脛骨ベースプレートに組み込むことである。この方式では、各々の特定のトライアルインプラントサイズに対して、2つ程度のみのベースプレートトライアル(各々が異なる傾斜を有する)が存在する。後方傾斜角度を脛骨ベースプレートに組み込むことにより、システム内の必要となる脛骨ベースプレートの数が事実上2倍になるが(例えば、8個から16個)、一般に、必要となる脛骨トライアル挿入物の数が約50%削減される(例えば、192個から96個)。
調節性機能が部品間で移行され得ることに留意されたい。一部の例では、例えば、アライメントブロックの代わりに、二次アライメントブロックが上位-下位の調節能力を組み込むことができる。別の例では、二次アライメントブロックの代わりに、アライメントブロックが、内側プラトー切除の後方傾斜を選択的にまたは無限に調節するための手段を備えることができる。さらに、一部の実施形態では、スタイラスの内側-外側・方向を調節するための手段が、二次アライメントブロック、アライメントブロックまたは内側プラトー切除ガイドのうちの任意の1つに設けられてよい。
また、本明細書で開示される方法ステップがそれらが提示された順番に関係なく任意の順番で実施されてよいこと、および、一部の実施形態において内側切削を最初に行う方法が好適である可能性があっても、提供される外科技法が外側プラトー切削を最初に行う方法に適合され得ること、を理解されたい。
本発明の範囲から逸脱することなく、対応する実例を参照して上で説明した例示の実施形態に対して種々の修正形態が作られ得ることから、上述の説明に含まれるおよび添付図面に示されるすべての事項が限定的なものではなく例示的なものであると解釈されることが、意図される。したがって、特許請求される本発明の幅および範囲は、上述の例示の実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、本明細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にのみ従って定義されるべきである。
10 遠位大腿骨
12 近位脛骨
14 遠位大腿骨の切除表面
16 大腿骨インプラント
18 遠位大腿骨トライアル
20 近位脛骨上の切除されていない表面
22 上位の平坦表面
24 下位の湾曲表面
26 内側顆表面
28 外側顆表面
30 大腿骨インプラントの下位部分
32 装着部位
34,214 ハンドル
36 骨髄外アライメントロッド
38,254,278 隙間
40 脛骨顆間隆起
42 遠位大腿骨トライアルのセット
44 ベースプレート
46 モジュール式シム
48 遠位大腿骨の下位湾曲表面の後縁部
50 遠位大腿骨上の切除表面の後縁部
52,60 窓
54 遠位大腿骨の内側上顆および外側上顆
56,226 パドル
58 遠位大腿骨の内側顆および外側顆
62 遠位大腿骨のAP軸
64 遠位大腿骨上の切除表面の中心の前側V位置
66 遠位大腿骨トライアルの内側縁部および外側縁部
68 切除表面の内側縁部および外側縁部
70 展開可能アーム
80 大腿骨トライアル
82 構成要素
84 鋸歯状カッター
86 長手軸
88 前切刃
90 内側部分
92 外側部分
94 中央部分
96 フランジ
98 脛骨深さゲージ
100 印
102 アライメントブロック
104 インジケータ
106 アライメントブロックの本体
108 ピン受け開口部
110 ベンチ
112 ベンチコネクタ
114 止めねじ
116 インデックスフィーチャ
118 骨髄外ロッドコネクタ
120,204,274,280 スロット
122 スプリングテンショナ
124,268 アパーチャ
128 二次アライメントブロック
130 第1のスロット
132 第2のスロット
136 一対のピン
138 二次アライメントブロック140の上側部分
140 二次アライメントブロック128の下側部分
142 ピボット
144 ロック
148 内側脛骨切除ガイド
150 中央本体部分
152 内側脛骨切除ガイドのスロット
154 非拘束切削ガイド表面
156 内側切除開口部
158 外側切除開口部
160,182 スタイラス
162 スタイラス本体
