JP6781695B2 - 誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキット - Google Patents

誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキット Download PDF

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Description

関連出願
本出願は、２０１４年１０月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／０６５，７０１号の米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書によって、２０１４年４月２４日に出願された「ＢＯＮＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＲＥＭＯＶＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」という名称のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２０１４／０５０３８１号に対する参照がなされ、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、そのいくつかの実施形態では、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットおよび使用方法、たとえば、有効直径を変更する骨除去デバイスに関する。より詳細には、本発明は、関節鏡視下再建における使用のための、特に前十字靱帯再建（ＡＣＬ）術において有用な、固定デバイスに関する。
いくつかの関節鏡視下術中、特に前十字靱帯再建（ＡＣＬ再建）中に、損傷した前十字靱帯を置換するために、外科的組織移植片が膝に挿入されることが知られている。損傷した靱帯が膝から除去されてから、穿孔によって作製された穴を通して移植片が挿入される。
大腿骨および／または脛骨を通して所定の寸法を有する孔を穿孔するために、さまざまな固定技法が用いられる。
たとえば、米国特許第５，１１２，３３７号は、「前十字靱帯置換のために脛骨内でトンネルを穿孔するためのドリル誘導子が、脛骨プラトー内のトンネルの出口と係合し、脛骨プラトーを決定するための突端を有する標的フックと、ドリル誘導子スリーブホルダとプラトーに対するホルダの角位置を調整し堅固に固定するための選択的に可変の手段とを担持するハンドルとを備える。このドリル誘導子は、その突端に向かっておよびそれから離れるように軸方向移動のためにホルダ内で長手方向に選択的に調整可能に受け入れられるドリルスリーブも備え、このドリルスリーブは、突端に向かって延びる近位端を有する。このドリルスリーブは、突端に向けられた鋭利な先端を有するガイドワイヤを受け入れるためにカニューレ状である（カニューレ処理される）。選択された位置においてドリルスリーブを保持するための係合手段が提供され、それによって、前記ドリルスリーブの近位端と突端との間に画定された所望のトンネル長をあらかじめ選択する」に関する。
いくつかの例示的な実施形態によれば、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含み、誘導カニューレと、長手方向シャフトを有し、長手方向に向けられた切断縁を有する半径方向に拡張可能な切断部分を長手方向シャフト上に備える骨材料除去デバイスと、この半径方向の拡張が、拡張可能な切断部分の長手方向位置における骨材料除去デバイスの横断面直径の増加を備える、を備え、ここにおいて、骨材料除去デバイスがカニューレ内で軸方向に変位可能である、キットが提供される。
いくつかの実施形態によれば、このキットは、接続部材と、ここにおいて、誘導カニューレが、接続要素に取り付けられている間、長手方向に摺動可能である、ガイドアームの基端において接続部材要素に取り付け可能であり、別の端において末端構造を有するガイドアームと、ここにおいて、ガイドアームおよび前記要素が取り付けられるとき、末端構造が、長手方向に沿った領域に設置されるまたはこれを少なくとも部分的に取り囲む、をさらに備える。
いくつかの実施形態によれば、接続部材は、形状が円弧状である。
いくつかの実施形態によれば、拡張可能な切断部分は、長手方向シャフトの遠位部分から半径方向に展開するように構成された少なくとも１つの切断歯を備える。
いくつかの実施形態によれば、拡張可能な切断部分は、長手方向シャフトに沿って延びるように向けられたヒンジ要素上で枢動することによって拡張する。
いくつかの実施形態によれば、誘導カニューレの内径は、カニューレ内で軸方向に変位可能な長手方向シャフトの一部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる。
いくつかの実施形態によれば、長手方向シャフトは、直径が少なくとも４ｍｍである。
いくつかの実施形態によれば、長手方向シャフトと誘導カニューレの内径との間の隙間は、０．１ｍｍ未満である。
いくつかの実施形態によれば、骨材料除去デバイスは、カニューレ処置されている。
いくつかの実施形態によれば、非拡張位置にある半径方向に拡張可能な切断部分は、非拡張の長手方向シャフトの任意の隣接する円周を越えて半径方向に拡張し、誘導カニューレの内径は、非拡張位置において拡張可能な切断部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる。
いくつかの実施形態によれば、キットは、軸方向変位の方向に沿ってカニューレ上で摺動可能に変位可能な少なくとも１つのストッパをさらに備える。
いくつかの実施形態によれば、骨材料除去デバイスは、長手方向シャフトまで実質的に横断方向に延び、前記骨材料除去デバイスの長手方向の動程を制限するために少なくとも１つのストッパと接触するところに位置決めされるピンをさらに備える。
いくつかの実施形態によれば、ピンが回転に関して静止している間、シャフトが自由に回転するように、ピンが、軸受けを回転させることによって長手方向シャフトに取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、ピンの長手方向位置は、長手方向シャフトに対して固定される。
いくつかの実施形態によれば、ストッパは、その中に形成され、ストッパがカニューレに取り付けられている間、それを通してピンの変位を可能にするようなサイズにされ、位置決め可能である、溝を含む。
いくつかの実施形態によれば、末端構造は、少なくとも部分的に長手方向に沿って領域を取り囲み、円周の外部では骨材料除去デバイスの長手方向シャフトの直径を有する。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも部分的に取り囲むことは、骨材料除去デバイスの直径によって画定された円周の少なくとも３３％のまわりに延びることを備える。
いくつかの実施形態によれば、末端構造はフック型である。
いくつかの実施形態によれば、末端構造はフォーク型である。
いくつかの実施形態によれば、誘導カニューレは、それに沿って長手方向に設けられた全体的な骨トンネル長を示す距離スケールを備え、このスケールは、カニューレの最も遠位の摺動可能な位置が、誘導カニューレの遠位先端と末端構造との間の最小距離を画定する基準位置を提供するようにマークされ、より大きい距離は、誘導カニューレの遠位端に向かって値を増加させることによってスケール上に示される。
いくつかの実施形態によれば、カニューレは、最小距離を画定する位置へのカニューレの遠位摺動運動を制限するために接続部材に干渉する広がりを備える。
いくつかの実施形態によれば、スケールの距離は、カニューレおよびガイドアームの末端構造の相対位置によって画定された骨トンネルの実際の長さとしてマークされる。
いくつかの実施形態によれば、第２のスケールは骨材料除去デバイス上でマークされ、骨材料デバイスが近位方向に抜去されると逆方向の切断距離の標識を提供するためにマーク可能である。
いくつかの実施形態によれば、２つのスケールは、骨材料除去デバイス上にマークされたスケール上の現在の距離示度が、骨トンネルの形成中に長手方向動程が制限されるべき骨材料除去デバイススケール上の位置を与えるように、協調される。
いくつかの例示的な実施形態によれば、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含み、誘導カニューレと、接続部材と、ここにおいて、誘導カニューレは、接続部材に取り付けられている間、長手方向に摺動可能である、ガイドアームの基端において接続部材に取り付け可能であり、別の端において末端構造を有するガイドアームと、ここにおいて、ガイドアームおよび接続部材が取り付けられるとき、末端構造が、長手方向に沿った領域に設置されるまたはこれを少なくとも部分的に取り囲む、カニューレ内で軸方向に変位可能な、長手方向シャフトを有するカニューレ処置された骨材料除去デバイスとを備えるキットが提供される。
いくつかの実施形態によれば、誘導カニューレの内径は、カニューレ内で軸方向に変位可能な長手方向シャフトの一部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる。
いくつかの実施形態によれば、長手方向シャフトは、直径が少なくとも４ｍｍである。
いくつかの実施形態によれば、長手方向シャフトと誘導カニューレの内径との間の隙間は、０．１ｍｍ未満である。
いくつかの例示的な実施形態によれば、骨内に骨トンネルを穿孔する方法であって、骨上に誘導カニューレを位置決めすることと、このカニューレに骨材料除去デバイスを挿入することと、この骨材料除去デバイスを前進させながら、骨を通って順方向に骨トンネルを形成することと、骨材料除去デバイスの拡張可能な遠位部分を拡張することと、骨材料除去デバイスを抜去させながら、逆方向に骨トンネルを拡張することとを備え、ここにおいて、骨材料除去デバイスが、前進させることおよび抜去させることの間にそれぞれ反対方向に回転する、方法が提供される。
いくつかの実施形態によれば、拡張可能な遠位部分は、骨材料除去デバイスの長手方向シャフトに沿って長手方向に向けられたヒンジ部材に枢動可能に取り付けられた切断歯を備える。
いくつかの実施形態の一態様によれば、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含み、円弧状要素と、この円弧状要素に取り付けられるように構成された誘導要素と、円弧状要素の一部分に摺動可能に挿入可能なカニューレと、このカニューレ内で軸方向に変位可能な、長手方向シャフトを有するカニューレ処置された骨材料除去デバイスとを含むキットが提供される。
好ましくは、カニューレ上で摺動可能に変位可能なストッパがある。このストッパは、好ましくは、その中に形成された溝を含む。
本発明のいくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスは、長手方向シャフトまで実質的に横断方向に延びるピンをさらに含む。好ましくは、ピンは、ストッパの溝を通って変位可能である。
本発明のいくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスは、拡張可能な切断歯を有する。
いくつかの実施形態の一態様によれば、細長いシャフトと、骨内の孔を広げるための少なくとも１つの骨材料除去要素と、この要素はシャフトに結合され、この要素は、この要素がシャフト内で部分的にのみ受け入れられる閉位置からこの要素がシャフトから半径方向に遠ざかるように延びる開位置に移動可能である、を備え、ここにおいて、シャフトは、略円筒状の回転のボリュームを画定する断面を備え、骨除去要素の少なくとも一部分が、要素が閉位置にあるとき、回転のボリュームを越えて延びる、骨材料除去デバイスが提供される。
いくつかの実施形態では、骨材料除去要素は、ヒンジによってシャフトに結合された枢動可能な切断歯である。
いくつかの実施形態では、骨除去要素の部分は、閉位置にあるとき、シャフトの回転のボリュームから０．０５ｍｍから０．５ｍｍの間の距離範囲ではみ出る。
いくつかの実施形態では、切断歯は、凹所とともに形成された切断面を備える。任意選択で、凹所の湾曲の半径は、１．５ｍｍ〜４ｍｍに及ぶ。
いくつかの実施形態では、切断歯は、平坦な部分とともに形成された切断面を備える。
いくつかの実施形態では、歯は、デバイスの回転方向の逆転の結果として開くために、ヒンジ上で自由に枢動する。
いくつかの実施形態では、ヒンジは、ヒンジをシャフトにしっかりと取り付けるためにシャフト内で受け入れられる近位の細長い延長部と遠位の細長い延長部とを備える。
いくつかの実施形態では、シャフトは、歯の少なくとも一部分を受け入れるための形状およびサイズにされた凹部を備え、この凹部は、歯の回転運動を制限するような形状にされる。
いくつかの実施形態では、デバイスはドリルビットであり、シャフトは１つまたは複数の縦溝（ｆｌｕｔｅ）を備える。
いくつかの実施形態では、歯の切断面における凹所は、引き出された骨材料の除去のためのさらなる経路を提供するために、歯が開いているとき、シャフトの縦溝から直径に沿って対向する方向に面する。
いくつかの実施形態では、切断歯の底部表面は、骨表面の不規則な外形と係合するように非平面である。
いくつかの実施形態では、シャフトは、尖った遠位先端を有するテーパのついたヘッドを備える。
いくつかの実施形態では、骨除去要素は、シャフトの長手方向軸と平行して延びる少なくとも１つの支持要素を含み、シャフトへの骨除去要素の枢動可能な接続を提供する。
いくつかの実施形態では、骨除去要素は、ヒンジピンまたは前記支持要素のうちの少なくとも１つによってシャフトに非可動的に（ｉｒｒｅｍｏｖａｂｌｙ）取り付けられる。
いくつかの実施形態では、骨除去要素は、遠心力により、回転するとシャフトから拡張する。
いくつかの実施形態では、骨除去要素は、シャフトの長手方向軸に垂直に延びる。
いくつかの実施形態では、デバイスは、骨除去要素が閉位置にある回転方向を有する孔穿孔構成で動作するように適合される。
いくつかの実施形態では、デバイスは、骨除去要素が開位置にある孔を広げる構成で動作するように適合される。任意選択で、この構成は、回転の方向を選択することによって選択される。
いくつかの実施形態では、デバイスは、ガイドワイヤ上に挿入されるようにカニューレ処置される。
いくつかの実施形態では、骨除去要素は、開位置にあるとき、回転のボリュームを越えて少なくとも２ｍｍ拡張する。
いくつかの実施形態では、デバイスはリーマーである。
いくつかの実施形態では、デバイスは、複数の切断歯を備える。
いくつかの実施形態では、デバイスは、閉位置において骨除去要素がシャフトへとさらに入ることに抵抗するために構成された少なくとも１つの構造を備える。
いくつかの実施形態では、前記骨除去要素がシャフトへとさらに入ることに抵抗する構造は、この要素が受け入れられるシャフト内の凹部の１つまたは複数の壁である。
いくつかの実施形態では、構造は、骨除去要素がシャフトへと押し込まれてシャフト内に完全に隠されることを可能にする弾性要素である。
いくつかの実施形態では、骨除去要素は切断歯であり、ここにおいて、切断歯の少なくとも一部分は、歯がシャフトへとさらに入ることに抵抗する構造として機能するのに十分なほど大きい。
本発明のいくつかの実施形態の一態様によれば、細長いシャフトと、このシャフトに取り付け可能な第１の歯と少なくとも半径方向の寸法が第１の歯と異なり、シャフトに取り付け可能な第２の歯とを含む複数の切断歯と、ここにおいて、歯の１つがシャフトに取り付けられたとき、歯が、シャフトから遠ざかるように半径方向に拡張する開位置から閉位置に移動可能である、を備え、ここにおいて、第１の歯が閉位置にあるとき、第１の歯がシャフト内で少なくとも部分的に受け入れられる、ここにおいて、第２の歯が閉位置にあるとき、第２の歯がシャフト内に完全に受け入れられる、骨材料除去キットが提供される。
いくつかの実施形態では、第１の歯は、第１の歯が閉位置において、骨内に形成された孔の側壁と接触するように、少なくとも半径方向の寸法が第２の歯よりも大きい。
いくつかの実施形態では、第１の歯は、歯に作用する壁の抵抗を利用して、骨内の孔の内部で開くために構成される。
いくつかの実施形態では、第２の歯は、遠心力を利用して、骨内の孔の外部で開くために構成される。
いくつかの実施形態の一態様によれば、骨内で孔を形成し、この孔の少なくとも一部分を広げるための方法であって、切断歯を備える骨材料除去デバイスを骨に挿入することと、切断歯の少なくとも一部分がデバイスのシャフトの外部に突き出しながら、骨内に孔を形成するように第１の方向にデバイスを回転させることと、この部分が孔の壁において骨組織と接触する、前記デバイスが孔へと前進されるとき、歯を開くために、切断歯の部分に作用する孔の壁の抵抗を利用して、デバイスの回転方向を逆転させることと、開かれた切断歯を使用して孔の少なくとも一部分を広げるために、挿入方向に対向する方向に孔を通してデバイスを引っ張ることを備える方法が提供される。
いくつかの実施形態では、孔の直径は、歯が閉位置にあるとき、切断歯がデバイスの外部にはみ出す程度によって画定される。
いくつかの実施形態では、方法は、切断歯が骨を出るまで孔を通るデバイスを前進させることと、遠心力を利用して切断歯を開くために回転方向を逆転させることとをさらに備える。
いくつかの実施形態では、方法は、歯を閉鎖させ、広げられた孔からデバイスを除去するために、第１の回転方向にデバイスを回転させることをさらに備える。
いくつかの実施形態では、方法は、切断歯の湾曲した切断表面により、開いている切断歯の前にある除去された骨材料を取り除くことをさらに備える。
いくつかの実施形態では、孔の直径は、少なくとも３０％だけ広げられる。
いくつかの実施形態では、デバイスは、骨内の既存の孔を広げるために、この孔を通される。
いくつかの実施形態では、挿入することは、穿孔することを備える。任意選択で、穿孔することは、ばねとともに形成された区間を少なくとも備える可撓性シャフトを使用して穿孔することを備える。
別段に定義されない限り、本明細書で使用されるあらゆる技術的および／または科学的な用語は、本発明が関係する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で説明される方法および材料に類似または等しい方法および材料は、本発明の実施形態の実施またはテストにおいて使用可能であるが、例示的な方法および／または材料が以下で説明される。矛盾する場合、定義を含む特許明細書が支配するであろう。さらに、材料、方法、および例は例示にすぎず、必ずしも限定を意図するものではない。
本発明のいくつかの実施形態が、本明細書において、単に例として、添付の図面を参照しながら説明される。次に、具体的に図面を詳細に参照しながら、図示の項目は例としてのものであり、本発明の実施形態の例示的な説明を目的とすることが強調される。この点に関して、図面に関してなされる説明によって、本発明の実施形態がどのように実施されうるかが当業者に明らかになろう。
本発明のいくつかの実施形態による、開放構成および閉鎖構成で示された拡張可能な遠位先端を備える骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、開放構成および閉鎖構成で示された拡張可能な遠位先端を備える骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、少なくともその孔の一部分を広げるための例示的な方法を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、少なくともその孔の一部分を広げるための例示的な方法を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、少なくともその孔の一部分を広げるための例示的な方法を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、少なくともその孔の一部分を広げるための例示的な方法を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、少なくともその孔の一部分を広げるための例示的な方法を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、少なくともその孔の一部分を広げるための例示的な方法を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨に孔を穿孔し、その孔の少なくとも一部分を広げるための例示的な方法のフローチャート。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張可能な遠位先端と可撓性部分を備えるシャフトとを備える骨除去デバイスを示す図。 閉鎖構成での拡張可能な先端を示す、本発明の別の実施形態により構築された、拡張可能な遠位先端を備える骨材料除去デバイスの正面図。 閉鎖構成での拡張可能な先端を示す、本発明の別の実施形態により構築された、拡張可能な遠位先端を備える骨材料除去デバイスの他の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張構成での拡張可能な先端を示す、図５Ａ〜図５Ｂの骨材料除去デバイスの正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張構成での拡張可能な先端を示す、図５Ａ〜図５Ｂの骨材料除去デバイスの他の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図５Ａ〜図６Ｂの骨除去デバイスのドリルの正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図５Ａ〜図６Ｂの骨除去デバイスのドリルの他の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図５Ａ〜図６Ｂの骨除去デバイスの切断歯の立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、図５Ａ〜図６Ｂの骨除去デバイスの切断歯の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図５Ａ〜図６Ｂの骨除去デバイスの切断歯の側面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図５Ａ〜図６Ｂの骨除去デバイスの切断歯の平面図。 本発明のいくつかの実施形態による、閉鎖構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの立体図および拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、部分的開放構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの立体図および拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの立体図および拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通して穿孔された後の骨部分内に示される、閉鎖構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通して穿孔された後の骨部分内に示される、閉鎖構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通して穿孔された後の骨部分内に示される、閉鎖構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図および拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通って穿孔された後の骨部分内に示される、拡張構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通って穿孔された後の骨部分内に示される、拡張構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通って穿孔された後の骨部分内に示される、拡張構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第２の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔されたとき骨部分内に示される、拡張構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第２の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔されたとき骨部分内に示される、拡張構成での図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔され、デバイスの使用のさらなる方法を示す、閉鎖構成で示された、骨部分内に示される図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第１の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔され、デバイスの使用のさらなる方法を示す、閉鎖構成で示された、骨部分内に示される図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第２の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔され、デバイスの使用のさらなる方法を示す、拡張構成で示された、骨部分内に示される図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、第２の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔され、デバイスの使用のさらなる方法を示す、拡張構成で示された、骨部分内に示される図５Ａ〜図６Ｂの骨材料除去デバイスの断面図。 本発明のさらに別の実施形態により構築された、図５Ａ〜図５Ｂに示された骨除去デバイスに類似した骨除去デバイスのドリルの正面図。 本発明のさらに別の実施形態により構築された、図５Ａ〜図５Ｂに示された骨除去デバイスに類似した骨除去デバイスのドリルの他の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスのカバーの立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスのカバーの正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスのカバーの側面図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスの切断歯の立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスの切断歯の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスの切断歯の側面図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスの切断歯の平面図。 骨除去デバイスのドリルとカバーとを示す、骨除去デバイスの部分的アセンブリの正面図および対応する拡大図。 骨除去デバイスのドリルとカバーとを示す、骨除去デバイスの部分的アセンブリの他の正面図および対応する拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨除去デバイスのドリルとカバーとを示す、骨除去デバイスの部分的アセンブリの正面図、拡大図、および断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、閉鎖構成での拡張可能な先端を示す、組み立てられた骨除去デバイスの正面図および対応する拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、閉鎖構成での拡張可能な先端を示す、組み立てられた骨除去デバイスの正面図および対応する拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、閉鎖構成での拡張可能な先端を示す、組み立てられた骨除去デバイスの正面図、拡大図、および断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張構成での拡張可能な先端を示す、組み立てられた骨除去デバイスの正面図および対応する拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張構成での拡張可能な先端を示す、組み立てられた骨除去デバイスの他の正面図および対応する拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張構成での拡張可能な先端を示す、組み立てられた骨除去デバイスの他の正面図および対応する拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張可能な切断歯を備える例示的な骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、切断歯の閉鎖構成を示す、骨除去のための切断歯を備えるデバイスの正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、切断歯の開放構成を示す、骨除去のための切断歯を備えるデバイスの正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、切断歯を備える骨材料除去デバイスを使用して孔を穿孔し、その孔の少なくとも一部分を広げるための方法のフローチャート。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張可能な切断歯を示す、骨除去デバイスのシャフトの横断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張可能な切断歯を示す、骨除去デバイスのシャフトの横断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、骨内に形成された孔内に示された、骨除去デバイスの正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、さまざまな方向からの切断歯を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、さまざまな方向からの切断歯を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、さまざまな方向からの切断歯を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、さまざまな方向からの切断歯を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、さまざまな方向からの切断歯を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、たとえば骨内に形成された孔を広げる前に、骨表面に対して位置決めされた骨材料除去デバイスの切断歯を示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、ヒンジを備える骨材料除去デバイスのシャフトの図。 本発明のいくつかの実施形態による、平坦な切断面とともに形成された切断歯を備える例示的な骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、平坦な切断面とともに形成された切断歯を備える例示的な骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、平坦な切断面とともに形成された切断歯を備える例示的な骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、複数の切断歯を備える骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、複数の切断歯を備える骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態による、複数の切断歯を備える骨材料除去デバイスを示す図。 本発明のいくつかの実施形態により構築され動作可能な、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された分解組立図。 本発明のいくつかの実施形態による、断面が図３３Ｂの線Ａ−Ａに沿った、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された側面図。 本発明のいくつかの実施形態による、拡張可能な遠位先端を備える骨除去デバイスの簡略化された分解組立図およびその部分拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３４に示された骨材料除去デバイスの簡略化された側面図。 本発明のいくつかの実施形態による、断面が図３５Ａの線Ｂ−Ｂに沿った、図３４に示された骨材料除去デバイスの簡略化された断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、ある方向からみた図３４に示された骨除去デバイスのカバーを示す簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、他の方向からみた図３４に示された骨除去デバイスのカバーを示す簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、ある方向からみた図３４に示された骨除去デバイスの切断歯を示す簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、他の方向からみた図３４に示された骨除去デバイスの切断歯を示す簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３４に示された骨除去デバイスのヒンジの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を形成しているカニューレの簡略化された正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を形成しているカニューレの簡略化された他の正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、断面が図３９Ｂの線Ｃ−Ｃに沿った、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を形成しているカニューレの断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を形成している円弧の簡略化された正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を形成している円弧の簡略化された平面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を形成している円弧の簡略化された背面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している左大腿骨ガイドの簡略化された正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している左大腿骨ガイドの簡略化された平面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している左大腿骨ガイドの簡略化された背面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している右大腿骨ガイドの簡略化された正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している右大腿骨ガイドの簡略化された平面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している右大腿骨ガイドの簡略化された背面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している右脛骨ガイドの簡略化された正面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している右脛骨ガイドの簡略化された平面図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの一部を任意選択で形成している右脛骨ガイドの簡略化された断面図。 本発明のいくつかの実施形態による、右脛骨ガイドと骨材料除去デバイスとを含む組み立てられたキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、左大腿骨ガイドと骨材料除去デバイスとを含む組み立てられたキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、右大腿骨ガイドと骨材料除去デバイスとを含む組み立てられたキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、誘導システムを含むキットが最初は患者の骨の上に位置決めされる、第１の動作可能な方位で示された図３１の誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットが患者の骨の上に位置決めされたままであり、骨材料除去デバイスが前方向に骨を穿孔するために前進される、第２の動作可能な方位で示された図３１のキットに挿入された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、患者の骨内に直径のより大きい受け口を作製するために骨材料除去デバイスの切断歯がその逆行性変位の前に拡張される、第３の動作可能な方位に示された図３１の誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、ガイドおよび円弧が除去され、骨材料除去デバイスを収容するカニューレがさらに患者の骨の上に位置決めされる、第４の動作可能な方位で示された図３１の誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、ガイドおよび円弧が除去され、骨材料除去デバイスを収容するカニューレがさらに患者の骨の上に位置決めされる、第５の動作可能な方位で示された図３１の誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、ニチノールワイヤが骨材料除去デバイスを通して挿入され、骨材料除去デバイスが患者の骨内に位置決めされた、第６の動作可能な方位で示された図３１の誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、ニチノールワイヤが誘導システムと骨材料除去デバイスを含むキットと骨とを通して延長され、骨材料除去デバイスが患者の骨から除去される、第６の動作可能な方位で示された図３１の誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態により構築され動作可能な、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、患者の膝関節の簡略化された絵画図。 本発明のいくつかの実施形態による、関節へと遠位方向に前進される間の骨材料除去デバイスを示す、膝関節に固着された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、関節へと遠位方向に前進される間の骨材料除去デバイスを示す、膝関節に固着された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの調整を示す、膝関節に固着された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの調整を示す、膝関節に固着された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、関節から近位方向に前進される間の骨材料除去デバイスを示す、膝関節に固着された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された立体図。 本発明のいくつかの実施形態による、関節から近位方向に前進される間の骨材料除去デバイスを示す、膝関節に固着された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された拡大図。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの使用の概略フローチャート。 本発明のいくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの使用の概略フローチャート。