164 スタイラス本体162内のスロット
166 スタイラス本体162の下位部分
168 基準面
170 連結用軸
172,174 インジケータ部材
178,244 脛骨ベースプレート
180 脛骨顆間隆起を受ける隙間
184 二又状パドルスタイラス
188,198 コネクタ
190 スプリングフィンガ
192 二重刃の鋸
194 第1の細長い往復動式骨切削刃
196 第2の細長い往復動式骨切削刃
200 刃の内部平坦表面
201 脛骨トライアル挿入物
202 刃のアタッチメントフィーチャ
208 コネクタのアタッチメントフィーチャ
210 脛骨トライアル挿入物
212 内側プラトー切除
216 脛骨トライアル挿入物の下位表面
218 脛骨トライアル挿入物の上位表面
220 外側切削ガイド
222 外側切削ガイドの本体
224 水平ガイド部材
230 フラグピン
232 細長い挿入部分
234 外側ナビゲーション用開口部
236 拡大ヘッド部分
238 フラグピン受け開口部
240 角度付き前縁部
242 外側プラトー切除
246 トライアル挿入物
248 内側ベースプレートウェブ
250 外側ベースプレートウェブ
252 ブリッジ
260 脛骨インプラントの内側の近心表面の範囲を示すための近心基準面
262 脛骨インプラントの内側の遠心表面の範囲を示すための遠心基準面
264 脛骨インプラントの外側の近心表面の範囲を示すための近心基準面
266 脛骨インプラントの外側の遠心表面の範囲を示すための遠心基準面
270 パンチガイド
272 竜骨状空洞
276 パンチ
282 チゼル
284 長いドリルピン
286 チゼル用スロット
288 止め具
290 ゲージ
292 大腿骨トライアル内の顆間切痕
294 滑車領域
306 トライアル脛骨ベースプレート
12 近位脛骨
14 遠位大腿骨の切除表面
16 大腿骨インプラント
18 遠位大腿骨トライアル
20 近位脛骨上の切除されていない表面
22 上位の平坦表面
24 下位の湾曲表面
26 内側顆表面
28 外側顆表面
30 大腿骨インプラントの下位部分
32 装着部位
34,214 ハンドル
36 骨髄外アライメントロッド
38,254,278 隙間
40 脛骨顆間隆起
42 遠位大腿骨トライアルのセット
44 ベースプレート
46 モジュール式シム
48 遠位大腿骨の下位湾曲表面の後縁部
50 遠位大腿骨上の切除表面の後縁部
52,60 窓
54 遠位大腿骨の内側上顆および外側上顆
56,226 パドル
58 遠位大腿骨の内側顆および外側顆
62 遠位大腿骨のAP軸
64 遠位大腿骨上の切除表面の中心の前側V位置
66 遠位大腿骨トライアルの内側縁部および外側縁部
68 切除表面の内側縁部および外側縁部
70 展開可能アーム
80 大腿骨トライアル
82 構成要素
84 鋸歯状カッター
86 長手軸
88 前切刃
90 内側部分
92 外側部分
94 中央部分
96 フランジ
98 脛骨深さゲージ
100 印
102 アライメントブロック
104 インジケータ
106 アライメントブロックの本体
108 ピン受け開口部
110 ベンチ
112 ベンチコネクタ
114 止めねじ
116 インデックスフィーチャ
118 骨髄外ロッドコネクタ
120,204,274,280 スロット
122 スプリングテンショナ
124,268 アパーチャ
128 二次アライメントブロック
130 第1のスロット
132 第2のスロット
136 一対のピン
138 二次アライメントブロック140の上側部分
140 二次アライメントブロック128の下側部分
142 ピボット
144 ロック
148 内側脛骨切除ガイド
150 中央本体部分
152 内側脛骨切除ガイドのスロット
154 非拘束切削ガイド表面
156 内側切除開口部
158 外側切除開口部
160,182 スタイラス
162 スタイラス本体
164 スタイラス本体162内のスロット
166 スタイラス本体162の下位部分
168 基準面
170 連結用軸
172,174 インジケータ部材
178,244 脛骨ベースプレート
180 脛骨顆間隆起を受ける隙間