本発明は、そのいくつかの実施形態では、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットおよび使用方法、たとえば、有効直径を変更する骨除去デバイスに関する。より詳細には、本発明は、関節鏡視下再建術における使用のための、特に前十字靱帯再建（ＡＣＬ）術において有用な、固定デバイスに関する。
概要
本発明のいくつかの実施形態の広範な一態様は、誘導システムと骨材料除去デバイスとを備えるキットに関する。いくつかの実施形態では、誘導システムは、骨（たとえば、腓骨および／または脛骨）内に作製されるための骨トンネルの１つまたは２つの側部の位置、ならびに／または異なる直径を有する骨トンネルの断面の長さおよび／もしくは位置の決定のための１つまたは複数の基準構造を備える。いくつかの実施形態では、基準構造は、任意選択で形態が円弧状である接続部材を介して互いに対して保持される。
より具体的には、少なくとも２つのトンネル部分の長さおよび／または位置は、基準構造を使用して決定され、これらの部分は、近位でより狭い部分と、より広く、より遠位の部分とを備える。任意選択で、より広い部分は、２つのより狭いトンネル部分の間にある。いくつかの実施形態では、より狭い部分は、たとえば、トンネル内でアンカリングされた構造に安定性を提供する、トンネル配置のより高い自由を可能にする、および／またはトンネルが作製された骨それ自体においてより高い強度を保つために機能する「骨橋」を備える。
いくつかの実施形態では、第１の基準構造は、カニューレ処置されたドリル誘導子を備える。カニューレ処置されたドリル誘導子の関連基準部分は、たとえば、骨トンネル入口側部に位置決めするためのカニューレ遠位先端を備える。いくつかの実施形態では、先端は、骨に固着される（たとえば、骨内へと衝撃により（ｐｅｒｃｕｓｓｉｖｅｌｙ）駆動される）ように構成される。カニューレ本体は、接続部材に取り付けるためにカニューレ遠位先端から延びる。この本体上のスケールマークおよび／または構造は、任意選択で、基準点として使用される。いくつかの実施形態では、カニューレは、カニューレの長手方向軸に沿って、および／または接続部材の湾曲に対して半径方向に（たとえば、接続部材が円弧状である場合）、接続部材に対して摺動可能に位置決め可能である。カニューレは、骨材料除去デバイス（たとえば、ドリルおよび／またはリーマー）を受け入れるようなサイズにされる。より具体的には、いくつかの実施形態では、カニューレは、カニューレ処置された骨材料除去デバイスを受け入れるようなサイズにされる。より具体的には、依然として、いくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスは、拡張する切断歯などの拡張する部分を備える。
いくつかの実施形態では、カニューレ処置された骨材料除去デバイスは、Ｋ−鋼線を受け入れるようにカニューレ処置される。したがって、動作時、カニューレ処置されたドリル誘導子は、カニューレ処置された骨材料除去デバイスを受け入れ、このデバイスは、任意選択で、Ｋ−鋼線または外科的ワイヤなどのそれ自体のカニューレ内で、さらなるアイテムを受け入れる。
いくつかの実施形態では、第２の基準構造（骨トンネル出口マーカ）は、フック、ポインタ、フォーク、または接続部材にその基部において接続されるアームの端において他の末端構造を備える。任意選択で、基部は、接続部材によって画定された円周に沿って摺動可能である（たとえば、接続部材が、形状が円弧状であるとき）。任意選択で、基部が摺動すると、第２の基準構造は、骨トンネル出口位置を示す基準位置のまわりで回転するが、この基準位置に対して空間平行移動（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）において実質的に固定されたままである。
したがって、３つのパーツからなる誘導システムの構成は、いくつかの実施形態では、摺動可能なアームの接続部材に沿った（より具体的には、円弧状の接続部材に沿った）円周位置によって設定される誘導角度の決定と、アームの末端構造に対するカニューレの遠位先端の位置によって設定される骨トンネル長の決定とを備える。
本明細書では、別段に明示的に示されない限り、機器が使用中であるとき、「遠位」は、一般に機器オペレータから遠ざかり、患者に向かって設置された方向を指すが、「近位」は、一般に機器オペレータにより近く、患者から遠ざかることを理解されたい。そのうえ、順方向直線運動（たとえば穿孔など）は、一般に、方向は近位−遠位であるが、逆方向直線運動（たとえば深座ぐりなど）は、一般に、方向は遠位−近位である。
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、骨トンネルの形成のためのキットに関し、少なくともカニューレ処置されたドリル誘導子、ならびに任意選択で接続要素およびアーム（たとえば、以下で概説される）は、カニューレ処置された骨材料除去デバイスとともに、誘導システムとして提供される。いくつかの実施形態では、カニューレ処置された骨材料除去デバイスは、第１の直径におけるトンネル切断（たとえば、穿孔）のための切断シャフトと、第２の、より大きい直径におけるトンネル切断（たとえば、未拡張シャフトによって切断されるトンネルの一部分をリーミングする）のための拡張可能な遠位部分とを備える。
米国特許第５，１１２，３３７号では、アームと接続要素も備えるドリル誘導システムのカニューレは、それが脛骨を通って穿孔されるとき、Ｋ−鋼線を位置決めするために使用される。次いで、誘導システムが除去され、その後の穿孔は、Ｋ−鋼線上でカニューレ処置されたドリルによる。本発明のキットを使用するトンネル形成の方法では、Ｋ−鋼線およびドリルは、一緒にトンネルを通って遠位方向に前進される。任意選択で、ドリルのみが前進される。このことの潜在的な利点は、実行されることが必要な骨への穿孔通過の数の減少である。さらに、それは、誘導システムによって画定されるランドマークおよび／または距離が穿孔動作および／またはリーミング動作中に所定の位置にあるままであることの潜在的な利点である。
いくつかの実施形態では、骨トンネルをさらに開くことは、トンネル長の一部分に沿ってリーミングすることを備え、骨材料除去デバイスの拡張可能な遠位部分がその拡張状態に変換される。任意選択で、これは、遠位−近位方向に実行され、トンネルの近位端に到達する前に停止する。したがって、結果として得られる骨トンネルは、少なくとも２つの直径、すなわち、近位側部におけるより狭い直径と、遠位側部を通って外に出るより広い直径とを備える。より狭いトンネル部分は、「骨橋」のより大きい骨厚さを維持することによって、長期強度および／または安定性のための潜在的な利点を提供する。それは、距離を視覚化するために、および／または安全機構として作用するために、誘導システムの少なくとも一部分がリーミング中にも所定の位置にあるままである、たとえば、位置決めのさらなる安定性の、潜在的な利点である。
いくつかの実施形態では、誘導システムのカニューレは、穿孔シャフトおよび／またはカニューレ処置された骨材料除去デバイスの拡張可能な遠位端の一部分を嵌合式に囲むようなサイズにされる。嵌合内径は、骨材料除去デバイスのシャフト、および／またはその未拡張遠位部分の通過を可能にするようなサイズにされる。嵌合サイズ決定は、たとえば、その内部で回転する骨材料除去デバイス部分および／またはそれを通過する最大の骨材料除去デバイス部分の最大外径からの０．０２５ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２ｍｍ、または別のより大きい距離、より小さい距離、もしくは中間の距離の範囲内であってよい。
任意選択で、骨材料除去デバイスの未拡張遠位部分はシャフトの残りよりも、たとえば、最大約０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、または別のより大きい、より小さい、または中間の量だけ広い。シャフト直径は、たとえば、約３ｍｍ、３．５ｍｍ、４．０ｍｍ、４．５ｍｍ、５．０ｍｍ、または別のより大きい直径、より小さい直径、もしくは中間の直径である。参考のために、一般的なＫ−鋼線（キルシュナー鋼線）は、約０．７１１ｍｍから１．５７５ｍｍの間の範囲内の直径を備えることに留意されたい。
誘導システムのカニューレは、任意選択で、トンネル形成の切断フェーズの冒頭およびその間に骨材料除去デバイスを位置決めするために使用され、切断は、骨を通って近位方向から遠位方向に進む。任意選択で、アームの末端構造との遭遇は、完了した穿孔を示し、および／またはドリルの遠位前進を制限する。
いくつかの実施形態では、リーマーの最大抜去（およびしたがって、トンネルのより広い直径部分の近位制限）は、誘導カニューレの遠位先端の位置によって画定され、その内腔は、拡張された遠位部分の拡張された直径よりも狭く、これを停止具として働かせる。任意選択で、遠位先端は、たとえば約７ｍｍの深度まで、骨内へと（たとえば、回転によって、および／または衝撃により）駆動される。いくつかの実施形態では、この深度は、より大きくまたはより小さく、たとえば、約５、６、８、９、１０、またはより大きい値、より小さい値、または中間の値である。いくつかの実施形態では、遠位先端の肩部分において広げることによって、誘導カニューレの遠位先端が骨内へと駆動される深度が制限および／またはマークされる。
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、骨材料除去デバイスの遠位先端に対する末端アーム構造の関係に関する。いくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスの遠位先端は、末端アーム構造の先端に衝突する。いくつかの実施形態では、末端アーム構造は、骨材料除去デバイスの遠位先端が骨を出るとき、それを（たとえば、フック型またはフォーク型の構造の中空内で）少なくとも部分的に取り囲む。任意選択で、少なくとも部分的に取り囲むことは、骨材料除去デバイスの円周の少なくとも２５％、３３％、５０％、または別のより大きい断片、より小さい断片、中間の断片のまわりに延びることを備える。
任意選択で、末端アーム構造の中空は、Ｋ−鋼線の直径がそれを超えて通過することを可能にするが、カニューレ処置されたドリルシャフトの直径の一部分が通過することを可能にしないようなサイズにされる。任意選択で、末端アーム構造の中空は、その拡張構成において、（少なくとも、その遠位先端における）未拡張シャフトの直径がその中へとおよび／またはそれを通って通過することを可能にするが、拡張可能な遠位部分の直径が通過することは可能にしないようなサイズにされる。いくつかの実施形態では、誘導システムは、拡張可能な遠位部分を有する骨材料除去デバイスが骨を貫通できるように、誘導カニューレおよび骨に対する誘導アーム末端構造の関係を設定する。いくつかの実施形態では、貫通の深度は、拡張可能な遠位部分の最も遠位の切断部分が、骨トンネルの遠位端（または別の標的距離）に到達したが、遠位方向にあまりにも遠くまで通過するので、除去することが意図されていない組織（たとえば、隣接する骨の材料）を損傷する危険を防止することが保証されるようなものである。
いくつかの実施形態では、中空は、完全に拡張された位置での骨材料除去デバイスの拡張可能な遠位部分の通過を可能にするのに十分なほど大きい。そのような実施形態に対して限定はしないが特に、たとえば、代替手段、たとえば、誘導システムの誘導カニューレと相互作用することによって長手方向運動に干渉するデバイスのより近位の部分の上でピンおよび／またはＯリングが、任意選択で、シャフトの前進を制限／マークするために使用されることに留意されたい。
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、トンネルおよび／またはトンネル部分の長さの決定のためのスケールマーキングの配置に関する。いくつかの実施形態では、カニューレは、カニューレ遠位先端とアーム末端構造との間の最短の達成可能な骨にまたがる距離Ｌ２が、円弧状部材（標識は、Ｌ２が４．５ｃｍである場合４．５ｃｍすなわち４５ｍｍ、Ｌ２が４．０ｃｍである場合４．０ｃｍすなわち４０ｍｍなどである）上でのいくつかの基準点に対してカニューレ上でのＬ２の標識によってマークされるように、円弧状部材内でその長手方向位置に対してマークされ、より長い距離は、カニューレの遠位端に向かって延びる値を徐々に増加させることによって示される。任意選択で、橋渡される骨距離は、カニューレから直接的に読み取られる。代替的に、距離Ｌ１は、０（橋渡しの最小位置における）から、遠位方向にマークされたより大きい距離まで増加し、それらの距離は、孔が開けられるべきであるトンネルの長さである、骨を橋渡す総距離Ｌ３を得るために、Ｌ２の既知の値または個別に示された値に追加される。
いくつかの実施形態では、第２のスケールが、骨材料除去デバイス自体の位置の決定のために提供される。いくつかの実施形態では、最も遠位の点が、ゴムＯ−リングの使用によってマークされる。たとえば、Ｏ−リングは誘導カニューレを圧迫することによってさらなる前進を防止するように、骨材料除去デバイスのシャフト上に配置された。任意選択で、Ｏ−リングは、ガイドカニューレが所定の位置にあるとき、ガイドカニューレの測定値を読み取った後に設定される。任意選択で、骨材料除去デバイスおよびカニューレ上でのスケールのマーキングは、誘導カニューレの位置から読み取られる骨材料除去デバイスシャフトの同じ距離マーカ値の上に配置されたＯ−リングが、ちょうど穿孔がトンネルの清掃を終えると遠位シャフト動程を制限するように協調される。または、任意選択で、ドリルの拡張可能な遠位部分が以後のリーミングのためにトンネルの遠位端と係合することを可能にするようなこの距離に追加されるちょうど十分な長さを有する。たとえば、最も遠位のドリル位置は、骨トンネル自体５ｍｍから突き出す。次いで、適切なオフセットが提供されるように、５ｍｍのオフセットが２つのスケールへと設計される。
さらに、骨に固定された構成要素に対して各々が読み取り可能な２つのスケールの組み合わせは、潜在的に、トンネル形成の全体にわたる位置決めのより正確および／もしくは精密な決定、ならびに／または骨材料除去デバイスのための絶対的もしくは相対的な前進および／もしくは後退距離の事前決定を可能にする。
いくつかの実施形態では、１つまたは２つのストッパが、誘導カニューレ自体の上の、骨材料除去デバイスの遠位動程および／または近位動程の最大距離を設定するために骨材料除去デバイスの一部分の長手方向運動に干渉する所定の位置に配置される。
いくつかの実施形態では、遠位ストッパは、骨材料除去デバイス、たとえばドリルの順方向動程の限度を設定する。これは、任意選択で、たとえば、骨トンネルの完全清掃を保証するために、および／またはドリルが非標的組織と接触するのを防止するためにドリルの特定および／または最大の動程を設定する助けとなる。いくつかの実施形態では、近位ストッパは、骨材料除去デバイス、たとえばリーマーの逆方向動程の限度を設定する。これは、任意選択で、特定および／または最小の骨橋厚さを設定する助けとなる。
いくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスの干渉された部分は、シャフトに対して長手方向にロックされるが、回転に関して自由である。これは潜在的に、シャフトが回転することを依然として可能にしながら、誘導システムの１つまたは複数の長手方向に固定された要素との相互作用によって移動を制限する働きをする。たとえば、その部分は、軸受けリングから突き出すピンを備える。追加または代替として、シャフト上の軸受けリングは、ある一定の範囲の外部での移動をブロックおよび／または抵抗するために、ガイドカニューレに固定された部分が挿入する１つまたは複数の溝を備える。任意選択で、１つまたは複数の溝は、一方向のみに自由に移動できるように、側方に非対称である（たとえば、のこぎり歯型）。任意選択で、２つの溝が対向するように向けられ、１つは遠位方向に移動を制限し、１つは近位方向に移動を制限するように位置決めされる。任意選択で、制限される移動の範囲は、溝と相互作用し、任意選択でガイドカニューレの本体に沿って移動可能なストッパ／スライダによって設定される。
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、拡張可能な遠位部分とともにシャフトを備える、骨材料除去デバイスに関している。いくつかの実施の形態では、拡張可能な遠位部分は、１または複数の骨除去要素、たとえば、歯を切断することまたはリーミングすることを備える。いくつかの実施形態では、デバイスは、２つの動作構成、たとえば、骨内の孔を穿孔および／または通過するための一方の動作構成ならびに骨内の孔を広げるための他方の動作構成のうちの１つで動作するように適合される。いくつかの実施形態では、第１の構成は、デバイスのシャフト内に含まれるなどの閉鎖構成において、切断歯を備える。いくつかの実施形態では、第２の構成は、たとえばシャフトの円周を越えて延びる、開放構成において、切断歯を備える。
いくつかの実施形態の一態様は、歯が閉位置にあるとき、デバイスのシャフトの凹部内に部分的にのみ受け入れられる切断歯を備える骨材料除去デバイスに関する。
いくつかの実施形態では、歯は、デバイスの周囲を越えて、たとえば歯が受け入れられる凹部の真上および／または真下に構成されたシャフト部分の周囲を越えて、拡張する。いくつかの実施形態では、シャフトの少なくとも断面は、略円筒状の回転のボリュームを画定し、閉鎖された歯の少なくとも一部分は、回転のボリュームを越えて拡張する。場合によっては、デバイスを使用して形成された孔の直径は、歯がデバイスのシャフトの外部にはみ出す程度によって画定される。
いくつかの実施形態では、歯は、歯のはみ出た部分に作用する孔の壁の抵抗を利用することによって、開位置に移動される。任意選択で、歯の枢動は、デバイスの回転方向の反転によって作動され、歯のはみ出した部分と孔の壁との間に摩擦を生じさせる。代替的に、たとえばデバイスが、骨内の事前に形成された孔に挿入される場合、デバイスを回転させるだけで（回転の方向を逆転させないなど）、歯が開くであろう。
追加または代替として、いくつかの実施形態では、歯は、骨を出るために孔を通過して前進され、歯の枢動は、歯を開くために遠心力を利用して、回転方向の反転によって作動される。
いくつかの実施形態では、歯の一部分が受け入れられるシャフト内の凹部は、回転運動などの歯の移動を制限する、たとえば歯を過度に開放するおよび／または過度に閉鎖するのを防止するように形状および／またはサイズにされる。追加または代替として、歯がデバイスに結合されるヒンジは、たとえば１つまたは複数の横断方向に延びる突起を備えることによって、歯の移動を制限するために構成される。
いくつかの実施形態では、ヒンジは、デバイスのシャフト内に受け入れられる細長い近位延長部および／または遠位延長部を備えるロッドヒンジである。細長い延長部を備えるヒンジの潜在的な利点としては、デバイスのシャフトからヒンジの係合解除のリスクを減少させることがあり得る。
いくつかの実施形態の一態様は、湾曲とともに形成された切断面を備える骨切断歯に関する。いくつかの実施形態では、切断面の少なくとも一部分は凹状である。追加または代替として、切断面の一部分は平面状である。
いくつかの実施形態では、凹状の切断表面などの湾曲した切断表面は、切断されている骨組織によって切断面上に加えられた力を分散させるのに有効である。任意選択で、凹所は、たとえば歯の高さに沿って、非対称である。代替的に、凹所は対称である。場合によっては、切断面の凹所は縦溝として機能し、たとえば骨片および／または埃を含む除去された骨材料の除去のための経路を提供する。場合によっては、除去された骨材料は、凹所の中心に向かって流れ、次いで、切断歯の上部表面および／または底部表面を越えて近位方向および／または遠位方向に流れる。場合によっては、除去された骨材料は、形成された孔の第１の開口および／または第２の開口を通って出る。追加または代替として、除去された骨材料は、孔の壁に向かって切断面によって掃除される。
いくつかの実施形態では、略近位方向に面する切断歯の底部表面は、孔の少なくとも一部分を広げるために、孔を通ってたとえば開かれた切断歯が引き戻される前に、不規則な骨表面と係合するために湾曲および／または傾斜とともに形成される。
いくつかの実施形態では、切断面に略対向する壁などの歯の背壁は、歯が閉鎖構成であるとき、シャフトと少なくとも部分的に面一であるように、丸い外形を備える。いくつかの実施形態では、背壁は湾曲しており、歯が閉鎖されているとき、たとえばシャフトの回転中に孔の壁を横切ってスムーズに摺動させることによって、シャフトの回転に抵抗を与えない。
いくつかの実施形態では、歯は剛性である。いくつかの実施形態では、歯は、歯の突き出た部分が孔の形成中にシャフト内の凹部へと押し込まれるように十分なほど弾性である。任意選択で、回転方向が変化すると、突き出た部分が、即座にシャフトから出て、孔の壁と接触し、それによって、歯の開放を始める。任意選択で、回転が続き、増加する抵抗が孔の壁によって歯に加えられると、歯は、完全開放構成まで引き続き枢動する。
いくつかの実施形態では、歯の切断表面などの歯の一部分は、硬質材料から形成される。追加または代替として、歯の一部分、たとえば背壁は、可撓性材料から形成される。
いくつかの実施形態では、切断歯は、１つまたは複数のスロットまたはチャネルを備え、たとえば、切断面は、歯から一掃されるために除去された骨材料が通過可能な半径方向に延びるスロットとともに形成され得る。
いくつかの実施形態では、切断歯は遠位先端から延び、たとえば、デバイスの長手方向軸に実質的に垂直に延びる。任意選択で、切断歯は、デバイスから遠ざかるように半径方向に延びる開位置まで枢動する。いくつかの実施形態では、遠位部分を拡張することは、デバイスの骨係合部分の半径を大きくすることを含む。いくつかの実施形態では、デバイスは、フォワードドリルビットを含む。
本発明の例示的な一実施形態では、骨除去要素は、十分な速度でのシャフトの回転が、これらの要素を、それらの要素がある位置から、たとえば要素がシャフトと面一である位置または要素がシャフトから引っ込められている位置から、外側に半径方向に延びさせるように十分なほど自由にシャフトに取り付けられる。例示的な一実施形態では、シャフトは、要素の過度の拡張を防止する、たとえば、たとえば５０度、７０度、８０度、９０度、１００度、またはより小さい度数または中間の度数またはより大きい度数の範囲の角度で要素をシャフトに取り付けるヒンジのまわりでの要素の回転を制限する、停止具を含む。
いくつかの実施形態では、停止要素は、たとえば切断要素が閉位置にあるとき、シャフトへの切断要素のさらなる侵入を限定するように構成される。いくつかの実施形態では、停止要素は、骨除去要素が受け入れられるシャフト内の凹部の１つまたは複数の壁を備える。いくつかの実施形態では、停止要素は、たとえば切断要素がシャフトに完全に入るのを防止するのに十分なほど大きい部分とともに形成された、切断要素自体である。一例では、切断要素の半径方向の程度は、シャフトの半径方向の程度よりも大きく、完全な切断要素がシャフト内に完全に含まれるのを防止する。いくつかの実施形態では、停止要素が、歯および／またはシャフトに結合されたばねなどの弾性要素を備え、これによって、切断要素がシャフトに押し込まれることが可能になる。任意選択で、ばねは、たとえば切断要素と骨内の孔の壁との間の接触を形成するために、切断要素が勢いよく開くことを実現する。任意選択で、摩擦が、切断要素と壁との間で生じ、歯の初期開放またはさらなる開放を作動する。
いくつかの実施形態では、動作構成が使用者によって選択される。いくつかの実施形態では、回転の方向を変更することによって、切断歯が、開放構成に枢動することによって拡張し、または閉鎖構成へと折り畳まれる。たとえば、これは、歯の重心と、歯をシャフトに接続するヒンジ（たとえば軸方向ピン）との相対的位置関係によって提供され得る。いくつかの実施形態では、デバイスの回転中に生じる遠心力が、切断歯をデバイスのシャフトから外側に押し出す。
いくつかの実施形態では、回転は、たとえば、停止具に到達するまで、デバイスのシャフトに対する歯の枢動によって得られる拡張を引き起こす。しかしながら、歯は、以前の位置に自由に戻り得る。そのような場合、歯の拡張（枢動によるなど）は、回転の方向と、歯と接触する、骨などの近接の物体の存在に依存するであろう。第１の方向での回転は、歯を骨と係合させ、停止具は、歯が邪魔にならない所に動くことを防止し、最終的に、骨除去が得られる。反対方向での回転は、歯が、骨によって加えられる力から退き、場合によっては折り畳まれてシャフトと面一になることを可能にする。
いくつかの実施形態では、デバイスは、穿孔方向に応じて２つの挙動を有すると見なされ得る。１つの穿孔方向では、骨などの物体との延びた歯の接触は、歯を閉鎖させる傾向があり、他の穿孔挙動では、歯は、骨と接触すると、拡張位置にあるままであり、骨材料を除去する傾向がある。
いくつかの実施形態では、初期孔が骨内で穿孔される。いくつかの実施形態では、初期孔が穿孔された後、デバイスは、孔の少なくとも一部分を広げるために使用される。いくつかの実施形態では、デバイスの回転の方向を逆転させることによって、切断歯が外側に押される。一例では、デバイスが時計回りの方向に回転されると、切断歯はデバイスのシャフトの円周内に維持され、デバイスが反時計回りの方向に回転されると、歯は、シャフトから外側に拡張する。任意選択で、回転の方向が逆転されると生じる遠心力は、切断歯を外側に押し出すのに十分なほど強い。
いくつかの実施形態では、デバイスのシャフトは、たとえば、ばねを備える可撓性部分を備える。
いくつかの実施形態の一態様は、たとえば本明細書で説明されるデバイスと複数の交換可能な切断歯とを備える骨材料除去キットに関する。いくつかの実施形態では、切断歯は、デバイスのシャフト内に部分的にのみ受け入れられる第１の歯と、デバイスのシャフト内に完全に受け入れられる第２の歯とを含む。いくつかの実施形態では、第１の歯の少なくとも一部分は、閉位置では、デバイスが骨内の孔の中にあるとき、歯の開放に基づいた摩擦を提供するために、骨内の孔の壁と接触する。いくつかの実施形態では、第２の歯は、たとえば遠心力により、回転の結果として開放構成に動かされる。任意選択で、使用者は、孔内での歯の開放が望ましいときは、第１の歯を選択し、孔の外部での歯の開放が望ましいときは、第２の歯を選択する。いくつかの実施形態では、歯は、たとえばデバイス上に組み付け可能なシャフト区間を含むユニットの一部として構成される。
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用例において、以下の説明に記載されるおよび／または図面に示される構成要素および／または方法の構造の詳細および構成に必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、または、さまざまな手段で実施もしくは実行されることが可能である。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関して、拡張可能な遠位部分１０３を備える骨材料除去デバイスを示す図１Ａ〜図１Ｂを参照する。図１Ａおよび図１Ｂの遠位部分１０３の拡大図が、各々の下に示されている。
いくつかの実施形態では、デバイスは、遠位先端１０５と、シャフト１０７と、近位端１０９とを備える。
いくつかの実施形態では、デバイスの遠位部分１０３は、たとえば１つ、２つ、５つ、８つ、または任意のより大きい数もしくは中間の数の、切断歯１１１などの、複数の骨除去要素を備える。いくつかの実施形態では、切断歯１１１は、デバイスのシャフト１０７から拡張する。いくつかの実施形態では、さらに説明されるように、デバイスの回転によって起こされる遠心力が、切断歯を拡張するために、それらに作用する。
いくつかの実施形態では、デバイスは、２つの動作構成に適合される。図１Ａに示される第１の構成では、切断歯は閉鎖構成のままであり、たとえば、シャフトの円周内に含まれる。図１Ｂに示される第２のモードでは、切断歯は、開放構成へとシャフトから外部に拡張し、たとえば、シャフトの円周を越えて拡張する。いくつかの実施形態では、穿孔方向は、閉鎖構成に適合する。いくつかの実施形態では、穿孔方向は、歯がいったん開くと、歯が開いたままではなく閉鎖する構成に適合する。
いくつかの実施形態では、図１Ａに示される第１の動作構成は、骨内で孔を穿孔するために使用される。任意選択で、穿孔は、デバイスの近位端１０９をドリルモータ（図示せず）に取り付けることによって実行される。いくつかの実施形態では、第１の構成は、場合によっては回転させずに、デバイスを既存の孔に通過させるために使用される。任意選択で、ばね要素（たとえば、歯１１１とシャフト１０７との間の）または結合材料（たとえば、要素上のコーティング）が、歯１１１をシャフト１０７の表面に適合するように維持する目的で小さい力を加えるために設けられる。
いくつかの実施形態では、第１の動作構成では、切断歯１１１はシャフト内に含まれる。いくつかの実施形態では、切断歯は、シャフトの円周に位置決めされる。任意選択で、閉鎖構成では、切断歯は、シャフトの最大直径を越えて拡張しない。代替的に、閉鎖構成では、切断歯は、シャフトの直径を越えて拡張する。
いくつかの実施形態では、図１Ｂに示される第２の動作構成は、骨内の孔の少なくとも一部分を広げるために使用される。いくつかの実施形態では、切断歯１１１は、シャフト１０７から外部に拡張し、たとえばシャフトの主軸に垂直に延びる。いくつかの実施形態では、切断歯１１１が開放構成へと拡張されたとき、切断歯１１１は、たとえば２０％、７０％、９０％、およびより小さい数、より大きい数、または中間の数だけ、遠位部分１０３の少なくとも１つの断面たとえば遠位先端１０５の直径を増加させる。
いくつかの実施形態では、使用者は、たとえばデバイスの回転の方向を選定することによって、動作構成を選択的に選定し得る。いくつかの実施形態では、一方向に、たとえば時計回りの方向に回転しているとき、切断歯１１１は、閉鎖構成においてシャフトに隣接したままである。追加および／または代替として、反時計回りの方向などの反対方向に回転しているとき、遠心力は、切断歯１１１を、シャフトの円周を越えて拡張させる。
いくつかの実施形態では、物体と接触するとき、回転は常に歯の拡張を引き起こすが、回転方向は、歯が開いたまたは閉じたままである傾向があるかどうかを決定する。
いくつかの実施形態は、さまざまな形状および／またはサイズの切断縁を有する切断歯１１１を備え、たとえば、切断縁は、方形の横断面、円形の横断面、または三角形の横断面を有する。いくつかの実施形態では、切断歯は、円弧として形作られる。任意選択で、円弧の長さは、シャフトの円周の半分である。一例では、２つの円弧形の切断歯は、シャフトの円周を完成させる。いくつかの実施形態では、円弧は、軸方向および／または半径方向に、厚さ、たとえば０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、２ｍｍ、または任意のより薄い厚さ、中間の厚さ、もしくはより厚い厚さを有する。いくつかの実施形態では、切断歯１１１は、たとえば拡張する間に孔にやすりをかけるために、浸食外部とともに形成される。
いくつかの実施形態では、切断歯１１１はシャフト１０７に接続され、たとえば、ヒンジまたはピボットを使用して接続される。いくつかの実施形態では、接続エリアは、切断歯１１１の自由な運動を阻止する外形を含み、たとえば、切断歯が一方向にのみ拡張して開くことを可能にする。いくつかの実施形態では、枢動の度合いは、必要に応じて製造され、たとえば枢動の軸に対して３０度、６０度、９０度、または任意の中間の度数、もしくはより小さい度数で開くように切断歯を制限する。
いくつかの実施形態では、図１Ｂの遠位部分１０３の拡大版において凹部１１５の横に示されるなどの断面は、切断歯１１１が過度に拡張し、たとえば１８０度よりも大きい角度で開くのを防止する。
いくつかの実施形態では、シャフト１０７は、凹部１１５を備える。任意選択で、凹部１１５は、たとえばデバイスが閉鎖構成であるとき、切断歯１１１を受け入れる。
いくつかの実施形態では、異なる歯は、異なる長さを有する。いくつかの実施形態では、異なる歯は、異なる軸方向位置を有する。たとえば、１つの切断歯は、シャフトの円周の半分に等しい長さに延び得、第２の切断歯は、シャフトの円周の４分の１である長さに延び得る。
いくつかの実施形態では、切断歯の形状ならびに／またはそれらの切断縁および／もしくは面のサイズは、孔を広げる特定のパターンを生じさせるように選択される。
いくつかの実施形態では、切断歯は個々の様式で拡張し、たとえば、各切断歯は、別の歯とは無関係に拡張する。代替的に、切断歯は、拡張構成への１つの歯の開放が、たとえば隣接する歯を押すことによって、別の歯の開放をもたらすように製造され得る。
いくつかの実施形態では、切断歯は、たとえばそれらの歯を開くまたは閉鎖するために、ばね装荷であってよい。
いくつかの実施形態では、デバイスはドリルである。いくつかの実施形態では、デバイスはリーマーである。
いくつかの実施形態では、遠位先端はドリルビットである。任意選択で、遠位先端は、ねじ付き部分を備える。いくつかの実施形態では、近位端は、穿孔と係合するような形状にされ、たとえば、六角形を有する。
いくつかの実施形態では、デバイスは、たとえばガイドワイヤ上で挿入されるために、カニューレ処置される。
いくつかの実施形態では、デバイスは、マーキングを示す複数の深度を備える。
いくつかの実施形態では、デバイスは、Ｅａｇｌｅステンレス鋼などのステンレス鋼から作製される。いくつかの実施形態では、切断歯１１１は、デバイスの残りと同じ材料から作製される、または異なる材料から作製される。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関して、骨内に孔を穿孔し、その孔の少なくとも一部分を広げるための例示的な方法を示す図２Ａ〜図２Ｄを参照する。それぞれ図２Ａ〜図２Ｂおよび図２Ｃ〜図２Ｄに記載される段階中のデバイスの遠位先端の拡大図である図２Ｅ〜図２Ｆをさらに参照する。
いくつかの実施形態では、デバイス２０１は、骨内に孔を穿孔するために使用される。いくつかの実施形態では、図２Ａに示されるように、１つまたは複数の切断歯２０３は閉鎖構成である。いくつかの実施形態では、デバイスの遠位先端２０５は骨２０７に挿入される。いくつかの実施形態では、遠位先端２０５はドリルビットであり、任意選択で、ねじ付き部分を有する。いくつかの実施形態では、矢印２１７によって示される方向での骨への挿入中に、デバイス２０１は、たとえばドリルに接続されることによって、方向２０９などの方向に回転される。
いくつかの実施形態では、図２Ｂに示されるように、デバイスは、骨の両側間に延びる孔２２３（点線によってマークされる）を作製するために、骨２０７を通って穿孔する。いくつかの実施形態では、デバイス２１１の遠位部分は、骨２０７を越えて延びる。
いくつかの実施形態では、骨２０７は、切断歯２０３が拡張するのを防止する。追加および／または代替として、骨２０７は、切断歯２０３を閉鎖構成に戻ることを強制する。
いくつかの実施形態では、図２Ｃに示されるように、孔が穿孔されると、切断歯２０３は、シャフト２１５の外部に拡張するように強制される。いくつかの実施形態では、回転の方向を反対方向２１３に逆転させることによって、生じた遠心力は、切断歯２０３がヒンジ上で枢動することなどによってシャフトから外側に拡張するように、切断歯２０３に作用する。いくつかの実施形態では、この時点で、デバイスは、矢印２１９によって示される方向に、穿孔された孔内へと戻されるなど、後方に引っ張られる（たとえば、ドリルを使用して）。
いくつかの実施形態では、図２Ｄに示されるように、回転の逆転された方向は、切断歯２０３を開放構成に保つ。いくつかの実施形態では、デバイスが既存の孔を通って後方に引っ張られると、切断歯２１３は、孔部分２２１で示されるように、孔の直径を広げる。いくつかの実施形態では、切断歯は、骨組織を切断および／または粉砕することによって、骨材料を除去する。いくつかの実施形態では、孔の初期直径は、１０％、５０％、９０％、およびまたは中間の値、および／またはより大きい値だけ、広げられる。
いくつかの実施形態では、切断歯２０３は、たとえば孔が狭い場合、孔の壁によって及ぼされる対向する力により開放構成のままである。
いくつかの実施形態では、孔の一部分のみが広げられる。任意選択で、孔の一部分の広げることは、たとえば、骨の狭いパートに引き寄せられ得るＡＣＬまたは／他の任意の靱帯もしくは物体を係留する場所を形成する。
いくつかの実施形態では、回転の方向が、たとえば孔の途中で再度逆転され、切断歯２０３を、シャフトの内部で閉鎖構成に戻させる。いくつかの実施形態では、切断歯の面および／または縁は、孔との接触が半径方向の閉鎖力を切断歯に加えるように、湾曲している。
いくつかの実施形態では、次いで、デバイスが、任意選択で孔の残りの部分を広げずに、孔の残りの部分を通って引っ張り戻される。
いくつかの実施形態では、たとえば、孔がすでに骨２０７内に存在する場合、デバイスは、たとえば閉鎖構成で孔を通して挿入され、回転時に既存の孔を広げるために既存の孔の少なくとも一部分に沿って切断歯が切断するように、開放構成で引っ張り戻されることによって、既存の孔を広げるためにのみ使用され得る。
図２Ｅの拡大図は、閉鎖構成での切断歯２０３を示す。任意選択で、デバイスは、第１の方向２０９に回転される。