184 二又状パドルスタイラス
188,198 コネクタ
190 スプリングフィンガ
192 二重刃の鋸
194 第1の細長い往復動式骨切削刃
196 第2の細長い往復動式骨切削刃
200 刃の内部平坦表面
201 脛骨トライアル挿入物
202 刃のアタッチメントフィーチャ
208 コネクタのアタッチメントフィーチャ
210 脛骨トライアル挿入物
212 内側プラトー切除
216 脛骨トライアル挿入物の下位表面
218 脛骨トライアル挿入物の上位表面
220 外側切削ガイド
222 外側切削ガイドの本体
224 水平ガイド部材
230 フラグピン
232 細長い挿入部分
234 外側ナビゲーション用開口部
236 拡大ヘッド部分
238 フラグピン受け開口部
240 角度付き前縁部
242 外側プラトー切除
246 トライアル挿入物
248 内側ベースプレートウェブ
250 外側ベースプレートウェブ
252 ブリッジ
260 脛骨インプラントの内側の近心表面の範囲を示すための近心基準面
262 脛骨インプラントの内側の遠心表面の範囲を示すための遠心基準面
264 脛骨インプラントの外側の近心表面の範囲を示すための近心基準面
266 脛骨インプラントの外側の遠心表面の範囲を示すための遠心基準面
270 パンチガイド
272 竜骨状空洞
276 パンチ
282 チゼル
284 長いドリルピン
286 チゼル用スロット
288 止め具
290 ゲージ
292 大腿骨トライアル内の顆間切痕
294 滑車領域
306 トライアル脛骨ベースプレート
Claims (3)
- 膝手術を行うための外側切除用切削ガイドであって、
(a)外側切除用切削ガイド本体と、
(b)前記外側切除用切削ガイド本体に連結されるパドルにおいて、脛骨上に形成される実質的に平坦な内側切除上に位置するように構成される実質的に平坦な表面を含む、パドルと、
(c)前記外側切除用切削ガイド本体に連結される外側切除用切削ガイド部材において、前記外側切除用切削ガイド部材が実質的に平坦な外側切除用切削ガイド表面を有し、前記外側切除用切削ガイド表面が、前記内側切除を基準とする外側切除を前記脛骨内に形成するための切削器械または粉砕器械を誘導するように構成される、外側切除用切削ガイド部材と、を有し、
前記外側切除用切削ガイド表面が、前記脛骨内の前記外側切除が前記脛骨内の前記内側切除と同一面となるように、前記切削器械または粉砕器械を誘導するように構成され、
前記外側切除用切削ガイド本体がフラグピン受け開口部を有し、前記フラグピン受け開口部が前記脛骨内に形成される外側切除ナビゲーション用開口部内に挿入されるフラグピンを受けるように構成され、前記ナビゲーション用切除開口部が、所定の前方/後方・傾斜、所望の内旋/外旋、および、所望の内/外・位置において前記脛骨を基準に方向付けられ、前記フラグピン受け開口部が、前記パドルの前記実質的に平坦な表面に実質的に平行な平面内に位置し、
前記外側切除用切削ガイド本体は、前記脛骨に対して前記外側切除用切削ガイドを固定するのを促進するための少なくとも一つのピン受け開口部を含み、前記少なくとも一つのピン受け開口部は、最終的に切除される前記脛骨の部位に向って方向付けられていることを特徴とする外側切除用切削ガイド。 - 前記フラグピン受け開口部が平坦部分を有し、前記平坦部分が、前記パドルの前記実質的に平坦な表面に概して平行な平面内で方向付けられ、前記平坦部分が、前記フラグピンと協働して前記フラグピンを基準に前記外側切除用切削ガイドを方向付けるのを補助するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の外側切除用切削ガイド。
- 前記フラグピン受け開口部が前記外側切除用切削ガイド表面に対して境界を形成し、少なくとも1つの靭帯が付着される前記脛骨上の隆起内が切削または粉砕されるのを妨げるように構成されることを特徴とする請求項1に記載の外側切除用切削ガイド。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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