図２Ｆの拡大図は、開放構成での切断歯２０３を示す。任意選択で、デバイスは、第２の方向２１３に回転される。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、骨内に孔を穿孔し、その孔の少なくとも一部分を広げるための例示的な方法のフローチャートである図３を参照する。いくつかの実施形態では、デバイスが骨に挿入される３０１。いくつかの実施形態では、孔は、デバイスを使用して、たとえばデバイスの回転によって、骨を通って穿孔される３０３。代替的に、以前に言及されたように、デバイスは、骨内の既存の孔、たとえば、ドリルまたは他の任意の孔を形成するための手段を使用して以前に作成された孔を通過する。
いくつかの実施形態では、孔は、骨の一部分を通って穿孔され、たとえば、２ｍｍ、９ｍｍ、５ｃｍ、７ｃｍ、および／または任意のより浅い深度、中間の深度、もしくはより深い深度などの、骨内の特定の深度まで延びる。いくつかの実施形態では、穿孔された孔は、骨の２つの両面の間で延びる。
いくつかの実施形態では、デバイスの遠位部分は、孔の出口アパーチャを越えて延びる。いくつかの実施形態では、この位置決めは、切断歯が開放構成へと拡張することを可能にするために、十分に大きい内腔内に遠位部分を設置することを可能にする。任意選択で、十分に大きい内腔は、異なる場所、たとえば骨内に自然に形成された内腔に存在する。
いくつかの実施形態では、切断歯の拡張は、デバイスの回転、たとえば孔の穿孔中に回転の方向とは反対方向の回転によって達成される３０５。任意選択で、回転中に生じる遠心力は、切断歯を開放構成へと押し出すのに十分なほど強い。
いくつかの実施形態では、切断歯が、延ばされた開放構成になると、デバイスは、孔を通して引っ張り戻され得る。いくつかの実施形態では、デバイスが引っ張り戻されるにつれて、切断歯が孔を広げる。任意選択で、回転速度は、歯の切断効果に影響を与える。
いくつかの実施形態では、デバイスは、孔の直径の少なくとも一部分を広げ３０７、たとえば、孔の長さの３分の１、孔の長さの半分、または孔の全長を広げる。いくつかの実施形態では、孔の直径は、１０％、５０％、９０％、および／または中間の値、またはより大きい値だけ増加し得る。
いくつかの実施形態では、使用者は、たとえば孔を広げることを回避するために、切断歯を拡張しないことを選択的に決定する。任意選択で、デバイスは、閉鎖構成での歯を有する孔を通って引っ張り戻される。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、可撓性部分を有するシャフトを有する拡張可能な骨除去デバイスを示す図４を参照する。いくつかの実施形態では、シャフト４０１は、たとえば遠位先端４０５と近位端４０７との間に延びる可撓性部分４０３、またはその部分の区間を備える。
いくつかの実施形態では、可撓性部分４０３は、ばねを備える。任意選択で、ばねは、デバイスの回転中、トルクを遠位先端４０５に伝える。
いくつかの実施形態では、遠位先端４０５は、切断歯などの拡張可能な部分を備える。いくつかの実施形態では、遠位先端４０５は、拡張可能な部分を備えない。任意選択で、遠位先端４０５はドリルビットである。
いくつかの実施形態では、可撓性部分４０３は、デバイスの屈曲を可能にし、たとえば直接に接近できない骨場所における穿孔を可能にする。いくつかの実施形態では、たとえばデバイスが曲げられる場合、湾曲した孔が形成され得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、ガイドワイヤ上で挿入される。
いくつかの実施形態では、可撓性部分４０３は、シャフト４０１の残りと同じ直径を有する。いくつかの実施形態では、可撓性部分４０３は、シャフト４０１の直径よりも小さい直径を有する。
いくつかの実施形態では、可撓性部分４０３を備えるばねは、ばねをシャフトに結合するのに適したレーザ溶接技法および／または他の技法を使用して、製造中にシャフト４０１に取り付けられる。
次に、閉鎖構成における拡張可能な部分５０２を示す、拡張可能な遠位部分５０２を含む本発明の別の実施形態により構築された骨材料除去デバイス５００を示す図５Ａ〜図６Ｂを参照する。
骨材料除去デバイス５００が、遠位先端５０４と、長手方向シャフト５０６と、近位端５０８とを含むことがわかる。
骨材料除去デバイス５００の遠位部分５０２は、好ましくは、単一の切断歯５１０を含む。遠位部分５０２が複数の切断歯５１０を含んでよいことは理解されよう。
図５Ａ〜図５Ｂおよび図６Ａ〜図６Ｂに見られるように、切断歯５１０が閉鎖構成と開放構成の両方でシャフト５０６の外周から拡張することは、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。
本発明の例示的な一実施形態では、以下で詳細に説明されるように、切断歯５１０と骨の一部分との間の遠心力および摩擦力は、拡張可能な部分５０２を開かせ、したがって、切断歯５１０は、長手方向シャフト５０６からさらに拡張する。
デバイスは、２つの動作構成に適合される。
第１の構成は図５Ａ〜図５Ｂに示されており、切断歯５１０は、切断歯５１０の小さい部分のみが長手方向シャフト５０６の外周から拡張するように、閉鎖構成のままである。本発明の例示的な一実施形態では、切断歯５１０は、シャフト５０６の外周から約０．１ｍｍ拡張する。
第２の構成は図６Ａ〜図６Ｂに示されており、切断歯５１０は、骨材料除去デバイス５００の開放構成を仮定して、より大きい程度、シャフト５０６の外周から外部に拡張する。
図５Ａ〜図５Ｂに示される第１の動作構成は、一般的には、骨内の孔を穿孔するために使用される。任意選択で、穿孔は、デバイス５００の近位端５０８をドリル（図示せず）に取り付けることによって、実行される。いくつかの実施形態では、第１の構成は、場合によっては回転なしで、デバイス５００を既存の孔に挿入するために使用される。
図５Ａ〜図５Ｂに示される本発明の例示的な一実施形態によれば、第１の動作構成では、切断歯５１０は、シャフト５０６の外周からわずかに拡張する。
図６Ａ〜図６Ｂに示される本発明の例示的な一実施形態によれば、第２の動作構成は、骨内の孔の少なくとも一部分を広げるために使用される。いくつかの実施形態では、切断歯５１０は、シャフト５０６の外周から外部に拡張する、たとえば、図５Ａ〜図５Ｂに示される第１の動作構成におけるよりも大きい程度、シャフトの主軸に垂直に拡張する。いくつかの実施形態では、切断歯５１０が開放構成に拡張されるとき、切断歯５１０は、たとえば２０％、７０％、９０％、ならびに／または任意のより小さい数字、より大きい数字、もしくは中間の数字だけ、遠位部分５０２の少なくとも１つの断面、たとえば遠位先端５０４の直径を増加させる。
使用者は、たとえば骨材料除去デバイス５００の回転の方向を選定することによって、動作構成を選択的に選定し得る。いくつかの実施形態では、一方向に、たとえば時計回りの方向に回転しているとき、切断歯５１０は、シャフト５０６に隣接するままであり、閉鎖構成で、それからわずかに拡張する。追加および／または代替として、反時計回りの方向などの反対方向に回転しているとき、骨部分とシャフト５０６の円周を越えて拡張する切断歯５１０の部分との間で形成される摩擦力および遠心力によって、切断歯５１０は、シャフト５０６の円周を越えてより大きい程度に拡張する。
次に、近位端５０８と遠位先端５０４とその中における切断歯５１０の挿入のための凹部５１２とを有する長手方向シャフト５０６からなる、本発明の例示的な一実施形態に従って構築された骨材料除去デバイス５００のドリルを示す図７Ａ〜図７Ｂを参照する。いくつかの実施形態では、遠位先端５０４はドリルビットであり、任意選択で、ねじ付き部分を有する。
図７Ａ〜図７Ｂでは、ドリルは、カニューレ処置され、残留穿孔材料の洗浄または除去のために、遠位端５０８から近位先端５０４まで延びる長手方向の孔５１４を含むことがわかる。
次に、骨材料除去デバイス５００のドリルの凹部５１２に挿入可能な切断歯５１０の例示的な設計を示す図８Ａ〜図８Ｄを参照する。
次に、閉鎖構成、部分的開放構成、および拡張された開放構成における骨材料除去デバイス５００をそれぞれ示す図９Ａ〜図９Ｃを参照する。
図９Ａでは、切断歯５１０が閉鎖構成であるとき、切断歯５１０はシャフト５０６の外周をわずかに越えて拡張することがわかる。
図９Ｂでは、切断歯が部分的に開くと、切断歯５１０は、シャフト５０６の外周をさらに越えて拡張することがわかる。
図９Ｃでは、切断歯５１０が開放構成であるとき、切断歯５１０がシャフト５０６の外周を最大限に越えて拡張することがさらにわかる。
第１の直径の孔が骨部分を通って穿孔されたとき骨部分内に示される、閉鎖構成での骨材料除去デバイスを示す図１０Ａ〜図１０Ｃをさらに参照する。
図１０Ａ〜図１０Ｃでは、骨材料除去デバイス５００のドリルが、閉鎖構成において、遠位先端５０４を骨部分に挿入し、たとえばドリルへの接続によって、デバイス５００を回転させ、拡張部分５０２が骨部分から延び、切断歯５１０が骨部分の遠位方向に位置決めされるかまたは骨部分に当接するかのどちらかまで、骨部分全体を通って穿孔することによって、骨部分内に第１の直径の孔５１６を設けるために使用されることがわかる。
ドリルは、切断歯５１０がシャフト５０６の円周をわずかに越えて拡張するように、好ましくは時計回りの方向に回転され、切断歯５１０を閉鎖構成に保つ。
次に、第１の直径の孔が骨部分を通って穿孔されたとき骨部分内に部分的に示される、拡張構成での骨材料除去デバイス５００を示す図１１Ａ〜図１１Ｃを参照する。
図１１Ａ〜図１１Ｃでは、骨材料除去デバイス５００のドリルが、拡張構成において、ドリルの回転方向を逆転させ、広げられた孔部分を提供するように、第１の直径の孔の一部分を通って反対の軸方向に穿孔することによって、好ましくは第１の直径よりも大きい第２の直径の孔５１８を設けるために使用されることがわかる。
切断歯５１０と骨部分との間に生じる摩擦力と、ドリルの回転の方向を逆転させることによって引き起こされる遠心力は、切断歯５１０が拡張し、開放構成を仮定することを可能にすることが理解されよう。
次に、第２の直径の孔が骨部分を通って部分的に穿孔されたとき骨部分内に示される、拡張構成での骨材料除去デバイス５００を示す図１２Ａ〜図１２Ｂを参照する。
ドリルの回転方向の逆転に続いて、ドリルが、第１の直径の穿孔された孔５１６の中へと近位方向に引っ張り戻され、切断歯５１０の拡張構成により、第２の直径の孔５１８が、以前に形成された第１の直径の孔５１６に沿って、骨部分を通って部分的に形成される。
次に、第１の直径の盲孔は骨部分を通って部分的に穿孔され、骨材料除去デバイスは閉鎖構成で示される、デバイスの使用のさらなる方法を示す、骨部分内に示される骨材料除去デバイス５００を示す図１３Ａ〜図１３Ｂを参照する。
図１３Ａ〜図１３Ｂでは、骨材料除去デバイス５００の遠位先端５０４が骨部分内で位置決めされ、骨部分を越えて延びず、したがって、切断歯５１０も骨部分内に存在しているように、骨材料除去デバイス５００のドリルが、閉鎖構成において、遠位先端５０４を骨部分に挿入し、たとえばドリルへの接続によって、デバイス５００を回転させ、好ましくは第１の直径の盲孔５２０を穿孔することによって骨部分内に第１の直径の孔５１６を設けるために使用されることがわかる。
ドリルは、切断歯５１０がシャフト５０６の円周をわずかに越えて拡張するように、好ましくは時計回りの方向に回転され、切断歯５１０を閉鎖構成に保つ。
次に、第２の直径の盲孔は骨部分を通って部分的に穿孔され、骨材料除去デバイス５００は拡張構成で示される、デバイスの使用のさらなる方法を示す、骨部分内の骨材料除去デバイス５００を示す図１４Ａ〜図１４Ｂを参照する。
図１４Ａ〜図１４Ｂでは、骨材料除去デバイス５００のドリルが、開放構成において、ドリルの回転方向を逆転させ、好ましくは骨部分内にアンダーカット５２４を形成する広げられた孔部分を提供するために第１の直径の孔の一部分を通って反対の軸方向に穿孔することによって、好ましくは第１の直径よりも大きい第２の直径の盲孔５２２を設けるために使用されることがわかる。
その拡張が０．１〜０．５ｍｍの範囲内であり得る、シャフト５０６の円周をわずかに越えて拡張する切断歯５１０は、閉鎖構成において、回転の方向が逆転されると、骨の一部分に対して摩擦力を生じさせることが、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。その結果生じる摩擦力は、切断歯５１０の拡張を引き起こし、開放構成を仮定しながら、第２の直径の孔５２２を穿孔することを可能にする。
ドリルの回転方向の逆転に続いて、ドリルが、第１の直径の穿孔された孔５２０の中へと近位方向に引っ張り戻され、切断歯５１０の拡張構成により、第２の直径の孔５２２が、以前に形成された第１の直径の孔５２０に沿って、骨部分を通って部分的に形成される。
第１の直径の孔５２０および第２の直径の孔５２２からなる行き止まりの（ｂｌｉｎｄ）アンダーカットが、単一の骨材料除去デバイス５００を骨から除去することなく、デバイス５００によって形成されることが、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。
説明された行き止まりのアンダーカットが骨内でのアンカーの位置決めのために使用され得ることが理解されよう。
本発明の例示的な一実施形態では、遠位の拡張可能な部分５０２は、ドリルの長手方向シャフト５０６とともに一体的に形成され得る。
本発明の別の実施形態によれば、遠位の拡張可能な部分５０２は、好ましくはねじ切り可能な（ｔｈｒｅａｄａｂｌｅ）接続を使用して、ドリルの長手方向シャフト５０６に取り付け可能である。この実施形態によれば、ドリルは、第１の直径の孔５２０および第２の直径の孔５２２からなる可変の直径の孔を形成するために、上記で説明されたように使用され得、次いで、ドリルの長手方向シャフト５０６は、拡張可能な遠位部分５０２からねじ切り可能に取り外され得、拡張可能な遠位部分５０２は、好ましくは、形成された行き止まりのアンダーカット内に固定的に位置決めされ、アンカーとして使用される。
第２の直径の孔５２２が形成された後、切断歯５１０は、開放された拡張構成で位置決めされるので、遠位の拡張可能な部分５０２は、骨部分内に確実に位置決めされ、近位方向に除去されることはできず、したがって、安全なアンカーを提供する。
本発明の別の実施形態によれば、遠位部分５０２の長さは骨材料除去デバイス５００の直径よりも大きく、遠位の拡張可能な部分５０２は、ねじ切り不可能な接続によってドリルの長手方向シャフト５０６に取り付け可能である。いくつかの実施形態によれば、ドリルは、第１の直径の孔５２０および第２の直径の孔５２２からなる可変の直径の孔を形成するために、上記で説明されたように使用され得、次いで、ドリルの長手方向シャフト５０６は、拡張可能な遠位部分５０２から取り外され得る。次いで、遠位部分は、行き止まりのアンダーカット内の方位を変更して、その初期の長手方向の方位に対して約９０度を回転させる。拡張可能な遠位部分５０２の長さは第１の直径５２０よりも大きいので、遠位の拡張可能な部分５０２は、骨部分内に確実に位置決めされ、近位方向に除去されることはできず、したがって、安全なアンカーを提供する。
遠位部分がドリルの長手方向シャフト５０６から取り外し可能である例示的な一実施形態によれば、遠位部分は、チタンまたは他の任意の生物学的に適切な材料から形成されることが理解されよう。
次に、本発明のさらに別の実施形態により構築された、図５Ａ〜図５Ｂに示される骨除去デバイスに類似した骨除去デバイスのドリル６００の２つの正面図を示す図１５Ａ〜図１５Ｂを参照する。
ドリル６００は、近位端６０８と遠位先端６１０とその中における切断歯の挿入のための凹部６１２とを有する長手方向シャフト６０６を含む。いくつかの実施形態では、遠位先端６１０はドリルビットであり、任意選択で、ねじ付き部分を有する。
ドリルは、カニューレ処置され、残留穿孔材料の洗浄または除去のために遠位先端６１０から近位端６０８に延びる長手方向の孔を含むことに留意されたい。
次に、骨材料除去デバイスのドリル６００の凹部６１２に挿入可能なカバー６１４を示す、図１６Ａ〜図１６Ｃを参照する。
カバー６１４は、その外側の寸法が好ましくは骨除去材料のドリル６００の円周に対応するような形状にされる。カバー６１４は、近位端６１６と遠位端６１８とを有する。特に図１６Ａ〜図１６Ｂでは、さらに詳細に図示および説明されるように、凹部６２０が、中へのヒンジピンの挿入のために、カバー６１４の遠位端６１８内に形成されることがわかる。長手方向に延びる孔６２２が、凹部６２０内に形成される。
次に、骨材料除去デバイスのドリル６００の凹部６１２に挿入可能な切断歯６３０の例示的な設計を示す図１７Ａ〜図１７Ｄを参照する。
切断歯６３０は、近位端６３２と遠位端６３４と支持部材６３６とを有し、支持部材６３６は、近位端６３２から近位方向に延びる略円筒状の近位部分６３８と、遠位端６３４から遠位方向に延びる略円筒状の遠位部分６４０とを有する。長手方向の孔６４２は、支持部材６３６の長さ全体を通って延びる。
次に、ヒンジピン６５０を使用して組み付けられた骨除去デバイスのドリル６００とカバー６１４とを示す、骨除去デバイスの部分的アセンブリを示す、図１８Ａ〜図１８Ｃを参照する。図１８Ｃの断面図では、特に、カバー６１４がドリル６００の凹部６１２に挿入され、ヒンジピン６５０が、カバー６１４の孔６２２に挿入された近位端６５２と、ドリル６００内に形成された孔に挿入された遠位端６５４とを有することがわかる。
ヒンジピン６５０の長さは、ヒンジピン６５０の近位端６５２と遠位端６５４の両方が実質的にドリル６００へと延び、その中にしっかりと保持されるようなものであることが理解されよう。
次に、閉鎖構成での骨材料除去デバイスを示す、図１９Ａ〜図１９Ｃを参照する。
図１９Ｃでは、特に、切断歯６３０が、ヒンジピン６５０を使用して骨除去デバイスのドリル６００の凹部６１２に挿入されることがわかる。切断歯６３０の近位端６３２がカバー６１４の遠位端６１８と係合し、切断歯６３０の支持部材６３６の遠位部分６３８がカバー６１４の凹部６２０および長手方向の孔６２２に挿入されることがわかる。切断歯６３０の支持部材６３６の遠位部分６４０は、ドリル６００の長手方向の孔に挿入される。
ヒンジピン６５０を使用したドリル６００および切断歯６３０の前述のアセンブリは、ドリル６００と切断歯６３０との間のしっかりとした枢動可能な接続を可能にすることが、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。カバー６１４内に形成された凹部６２０へのヒンジピン６５０の挿入と、ドリル６００内のその端の両方にヒンジピン６５０がしっかりと保持されるということにより、切断歯６３０が、ドリル６００の凹部６１２内に確実に保持され、それから除去されることはできない。
ヒンジピン６５０が破壊された場合ですら、切断歯６３０が、一方の端でドリル６００に、他方の端でカバー６１４に非可逆的に挿入される支持部材６３６により、ドリル６００に取り付けられで確実に保持されることが、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。
したがって、切断歯６３０は、ヒンジピン６５０または支持部材６３６のうちの少なくとも１つによってドリル６００に非可動的に取り付けられることに留意されたい。
ヒンジピン６５０の長さを増加させることは、ヒンジピン６５０の破損を生じさせることなく、ドリルに及ぼされ得る力を、対応して増加させることが理解されよう。
図１９Ａ〜図１９Ｃでは、切断歯６３０が閉鎖構成であるとき、切断歯６３０がシャフト６０６の外周をわずかに越えて拡張することがわかる。
次に、拡張構成での骨材料除去デバイスを示す図２０Ａ〜図２０Ｃを参照する。
切断歯６３０は、ヒンジピン６５０のまわりで枢動可能である。開放拡張構成では、切断歯６３０がシャフト６０６の外周を最大限に越えて拡張することがわかる。
図１５Ａ〜図２０Ｃに示される骨材料除去デバイスの動作は、図１０Ａ〜図１４Ｂに示された骨材料デバイス５００の動作に類似している。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、延長可能な切断歯２１０６を備える例示的な骨材料除去デバイス２１００を示す図２１を参照する。
いくつかの実施形態では、デバイス２１００はシャフト２１０２を備える。任意選択で、ヘッド２１０８は、シャフトの遠位端で構成される。
いくつかの実施形態では、切断歯２１０６は、たとえば歯が閉鎖構成であるとき、シャフト２１０２内に形成された凹部２１１０内で少なくとも部分的に受け入れられる。
いくつかの実施形態では、切断歯２１０６は、たとえばヒンジによって、シャフト２１０２に枢動可能に接続される。
いくつかの実施形態では、ヒンジ（この図では隠されている）が、シャフトの中心の長手方向軸２１２０に沿って位置決めされる。代替的に、ヒンジは、軸２１２０からずらされて位置決めされ、たとえば、軸２１２０から、たとえば、０．７ｍｍ、１．３ｍｍ、１．８ｍｍ、または中間の距離、より長い距離、またはより短い距離などの、０．５〜２ｍｍに及ぶ範囲の距離のところに位置決めされる。
いくつかの実施形態では、たとえば本明細書に示されるように、切断歯２１０６は切断面２１１２を備える。いくつかの実施形態では、切断表面の少なくとも一部分に湾曲とともに形成された切断面２１１２、たとえば、部分２１１４などの表面の少なくとも一部分は、凹状である。追加または代替として、部分２１１６などの表面の少なくとも一部分は、平坦である。
いくつかの実施形態では、平面状部分２１１６は近接軸２１２０内に構成され、湾曲した部分２１１４は、平面状部分２１１６に半径方向外側に構成される。いくつかの実施形態では、歯の閉鎖中などに、平面状部分２１１６は、シャフト２１０２内の凹部２１１０の内側壁に押しつけられる。任意選択で、平面状部分２１１６は、歯の過度の閉鎖（たとえば、力が歯の背壁２１２２に加えられるとき、歯が凹部２１１０内により深く入る）に抵抗する。平面状部分２１１６の潜在的な利点としては、たとえば、歯の縁または隅での閉鎖と比較して、歯がシャフト材料に対して凹部２１１０に押し込まれているときの、増加された耐摩耗性および／または減少された破損のリスクがあり得る。
いくつかの実施形態では、ヘッド２１０８に向かって遠位方向に面する歯２１０６の上部表面２１１８は、平坦である。任意選択で、上部表面２１１８は、歯が閉位置にあるとき、ヘッド２１０８の底部表面と係合するように構成され、たとえば、底部表面との間に間隙が形成されないように、ヘッド２１０８の底部表面と接触するのに適した平坦な表面として形成される。
いくつかの実施形態では、開放構成では、歯２１０６の半径方向に外側の縁２１２４は、たとえば、シャフトの半径２１３０たとえば凹部２１１０の真下に構成されたシャフト部分の半径の１．１〜１．５倍の範囲で、シャフトの軸２１２０から距離２１２６のところに設置される。任意選択で、距離２１２６は、たとえば外科医によって、所望の直径の孔を生じさせるように選択される。場合によっては、移植片が回収され、開いた歯の程度は、この移植片を受け入れるのに適した直径まで孔を広げるなどのように選択される。
いくつかの実施形態では、シャフト２１０２は、たとえば本明細書で示されるように、円筒状である。任意選択で、骨に挿入されると、シャフト２１０２は、類似の外形を有する孔を生じさせる、略円筒状の回転のボリュームを画定する。代替的に、シャフト２１０２は異なる外形を備え、たとえば、六角形または八角形の断面などの多角形の断面を備える。任意選択で、多角形の断面を有するシャフトによって画定された回転のボリュームも、円筒状である。
いくつかの実施形態では、デバイス２１００は、ねじれ型（ｔｗｉｓｔ−ｔｙｐｅ）ドリルビットなどのドリルビットである。いくつかの実施形態では、デバイスのシャフト２１０２は、１つまたは複数の縦溝２１０４とともに形成される。任意選択で、縦溝２１０４のねじれ具合は、特定の骨片除去具合をもたらすように選択される。
いくつかの実施形態では、ヘッド２１０８は、任意選択で尖った先端２１２６とともに形成された、テーパのついた遠位端を備える。
いくつかの実施形態では、歯２１０６は、たとえば、４〜７ｍｍ、３〜９ｍｍ、２〜５ｍｍ、または中間の範囲、より大きい範囲、またはより小さい範囲に及ぶ、先端２１２４から距離２１２８などの、先端２１２６からある距離に、近位方向に設置される。任意選択で、距離２１２８は、一方では、骨を越えて構成された組織の損傷を減少させるなどのために、遠位先端２１２６に十分に近くなるように、他方では、先端の穿孔機能に干渉しないおよび／または遠位部分の強度に影響を与えないように、遠位先端２１２６から十分に離隔されるように、選択される。
いくつかの実施形態では、シャフト２１０２の近位端（この図には示されていない）は、たとえばシャンクとともに形成された、ドリルと係合するように構成される。
骨材料除去デバイスのさまざまな実施形態は、さまざまな数の切断歯、たとえば２つ、３つ、４つ、５つ、８つ、１０、または中間の数、より大きい数、またはより小さい数の切断歯を含み得る。任意選択で、複数の切断歯は、シャフトのまわりに周方向に分散される。任意選択で、複数の切断歯は、長手方向軸２１２０に沿ってさまざまな場所に位置決めされる。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関して、切断歯の閉鎖構成（Ａ）と切断歯の開放構成（Ｂ）とを示す、骨除去のための切断歯を備えるデバイスの正面図である図２２Ａ〜図２２Ｂを参照する。
閉鎖構成での歯２１０６を示す図２２Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、歯２１０６の少なくとも一部分２２００が、シャフトを越えて延び、たとえば、シャフトの周囲から距離２２０２まで延び、このシャフトは、たとえば、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、または中間の距離、より長い距離、またはより短い距離などの、０．１〜０．４ｍｍの範囲に及ぶ。任意選択で、歯２１０６の突き出た部分２２００は、デバイスによって穿孔される孔の直径を増加させ、たとえば、歯の突き出た部分２２００のないシャフトによって形成されたであろう直径と比較して、０．５％、２％、５％、１０％、または中間のパーセンテージ、より大きいパーセンテージ、またはより小さいパーセンテージだけ、孔の直径を増加させる。たとえば、シャフトの直径が、たとえば、４．５ｍｍの場合、切断歯の突き出た部分を有するデバイスによって形成される孔の直径（歯が閉鎖構成であるとき）は、たとえば、４．６〜５ｍｍの範囲に及び得る。
いくつかの実施形態では、ヒンジ２２０４（この図はデバイス２２０４の正面図を示すので、ヒンジの場所を示す）は、シャフトの周囲から遠ざかるように位置決めされ、たとえば、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．３５ｍｍ、または中間の距離、より大きい距離、またはより小さい距離などの、０．１５〜０．４ｍｍの範囲に及ぶ距離２２０６のところに位置決めされる。シャフトの周囲から遠ざかるように設置されたヒンジの潜在的な利点としては、ヒンジの破損などの損傷のリスクを減少させることがあり得る。
いくつかの実施形態では、突き出た部分２２００の半径方向外側の縁２１２４は、ヒンジ２２０４によって画定された軸と平行に延びる（近位−遠位方向に延びる）。代替的に、縁２１２４は傾斜しており、ヒンジ２２０４によって画定された軸に対して、ある角度で構成される。
図２２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、開放構成での歯２１０６を示す。いくつかの実施形態では、たとえば凹状表面とともに形成された、湾曲した部分２１１４の湾曲２２０８の半径は、たとえば、１．５ｍｍ〜４ｍｍの範囲に及ぶ。
いくつかの実施形態では、歯２１０６は、たとえば、除去された骨材料のためのさらなる除去トラックを提供するために、切断面２１１２の凹所が縦溝２１０４とは反対の方向に面するように、シャフト２１０２に対して位置決めされる。任意選択で、凹所と縦溝は、直径に沿って対向する。
いくつかの実施形態では、歯２１０６は、ニチノール、ステンレス鋼、プラチナ、他の金属、ＰＥＥＫなどのポリマー、および／または他の硬質材料などの硬質材料から形成される。任意選択で、歯は、骨と係合したとき破壊および／または変形しないように、骨組織よりも剛性の材料から形成される。
いくつかの実施形態では、デバイスが、たとえば、５ｒｐｍ、７０ｒｐｍ、２５０ｒｐｍ、７００ｒｐｍ、または中間の速度、より高い速度、またはより低い速度などの、０．０１〜１０００ｒｐｍの範囲に及ぶ速度で回転される。いくつかの実施形態では、デバイスは、手動で操作される。追加または代替として、デバイスは、たとえばシャフトの近位端で、外科用ドリルなどのドリルに結合される。
いくつかの実施形態では、歯の剛性は、回転速度に従って選択され、たとえば、歯は、より高い回転速度に耐え、歯の欠けなどの損傷を減少させるために、より弾性であるように選択される。それぞれ、より剛性の歯が、より低い回転速度とともに使用可能である。
いくつかの実施形態では、歯の剛性は、孔が穿孔される組織に従って選択される。一例では、脛骨体部分内で穿孔するために、チタンから形成された歯が使用され得る。任意選択で、１０００ｒｐｍの回転速度が適用される。別の例では、脛骨プラトー内などの、脛骨の遠位端および／または近位端内で穿孔するために、選択される歯は、チタンよりも硬いステンレス鋼（ＰＨ１７４）から形成され得てよく、回転速度は、より遅くてよく、たとえば５００ｒｐｍであってよい。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、孔を穿孔し、その孔の少なくとも一部分を広げるための方法のフローチャートである図２３を参照する。
いくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスが、穿孔などによって、骨に挿入される２３００。いくつかの実施形態では、挿入することは、孔を形成するためにデバイスを回転させること２３０２を備える。いくつかの実施形態では、デバイスの切断歯は、デバイスのシャフトの周囲を越えて拡張し、閉位置における切断歯の半径方向の程度によって画定された直径を有する孔を形成する。
いくつかの実施形態では、デバイスは、入った側の面とは異なる骨の面を出るまで、骨に挿入される。任意選択で、デバイスは、少なくとも切断歯が孔の遠位開口を出るまで、前進される。代替的に、デバイスは、デバイスの長さに沿った他の部分が孔の遠位開口を出るまで、前進される。
代替的に、いくつかの実施形態では、デバイスは、骨内で特定の距離のみ前進され、孔に対する遠位開口を形成しない。
いくつかの実施形態では、たとえば、必要な深度の孔が得られたら、デバイスは、デバイス２３０４の挿入のために使用された回転方向とは反対の方向に回転される。いくつかの実施形態では、たとえば、切断歯が孔の中にある場合、歯の突き出た部分は、孔の壁に押しつけられる。任意選択で、回転が継続するにつれて、孔の壁によって歯の突き出た部分に加えられる抵抗力は、歯が開放構成へと回転するように強制されるまで増加する。追加または代替として、穿孔方向とは反対の方向におけるデバイスの回転は、たとえば遠心力により、歯の開放をもたらす。いくつかの実施形態では、回転に基づく開放は、歯が前進されて骨を通過し、孔の壁によって課される抵抗などと比較して歯の開放に対してより少ない抵抗を課す内腔内に位置決めされたとき、実行される。
いくつかの実施形態では、開放された歯を備えるデバイスは、形成された孔の少なくとも一部分を広げるために、近位方向に引っ張り戻される２３０６。任意選択で、デバイスは、歯を開位置に保つために、初期穿孔方向に対向する方向に回転される２３０８。いくつかの実施形態では、開放された歯は、孔の初期壁を取り囲む骨組織を切断し、それによって、孔の直径を増加させる。
いくつかの実施形態では、孔の一部分のみが広げられる。任意選択で、デバイスは、歯を閉鎖させるために、第１の初期穿孔回転においてもう一度回転される。任意選択で、歯が閉鎖されると、デバイスは、孔の近位開口を通してなどの、孔から除去される。代替的に、デバイスは、その長さに沿って孔を広げるために、開放構成での歯を有する孔の全長に沿って引っ張られる。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、切断歯２１０６におけるシャフト２１０２の横断面図である図２４Ａ〜図２４Ｂを参照する。
いくつかの実施形態では、たとえば図２４Ａに示されるように、切断面２１１２は、歯が閉位置にあるとき、シャフト壁２４０６に寄りかかっている。任意選択で、切断面の平坦部分２１１６は、シャフト壁２４０６と十分に接触したが、凹状部分２１１４は、シャフト壁２４０６と切断面との間に間隙２４０２を画定する。いくつかの実施形態では、ギャップ２４０２は、たとえば、０．３ｍｍ、０．４５ｍｍ、０．６ｍｍ、または中間の距離、より大きい距離、またはより小さい距離などの、０．２５〜０．７ｍｍの範囲に及ぶ。
いくつかの実施形態では、たとえば、デバイスが、歯を開くために穿孔方向とは反対の方向に回転されるとき、形成された孔２４０６の壁によって適用された力２４０４は、突き出た部分２２００に作用する。任意選択で、摩擦が、切断歯２１０６の縁２１２４と孔壁との間に生じさせられる２４０６。場合によっては、力２４０４は、歯２１０６にスピンさせて開放させるまで、回転が継続するにつれて増加する。
いくつかの実施形態では、たとえば図２４Ｂに示されるように、さまざまな力が、孔を広げる間に、開いた歯２１０６に作用し得る。場合によっては、力２４０８が、歯が切断する骨組織の抵抗により、切断面２１１２上に加えられる。任意選択で、切断面２１１２の湾曲は、切断面２１１２に沿って力２４０８を分散させるように構成される。任意選択で、凹状部分２１１４の円弧状構成は、力２４０８を、たとえば平坦な表面と比較して、より広い表面積にわたって拡散させ、切断面２１１２に沿った各点に作用する力の大きさを減少させる。
いくつかの実施形態では、力２４１０は、シャフト壁２４０６によって、背壁２１２２上に加えられる。任意選択で、力２４１０は、歯２１０６の移動を制限し、たとえば、歯２１０６が過度に開くのを防止する。
いくつかの実施形態では、歯２１０６は、歯２１０６がヒンジ上で自由に回転することを可能にするように、ヒンジ２２０４に結合される。いくつかの実施形態では、歯２１０６は、ヒンジ２２０４のロッドにねじ込まれることになる凹部２４１２を備える。任意選択で、凹部２４１２は、ロッドヒンジ上で自由に回転するような形状および／またはサイズにされる。
代替的に、いくつかの実施形態では、ヒンジ２２０４は、たとえば、歯の移動を制限するためにシャフト本体内のそれぞれの凹部へと係止する１つまたは複数の突起を備えることによって、歯の回転移動および／または歯の軸方向移動（長手方向の移動）などの移動を制限するように構成される。
いくつかの実施形態では、ヒンジ２２０４は、ばねなどの弾性要素を備える。任意選択で、このばねは、歯の開放を作動させるために使用される。
いくつかの実施形態では、たとえば歯２１０６の平坦な表面２１１６と、ヒンジ２２０４の中心を通って延び、ヒンジの場所を示す水平軸２４１４との間で測定される歯２１０６の開放角度αは、６０度、９０度、１２０度、または中間の角度、より大きい角度、またはより小さい角度などの、０〜１３０度の範囲に及ぶ。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、骨内に形成された孔内に示される、骨除去デバイスの正面図である図２５を参照する。
この図に示されるように、歯２１０６は、孔２５００を広げるのに有効な開放構成である。いくつかの実施形態では、切断面２１１２は、たとえば、除去された骨片および／または埃を含む除去された骨材料２５０２の除去を可能にするような形状にされる。場合によっては、たとえば、デバイスが腹腔鏡手術において使用されるとき、孔は、流体環境において生じるおよび／または広げられ、除去された骨材料は、固体骨片としてではなく、流体またはペーストとして形成される。任意選択で、除去された骨材料は、切断面の凹所を通って除去される。切断面２１１２の凹所の機能は、ドリル上の縦溝の機能と比較可能である。
いくつかの実施形態では、孔を広げる間に形成される除去された骨材料２５０２は、さまざまな方向に流れ、たとえば、近位方向、遠位方向、および／または孔２５００の壁に向かって半径方向外側の方向に流れる。いくつかの実施形態では、除去された骨材料２５０２は、孔の近位開口および／または遠位開口を通って出る。いくつかの実施形態では、動作中に、少なくともいくらかの除去された骨材料は、凹状部分２１１４の中心エリア２５０４に蓄積され得る。任意選択で、次いで、骨材料は、歯の上部表面および／または底部表面を通過して近位方向および／または遠位方向に流れ、たとえば、デバイスがさらに回転され、新しい骨材料が歯２１０６によって切断されるまで、一時的に材料から歯を「解放する」。
いくつかの実施形態では、孔を形成するとき、除去された骨材料を排出するのに適したシステムが、孔をきれいにするために使用され得る。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、さまざまな方向からの切断歯２１０６を示す図２６Ａ〜図２６Ｅを参照する。
いくつかの実施形態では、歯の上部表面２１１８は、平坦である。代替的に、上部表面２１１８は、湾曲とともに形成される。
いくつかの実施形態では、背壁２１２２は円弧形である。任意選択で、背壁２１２２は、歯が閉鎖されると、デバイスのシャフトと面一であるような形状および／またはサイズにされる。
いくつかの実施形態では、歯の底部表面２６００は、湾曲とともに形成される。任意選択で、底部表面２６００は、傾斜した表面である。代替的に、底部表面２６００は平坦である。
いくつかの実施形態では、たとえば平坦な部分２１１６に沿って上部表面と底部表面との間で測定された、歯２１０６の高さ２６０２は、たとえば、２〜３ｍｍ、１〜４ｍｍ、２〜６ｍｍ、または中間の高さ、より高い高さ、またはより低い高さの範囲に及ぶ。任意選択で、高さ２６０２は、歯の半径方向軸に沿って変化し、たとえば、歯が開放構成であるときシャフトから最も遠い半径方向外側の縁２１２４に向かって減少し得る。孔の外側壁の方向に減少する、歯の変化する高さの潜在的な利点としては、骨材料の除去を促進し得る、切断されている骨組織に対する力の漸進的な印加があり得る。
いくつかの実施形態では、たとえば壁２１２２と平坦な部分２１１６における切断面２１１２との間で測定される、歯２１０６の幅２６０４は、たとえば、１．７ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、または中間の幅、より大きい幅、またはより小さい幅などの１．５〜３ｍｍの範囲に及ぶ。
いくつかの実施形態では、歯２１０６は、骨材料が除去可能なチャネル２６０６などの、１つまたは複数のスロットまたはチャネルを備える。任意選択で、このチャネルは、孔の近位方向および／または遠位方向に材料を除去するための経路を画定するために、切断面２１１２に沿って延び、たとえば、孔の壁に向かう経路を画定するために半径方向に外側の方向に、および／または歯２１０６の高さに沿ってなどの異なる方向に延びる。
いくつかの実施形態では、歯２１０６は、骨除去デバイスから取り外し可能である。
いくつかの実施形態では、骨除去デバイスと複数の異なる形状および／またはサイズの歯とを備えるキットが提供され、歯は、骨のタイプおよび／もしくはサイズおよび／もしくは形状、ならびに／または骨内に形成される孔の形状および／もしくはサイズにより選択される。いくつかの実施形態では、たとえば、デバイスのシャフトの残りに組み付けおよび／またはそれから取り外し可能なシャフト区間として構築された、切断歯を備えるユニットが提供される。任意選択で、このユニットは、歯に加えて、デバイスの遠位ヘッドを含む。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、たとえば、骨内に形成された孔を広げるために後退して穿孔する前に、骨表面２７００に対して位置決めされた骨材料除去デバイスの切断歯２１０６を示す図２７を参照する。本明細書で説明されるように、底部表面２６００は、骨表面２７００の非平面状の外形と係合するのに適した、湾曲および／または傾斜とともに形成される。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、ヒンジ２２０４を備える骨材料除去デバイスのシャフト２１０２の図である図２８を参照する。
いくつかの実施形態では、たとえばシャフトの露出部分に示されるように、ヒンジ２２０４は、遠位延長部２８００および／または近位延長部２８０２とともに形成されたロッドを備える。いくつかの実施形態では、遠位延長部２８００は、ヘッド２１０８内の凹部内に受け入れられる。いくつかの実施形態では、近位延長部２８０２は、シャフト２１０２の内側本体内の凹部内に受け入れられる。任意選択で、延長部２８００および２８０２は、ヒンジを所定の位置に固着し、ヒンジの、およびそれによって切断歯の、係合解除のリスクを減少させる。任意選択で、２８０２などの延長部の長さは、たとえば、少なくとも３ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、または中間の長さ、またはより長い長さ、またはより短い長さである。任意選択で、遠位延長部２８００の長さは、たとえば、４〜７ｍｍ、３〜９ｍｍ、２〜５ｍｍ、または中間の範囲、より大きい範囲、またはより小さい範囲に及ぶ。いくつかの実施形態では、遠位延長部２８００は、ヘッド２１０８の遠位端まで延びるが、ヘッドの遠位端を越えない。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、平坦な切断面２９０４とともに形成された切断歯２９０２を備える例示的な骨材料除去デバイス２９００を示す図２９Ａ〜図２９Ｃを参照する。図２９Ｂは、ロッドヒンジ２９０６に結合された切断歯２９０２を示し、図２９Ｃは、切断歯およびヒンジから分離されたデバイス２９００のシャフト２９０８を示す。平坦な切断面２９０４は、その半径方向の軸に沿って、骨材料上に、等しく分散された力を加え得る。
次に、本発明のいくつかの実施形態に関する、２つの切断歯などの複数の切断歯を備える骨材料除去デバイス３０００を示す図３０Ａ〜図３０Ｃを参照する。図３０Ｂおよび図３０Ｃはそれぞれ、より明快な図を提供するために、２つの切断歯とそれらそれぞれのヒンジを、デバイス３０００のシャフトから切り離して示す横断面図および側面図である。
いくつかの実施形態では、歯３００２および３００４は、互いに対向する直径に沿って位置決めされる。任意選択で、歯は、切断面３００６および３００８がそれぞれ反対方向に面する構成で方位付けられる。複数の切断歯を使用して孔を広げることの潜在的な利点としては、骨材料除去の速度を増加させることがあり得る。
いくつかの実施形態では、たとえば図３０Ｂに示されるように、切断面の凹所３０１０は、たとえば歯の高さに沿って、非対称である。
上記で説明されたすべてに加えて、本発明は、そのいくつかの実施形態では、誘導システムと骨材料除去器具たとえば器具の有効直径が選択可能な器具とを含む器具のキットに関する。
次に、本発明の一実施形態により構築され動作可能な誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図３１と、図３１に示される誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された分解組立図である図３２を参照する。
さらに、断面が図３３Ｂの線Ａ−Ａに沿った、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキットの簡略化された側面図および断面図である図３３Ａ〜図３３Ｂを参照する。
誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００が、図３１〜図３３Ｂに見られる。キット４０００は、好ましくは、カニューレ４００２を含み、その内腔は、骨材料除去デバイス４００４を部分的に収容するように構成される。
骨材料除去デバイス４００４自体もカニューレ処置され、長手方向の機器、たとえばＫ−鋼線４００６を収容するために適合されることが、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。
いくつかの実施形態では、位置決め「Ｏ−リング」４００７または他のストッパ／マーカデバイスは、骨材料除去デバイス４００４上で、誘導システムに対する骨材料除去デバイス４００４の長手方向運動を制限するように提供可能な位置に着座されるように適合される。本明細書では、Ｏ−リングにおける「Ｏ」は、メカニカルシールにおける特定の機能を有する要素を示すのではなく、このマーカの任意選択の形状を指すと理解されるべきである。任意選択で、Ｏ−リング４００７は再位置決め可能である。たとえば、Ｏ−リングは、弾性帯を備え、骨材料除去デバイスのシャフト上で摩擦ばめされるようなサイズにされる。任意選択で、Ｏ−リングは、デバイスのシャフトに沿って複数の円周の溝のうちの１つへと着座することによってさらに確保される。
いくつかの実施形態では、円弧４００８は、カニューレ４００２に摺動可能に結合されるように構成され、ガイドは、円弧４００８に摺動可能に取り付けられるように構成される。ガイドは、左大腿骨ガイド４０１０、右大腿骨ガイド４０１２、左脛骨ガイドおよび右脛骨ガイド４０１６などのさまざまなガイドのグループから選択され得る。他の任意のガイドが、本発明の一実施形態により構築された操作可能なキット４０００と共に使用されてよいことが理解されよう。説明のためだけに、図３１〜図３３Ｂに左大腿骨ガイド４０１０が示されている。
次に、本発明の一実施形態に関する、拡張可能な遠位先端とその部分拡大図を備える骨除去デバイス４００４の簡略化された分解組立図である図３４と、断面が図３５Ａの線Ｂ−Ｂに沿った、図３４に示される骨材料除去デバイス４００４の簡略化された側面図および断面図である図３５Ａ〜図３５Ｂを参照する。
さらに、図３４に示された骨除去デバイスのカバーを２つの方向からみた２つの異なる簡略化された立体図である図３６Ａ〜図３６Ｂと、図３４に示された骨除去デバイスの切断歯を２つの方向からみた２つの異なる簡略化された立体図である図３７Ａ〜図３７Ｂと、図３４に示された骨除去デバイスのヒンジの簡略化された立体図である図３８を参照する。
骨材料除去デバイス４００４は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる出願人の同時係属中出願ＰＣＴ／ＩＬ２０１４／０５０３８１に類似しており、明確にするために以下で簡単に説明されることが理解されよう。
骨材料除去デバイス４００４が図３４〜図３８に示されている。骨材料除去デバイス４００４は、本発明のいくつかの実施形態による、拡張可能な遠位部分４０２０を含む。
骨材料除去デバイス４００４は、好ましくは、遠位先端４０２２と、シャフト４０２４と、近位端４０２６とを含む。
骨材料除去デバイス４００４の遠位部分４０２０は、好ましくは、単一の切断歯４０２８を含む。遠位部分４０２０は任意選択で複数の切断歯４０２８を含むことが理解されよう。
切断歯４０２８が閉鎖構成と開放構成の両方でシャフト４０２４の外周から延びることは、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。
本発明の例示的な一実施形態では、切断歯４０２８と骨の一部分との間の遠心力および／または摩擦力は、拡張可能な部分４０２０を開かせ、したがって、切断歯４０２８は、長手方向シャフト４０２４からさらに拡張される。
いくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスは、２つの動作構成に適合される。第１の構成では、切断歯４０２８は、歯４０２８がシャフト４０２４の円周からわずかにのみ拡張する閉位置にあるままである。第２の構成では、切断歯４０２８は開位置にあり、より大きい半径方向の程度、シャフト４０２４の円周から拡張し、この第２の構成は、逆方向に穿孔するために構成される。
いくつかの実施形態では、第１の動作構成は、骨内に孔を穿孔するために使用される。任意選択で、穿孔は、骨材料除去デバイス４００４の近位端４０２６をドリルモータ（図示せず）に取り付けることによって実行される。いくつかの実施形態では、第１の構成は、任意選択で回転させずに、デバイスを既存の孔に通過させるために使用される。
いくつかの実施形態では、第２の動作構成は、骨内の孔の少なくとも一部分を広げるために使用される。いくつかの実施形態では、切断歯４０２８は、シャフト４０２４から外部に延び、たとえばシャフトの主軸に垂直に延びる。いくつかの実施形態では、切断歯４０２８が開放構成に拡張されるとき、切断歯４０２８は、遠位部分４０２０の少なくとも１つの断面の直径を増加させることを可能にする。
いくつかの実施形態では、使用者は、たとえばデバイスの回転の方向を選定することによって、動作構成を選択的に選定し得る。いくつかの実施形態では、一方向に、たとえば時計回りの方向に回転しているとき、切断歯４０２８は、閉鎖構成においてシャフト４０２４に隣接したままである（すなわち、摩擦力は、切断歯を展開するのを支援しない）。追加および／または代替として、反時計回りの方向などの反対方向に回転しているとき、遠心力は、骨の摩擦力とともに、切断歯４０２８を、シャフト４０２４の円周を越えてさらに拡張させる。
いくつかの実施形態では、切断歯４０２８はシャフト４０２４に接続され、たとえば、ヒンジ４０３０を使用して接続される。
いくつかの実施形態では、シャフト４０２４は、切断歯４０２８の挿入のためのシャフト４０２４の遠位部分４０２０内に凹部４０３２と、その中にカバー４０３４とを含む。
カバー４０３４は、その外側の寸法が好ましくは骨材料除去デバイス４００４のシャフト４０２４の円周に対応するような形状にされる。カバー４０３４は、近位端４０３６と遠位端４０３８とを有する。凹部４０４０は、その中でのヒンジ４０３０の挿入のために、カバー４０３４の遠位端４０３８内に形成される。長手方向に延びる孔４０４２が、凹部４０４０内に形成される。
本発明の一実施形態によれば、骨材料除去デバイス４００４はカニューレ処置され、したがって、長手方向の医療機器たとえばＫ−鋼線４００６の挿入のために構成された貫通孔４０５０を画定する。
いくつかの実施形態では、デバイス４００４は、その円周上に複数の深度を示すマーキングを備える。
骨材料除去デバイス４００４は、前方向に骨材料除去デバイス４００４を前進させることによって切断歯４０２８が閉位置に位置決めされている間、孔が患者の骨内に形成されるように利用される。さらに、骨材料除去デバイス４００４の回転の方向は反対方向に逆転され、骨の摩擦力および生じた遠心力は、ヒンジ４０３０上で枢動することなどによって切断歯４０２８がシャフト４０２４から外側に延びるように、切断歯４０２８に作用する。いくつかの実施形態では、この時点で、デバイスは、穿孔された孔に戻されるなど、逆行するように後方に引っ張られる。
図３５Ａ〜図３５Ｂでは、特に、カバー４０３４が骨材料除去デバイス４００４の凹部４０３２に挿入され、ヒンジ４０３０が、カバー４０３４の孔４０４２に挿入された近位端４０５２と、骨材料除去デバイス４００４内に形成された孔４０５０に挿入された遠位端４０５４とを有することがわかる。
ヒンジ４０３０の長さは、ヒンジ４０３０の近位端４０５２と遠位端４０５４の両方が実質的に骨材料除去デバイス４００４へと延び、その中にしっかりと保持されるようなものであることが理解されよう。
ヒンジピン４０３０を使用した骨材料除去デバイス４００４および切断歯４０２８の前述のアセンブリは、骨材料除去デバイス４００４と切断歯４０２８との間のしっかりとした枢動可能な接続を可能にすることが、本発明のいくつかの実施形態の特定の特徴である。カバー４０３４内に形成された凹部４０４０へのヒンジ４０３０の挿入と、骨材料除去デバイス４００４内のその端の両方にヒンジ４０３０がしっかりと保持されるということにより、切断歯４０２８が、骨材料除去デバイス４００４の凹部４０３２内に確実に保持され、それから外すことはできない。
ヒンジ４０３０の長さを増加させることは、ヒンジ４０３０の破損を生じさせることなく、骨材料除去デバイス４００４に及ぼされ得る力を、潜在的に増加させることが理解されよう。
次に、それぞれ、断面が図３９Ｂの線Ｃ−Ｃに沿った、図３１に示される誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の一部を形成するカニューレ４００２の簡略化された２つの正面図および断面図である図３９Ａ〜図３９Ｃを参照する。
図３９Ａ〜図３９Ｃでは、カニューレ４００２が、遠位端４０５０と中間部分４０５１と近位端４０５２とを有する一体的に作製された略中空円筒状要素として形成されることがわかる。半径方向に延びる環状フランジ４０５４がカニューレ４００２の近位端４０５２に形成され、カニューレ４００２と円弧４００８との間の相対的な摺動可能移動のためのストッパとして使用される。
カニューレ４００２の遠位端４０５０は、患者の骨に対する固定のために構成された比較的狭い円筒状部分４０５６を有する。いくつかの実施形態では、固定は、任意選択で、狭い円筒状部分４０５６の近位側部を終わらせる広がりによって制限される、たとえば、約７ｍｍの深さである。
中間部分４０５１は、好ましくは、圧力によって遠位方向に前進するために向けられているが、ラチェットが係合されている限り、後退しないようにラチェット機構によって係止される、外側のラチェット付き表面を有する。任意選択で、マーキングスケールも外側表面に示される。任意選択で、２つの略平坦な表面４０５８が、中間部分４０５１上にある。任意選択で、これによって、円弧４００８に対するカニューレ４００２の回転およびその後の軸方向変位により、円弧４００８とのラチェット係合からのカニューレ４００２の係合解除が可能になる。
いくつかの実施形態では、貫通孔４０６０は、カニューレ４００２内に形成される。
次に、それぞれ、図３１に示される誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の一部を形成する円弧４００８の３つの簡略化された正面図である図４０Ａ〜図４０Ｃを参照する。
図４０Ａ〜図４０Ｃでは、円弧４００８は、好ましくはそれと一体的に作製された、円弧状部分４０７０と保持部分４０７２とを有する、一体的に作製された要素であることがわかる。代替的に、保持部分４０７２は、円弧状部分４０７０に取り付けられる。保持部分４０７２は、任意選択で、たとえばカニューレの部分的回転に、ラチェット係合するようにおよびそれから変換可能であるように、カニューレ４００２の中間部分４０５１を摺動可能な係合のために構成される。
次に、それぞれ、図３１に示される誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の一部を任意選択で形成する左大腿骨ガイド４０１０の簡略化された３つの図である図４１Ａ〜図４１Ｃを参照する。
図４１Ａ〜図４１Ｃに見られるように、左大腿骨ガイド４０１０は、それと一体的に形成された保持部分４０８０と誘導部分４０８２とを有する、一体的に形成された要素である。保持部分４０８０は、円弧４００８の円弧状部分４０７０との保持部分４０８０の摺動可能な係合を可能にするための長手方向に延びる溝４０８４を有する。誘導部分４０８２は、好ましくは、左向きフック要素４０８６を有する。
代替的に、保持部分４０８０は、誘導部分４０８２に取り付け可能である。
次に、それぞれ、図３１における誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の一部を任意選択で形成する右大腿骨ガイド４０１２の簡略化された３つの図である図４２Ａ〜図４２Ｃを参照する。
図４２Ａ〜図４２Ｃに見られるように、右大腿骨ガイド４０１２は、それと一体的に形成された保持部分４０９０と誘導部分４０９２とを有する、一体的に形成された要素である。保持部分４０９０は、円弧４００８の円弧状部分４０７０との保持部分４０９０の摺動可能な係合を可能にするための長手方向に延びる溝４０９４を有する。誘導部分４０９２は、好ましくは、右向きフック要素４０９６を有する。任意選択で、フック要素は、骨材料除去デバイスの遠位端の直径を収容するようなサイズにされた中空を形成する。
代替的に、保持部分４０９０は、誘導部分４０９２に取り付け可能である。
次に、それぞれ、図３１に示される誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の一部を任意選択で形成する右脛骨ガイド４０１６の３つの簡略化された図である図４３Ａ〜図４３Ｃを参照する。
図４３Ａ〜図４３Ｃに見られるように、右脛骨ガイド４０１６は、それと一体的に形成された保持部分４１００と誘導部分４１０２とを有する、一体的に形成された要素である。保持部分４１００は、円弧４００８の円弧状部分４０７０との保持部分４１００の摺動可能な係合を可能にするための長手方向に延びる溝４１０４を有する。誘導部分４１０２は、好ましくは、右向き針様要素４１０６を有する。
代替的に、保持部分４１００は、誘導部分４１０２に取り付け可能である。
左脛骨ガイドは、左向きである針様要素４１０６以外のあらゆる点で、右脛骨ガイド４０１６に類似していることが理解されよう。
次に、右脛骨ガイド４０１６と骨材料除去デバイス４００４とを含む組み立てられたキットの簡略化された立体図である図４４Ａ、左大腿骨ガイド４０１０と骨材料除去デバイス４００４とを含む組み立てられたキットの簡略化された立体図である図４４Ｂ、および右大腿骨ガイド４０１２と骨材料除去デバイス４００４とを含む組み立てられたキットの簡略化された立体図である図４４Ｃを参照する。
図４４Ａ〜図４４Ｃは、それぞれ右脛骨ガイド４０１６、左大腿骨ガイド４０１０、および右大腿骨ガイド４０１２と、ガイドシステムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキットの３つの異なる例を示す。
いくつかの実施形態では、以下の空間関係が存在する。
カニューレ処置された骨材料除去デバイス４００４は、骨材料除去デバイス４００４の遠位端部分４０２０がカニューレ４００２の遠位端４０５６から遠位方向に延びるように、カニューレ４００２の貫通孔４０６０に挿入される。切断歯４０２８はカニューレ４００２の孔４０６０における閉位置にあり、さらに、ドリルの回転の方向が逆転され、骨材料除去デバイス４００４の遠位端部分４０２０がカニューレ４００２の遠位端４０５６から遠位方向に延びると、拡張することが許可されることが理解されよう。
Ｋ−鋼線４００６が、カニューレ処置された骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０に挿入可能であることが、本発明の一実施形態の特定の特徴である。
さらに、図４４Ａ〜図４４Ｃでは、円弧４００８の保持部分４０７２がカニューレ４００２の中間部分４０５１に摺動可能に取り付けられることがわかる。カニューレ４００２のフランジ４０５２は、カニューレ４００２の中間部分４０５１上での円弧４００８の保持部分４０７２の移動用のストッパとして働く。
図４４Ａでは、右脛骨ガイド４０１６の保持部分４１００が、右脛骨ガイド４０１６の溝４１０４への円弧４００８の円弧状部分４０７０の挿入によって、円弧４００８に摺動可能に取り付けられることが具体的にわかる。右脛骨ガイド４０１６の針様要素４１０６は、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２と位置合わせされるように構成される。
図４４Ｂでは、左大腿骨ガイド４０１０の保持部分４０８０が、左大腿骨ガイド４０１０の溝４０８４への円弧４００８の円弧状部分４０７０の挿入によって、円弧４００８に摺動可能に取り付けられることが具体的にわかる。左大腿骨ガイド４０８６の左向きフック要素４０８６は、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２と位置合わせされるように構成される。
図４４Ｃでは、右大腿骨ガイド４０１２の保持部分４０９０が、右大腿骨ガイド４０１２の溝４０９４への円弧４００８の円弧状部分４０７０の挿入によって、円弧４００８に摺動可能に取り付けられることが具体的にわかる。右大腿骨ガイド４０９６の右向きフック要素４０９６は、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２と位置合わせされるように構成される。
次に、いくつかの実施形態に関する、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の使用の概略フローチャートを示す図５７を参照する。このフローチャートのいくつかの動作は、たとえば、同様に図４５〜図５１で概説された動作に対応する。
いくつかの実施形態では、再度位置決め可能なＯ−リング４００７が、任意選択で骨材料除去デバイス４００４上にマークされたスケールに関して、逆方向穿孔深度を監視するために使用される。
ブロック６００２において、いくつかの実施形態では、骨の一部分がカニューレの遠位端４０５６と、ガイドアーム４０１０のフックおよび／または針要素（たとえば、要素４１０６、４０８６、または４０９６）などの末端アーム構造との間に位置決めされるように、骨４１２０に嵌合される。任意選択で、誘導システムは、円弧状部材４００８と、カニューレ４００２と、ガイドアーム４０１０とを備える。いくつかの実施形態では、カニューレ４００２のみが使用される（しかしながら、この場合、３つの部品の相対位置に関する動作はスキップされるおよび／または代替動作と置き換えられる）。
いくつかの実施形態では、一方の側では、カニューレ４００２の遠位端４０５６が骨に対して位置決めされ、他方の側では、ガイド４０１０の先端／フックが骨の近くにあるおよび／または寄りかかる（ａｇａｉｎｓｔ）。任意選択で、位置決めは、ホルダ４０７２に対するラチェット摺動カニューレ４００２を備え、それを骨に対して適切な位置に係止する。任意選択で、カニューレ４００２は、たとえば、ハンマー打ちおよび／またはねじりによって、骨へと部分的に駆動される。いくつかの実施形態では、このことによって、誘導システムが、骨材料除去に備えて骨に対して固定される。
ブロック６００４において、いくつかの実施形態では、拡張可能な遠位切断端を有するカニューレ処置された骨材料除去デバイス４００４が、カニューレ４００２の孔４０６０に挿入される。任意選択で、Ｏ−リング４００７は、たとえば、カニューレ上および／または骨材料除去デバイス上のスケールを参照して、骨材料除去デバイスの順方向移動に関する停止具として働くように事前に位置決めされる。
任意選択で、ブロック６００６において、Ｋ−鋼線４００６が、骨材料除去デバイス４００４のカニューレ孔４０５０に挿入される。潜在的に、このことは、骨材料除去中に破片がカニューレ孔４０５０に入るのを妨げる。
ブロック６００８において、いくつかの実施形態では、順方向骨材料除去（たとえば、近位方向での穿孔）が、骨材料除去デバイス４００４を使用して実行される。前進は、任意選択で、たとえば、穴が完全に骨を通過した後のある時点で、および／または骨材料除去デバイスの拡張可能な遠位部分が、デバイスを展開したとき、トンネルの端から材料を切り取るのに十分なほど前進されると、Ｏ−リング４００７によって、および／またはガイドアーム４０１０の末端構造によって停止される。
任意選択で、ブロック６０１０において、ガイドアセンブリキット４０００が、作製さればかりの穴の遠位端からの逆方向骨材料除去の長さの測定のためにマークされる。いくつかの実施形態では（すでにそのように配置されてない場合）、Ｏ−リング４００７は、骨穴の遠位端に対して基準位置をマークするために、骨材料除去デバイスに押しつけられる。特に、基準位置は、デバイススケールを参照して、および／または物理的停止具に衝突することによって決定され得る、遠位穴端に対する切断歯４０２８の既知の位置を備える。たとえば、任意選択で、その位置は、一部は、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端に対するガイド４０１０の先端／フックの位置によって、および／またはそれから、決定される。Ｏ−リングは、任意選択で、少なくとも２つの異なる測定機能を有することに留意されるべきである。順方向穿孔中に、Ｏ−リングは、遠位移動の限度をマークする。逆方向のリーミング中、抜去されるときのカニューレ近位端に対するＯ−リングの位置は、発生した逆方向移動の距離を与える。
ブロック６０１２において、いくつかの実施形態では、逆方向（近位方向に向けられた）骨材料除去が実行される。１つまたは複数の切断歯６０２８は、（たとえば、遠心力、および／または歯の展開を許可する方向に回転しながらの既存の孔壁との歯の係合によって）拡張位置に展開され、骨材料除去デバイス４００４が回転しながら徐々に抜去される。Ｏ−リング４００７の移動は、実行される逆方向（孔を広げること）穿孔の距離を決定および／または制御するために、（任意選択で、骨材料除去デバイス４００４の円周上に示される深度を示すマーキングを参照して）監視される。任意選択で、誘導システムの円弧４００８部分および／またはガイド４０１０部分は、カニューレ４００２に対するホルダ４０７２の回転をアンロックすることによって、（逆方向の穿孔の前または後に）解放される。いくつかの実施形態では、カニューレ４００２の遠位先端の埋め込み深度は、拡張されたリーミングヘッドのさらなる抜去を防止することによって、最小骨橋厚さを決定する。
ブロック６０１４において、いくつかの実施形態では、Ｋ−鋼線４００６は、任意選択で、サージカルワイヤ４１３０と置き換えられる。骨材料除去デバイスは除去される。移植の残りの外科的ステップは、任意選択で、所定の位置に残っているカニューレ処置されたデバイス４００２、４００４の一方または両方を用いて、あるいはどちらも用いずに実行される。
次に、誘導システムを含むキットが最初は患者の骨の上に位置決めされる、第１の動作可能な方位で示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図４５を参照する。
図４５では、第１の動作可能な方位において、左大腿骨ガイド４０１０に取り付けられた円弧４００８に取り付けられたカニューレ４００２を含む誘導システムが、たとえば、患者の骨４１２０の第１の表面上に位置決めされることがわかる。
この第１の動作可能な方位では、骨材料除去デバイス４００４はまだ、カニューレ４００２の孔４０６０に挿入されない。この方位では、カニューレ４００２は、カニューレ４００２の遠位端４０５６を骨４１２０に部分的に挿入するために、カニューレ４００２のフランジ４０５２上でのハンマー打ちによって、患者の骨４１２０内に固定的に位置決めされる。
さらに、図４５では、フック要素４０９６が、フック要素４０９６の中心軸とカニューレ４００２の長手方向軸が整列されるように、骨４１２０の対向する表面に配設されることがわかる。
次に、誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００が患者の骨４１２０の上に位置決めされたままであり、骨材料除去デバイス４００４が前方向に骨４１２０を穿孔するために前進される、第２の動作可能な方位で示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図４６を参照する。
図４６では、第２の動作可能な方位において、左大腿骨ガイド４０１０に取り付けられた円弧４００８に取り付けられたカニューレ４００２を含む誘導システムが、たとえば、患者の骨４１２０の第１の表面上に位置決めされたままであることがわかる。
この第２の動作可能な方位では、穿孔プロセス中に孔４０５０への破片の挿入を防止するために、骨材料除去デバイス４００４はカニューレ４００２の孔４０６０に挿入され、Ｋ−鋼線４００６は、骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０に挿入される。この方位では、カニューレ４００２は、患者の骨４１２０内で固定的に位置決めされる。
骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２は、フック要素４０９６の中心軸と位置合わせされる。
次に、患者の骨４１２０内に直径のより大きい受け口を作製するために骨材料除去デバイス４００４の切断歯４０２８がその逆方向移動の前に拡張される、第３の動作可能な方位に示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキットの簡略化された立体図である図４７を参照する。
図４７では、第３の動作可能な方位において、左大腿骨ガイド４０１０に取り付けられた円弧４００８に取り付けられたカニューレ４００２を含む誘導システムが、たとえば、患者の骨４１２０の第１の表面上に位置決めされたままであることがわかる。
この第３の動作可能な方位では、穿孔プロセス中に孔４０５０への破片の挿入を防止するために、骨材料除去デバイス４００４はカニューレ４００２の孔４０６０の中にあるままであり、Ｋ−鋼線４００６は、骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０に挿入される。この方位では、カニューレ４００２は、患者の骨４１２０内で固定的に位置決めされたままである。
骨材料除去デバイス４００４は、患者の骨４１２０を通って第１の直径の孔を穿孔するために、前方へ前進される。前方穿孔プロセスの終了時に、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２は、フック要素４０９６を通って前方へ延びる。
Ｏ−リング４００７は、以下の逆方向穿孔プロセス中に形成された受け口の長さの測定を可能にするために、骨材料除去デバイス４００４の上でフランジ４０５２の近位端に隣接して位置決めされる。
図４７では、骨材料除去デバイス４００４の回転の方向が逆転され、切断歯４０２８は拡張され、骨４１２０内に形成された第１の孔よりも大きい直径を有する孔を骨４１２０内で形成するために、逆方向における穿孔の準備ができていることがわかる。
次に、ガイド４０１０および円弧４００８が除去され、骨材料除去デバイス４００４を収容するカニューレ４００２がさらに患者の骨４１２０の上に位置決めされる、第４の動作可能な方位で示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図４８を参照する。
図４８では、第４の動作可能な方位において、円弧４００２および左大腿骨ガイド４０１０が除去されることがわかる。円弧４００８の保持部分４０７２は、カニューレ４００２の平坦な表面４０５８が円弧４００８の保持部分４０７２を解放することを許可するように、カニューレ４００２に対する円弧４００８の回転により、カニューレ４００２から係合解除される。
この第４の動作可能な方位では、穿孔プロセス中に孔４０５０への破片の挿入を防止するために、骨材料除去デバイス４００４はカニューレ４００２の孔４０６０の中にあるままであり、Ｋ−鋼線４００６は、骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０に挿入されたままである。この方位では、カニューレ４００２は、患者の骨４１２０内で固定的に位置決めされたままである。
骨材料除去デバイス４００４は、逆方向における穿孔を完了している。逆方向の穿孔プロセスの終了時に、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２は、患者の骨４１２０の中に配設されている。
Ｏ−リング４００７は、骨材料除去デバイス４００４上の、骨材料除去デバイス４００４に対して同じ場所に位置決めされるが、ここでは、図４７と比較すると、Ｏ−リング４００７はフランジ４０５２から後方へ離隔されている。カニューレ４００２のフランジ４０５２とＯ−リング４００７との距離は、逆方向における穿孔中に形成された受け口の長さを表す。
次に、ガイド４０１０および円弧４００８が除去され、骨材料除去デバイス４００４を収容するカニューレ４００２がさらに患者の骨４１２０の上に位置決めされ、Ｋ−鋼線４００６が骨材料除去デバイス４００４から除去された、第５の動作可能な方位で示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図４９を参照する。
図４９では、第５の動作可能な方位において、円弧４００２および左大腿骨ガイド４０１０が除去されることがわかる。
この第５の動作可能な方位では、骨材料除去デバイス４００４の貫通孔４０５０を通してのサージカルワイヤの挿入を可能にするために、骨材料除去デバイス４００４はカニューレ４００２の孔４０６０の中にあるままであり、Ｋ−鋼線４００６は、骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０から除去されつつある。この方位では、カニューレ４００２は、患者の骨４１２０内で固定的に位置決めされたままである。
骨材料除去デバイス４００４は、Ｏ−リング４００７が再度フランジ４０５２に隣接して位置決めされるように、前方へ前進される。この位置決めは、骨材料除去デバイス４００４の遠位先端４０２２が、より大きい直径を有する受け口の端に位置決めされ、サージカルワイヤは、骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０を通って、患者の骨４１２０内に穿孔された孔の正確な場所に案内可能であることを保証する。
骨材料除去デバイス４００４は、サージカルワイヤを患者の骨４１２０内に穿孔された孔の正確な場所に案内するので、カニューレ４００２の孔４０６０ではなく、骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０を通ってサージカルワイヤを案内することには利点があることが理解されよう。
次に、ニチノールワイヤ４１３０が、患者の骨４１２０内に位置決めされた骨材料除去デバイス４００４を通って挿入される、第６の動作可能な方位で示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図５０を参照する。
図５０では、第６の動作可能な方位では、骨材料除去デバイス４００４はカニューレ４００２の孔４０６０の中にあるままであり、ニチノールワイヤ４１３０は骨材料除去デバイス４００４の孔４０５０を通って挿入され、骨４１２０の第２の表面から前方へ延びることがわかる。この方位では、カニューレ４００２は、患者の骨４１２０内で固定的に位置決めされたままである。
骨材料除去デバイス４００４がカニューレ処置されていることにより、骨４１２０から骨材料除去デバイス４００４を除去することなく、移植片が骨材料除去デバイス４００４を通過可能であり、ＡＣＬ再建が実行可能であることが理解されよう。
次に、ニチノールワイヤ４１３０が骨４１２０を通って延び、誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００が患者の骨４１２０から除去される、第６の動作可能な方位で示された、図３１の誘導システムと骨材料除去デバイス４００４とを含むキット４０００の簡略化された立体図である図５１を参照する。
図５１では、最終的な第７の動作可能な方位において、好ましくはねじ切りされた移植片をその上に有する、ニチノールワイヤは、患者の骨４１２０内の所望の位置に挿入され、骨材料除去デバイス４００４が除去されることがわかる。
次に、本発明の別の実施形態により構築され動作可能な、誘導システムと骨材料除去デバイスとを含むキット５１００の簡略化された立体図である図５２を参照する。
骨材料除去デバイス５２００は、たとえば軸受けに装着されたピンまたは軸受けに装着された他のマーカを提供するために、任意選択で必要に応じて修正された、市場で入手可能な任意の種類のドリルまたはリーマーであってよいことに留意されたい。好ましくは、骨材料除去デバイス５２００は、上記で説明された種類のものである。たとえば、骨材料除去デバイス４００４は、さまざまな直径を有する孔を穿孔することを可能にする。
誘導システムと骨材料除去デバイス５２００とを含むキット５１００は、好ましくは、円弧状要素５１０２と、係合アーム５１０４と、中空カニューレ５１０６と、このカニューレ５１０６に結合された１つまたは２つのストッパ５１０７、５１０７Ｂとを含む。円弧状要素５１０２と係合アーム５１０４は、一方を他方に確実に取り付けてもよいし、一体的に形成されてもよいことを理解されたい（後者の場合、摺動自由度は、任意選択で見合わされる）。係合アーム５１０４は、好ましくは、膝関節における大腿骨の解剖学的形状に、または代替的に膝関節における脛骨の解剖学的形状に嵌合するように形成される。円弧状要素５１０２は、それを通るカニューレ５１０６の摺動可能な挿入のためのトンネル５１０８を画定する。
カニューレ５１０６は、円弧状要素５１０２のトンネル５１０８から近位方向に離隔された近位端部分５１１０とトンネル５１０８に挿入可能な遠位端部分５１１２とを画定する、略長手方向の中空要素である。
膝関節の大腿骨を通って穿孔される実際の孔の長さの決定を容易にするために、スケール標識がカニューレ５１０６の遠位端部分５１１２上に設けられることが、本発明の一実施形態の特定の特徴である。任意選択で、スケール標識は、穿孔された孔のさまざまな直径のより小さい直径を有する孔の長さを画定する骨橋長さを決定するために、カニューレ５１０６の近位端上にも設けられる。
図５２では、長手方向溝５１１４がカニューレ５１０６の近位端部分５１１０に形成され、カニューレ５１０６の長さに部分的に沿って延びることがわかる。
ストッパ５１０７は、略環状要素であり、任意選択で長手方向に延びる溝を画定する。ストッパ５１０７は摺動可能であり、実質的に密に嵌合するようにカニューレ５１０６上に回転可能に着座させられる。
図５２では、骨材料除去デバイス５２００が、カニューレ５１０６との相互長手方向軸に沿って延びる長手方向シャフト５２０２を有することがわかる。骨材料除去デバイス５２００は、側方に延びるピン５２０４をさらに有する。長手方向シャフト５２０２は、誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットのカニューレ５１０６に挿入可能であり、側方に延びるピン５２０４は、カニューレ５１０６の長手方向溝５１１４の中に摺動可能に配設される。ピン５２０４は、カニューレ５１０６の長手方向軸に直角に整列される。
いくつかの実施形態では、ストッパ５１０７は、ピン５２０４がストッパ５１０７の溝を通って軸方向に変位可能であるように、ストッパ５１０７の溝がピン５２０４の長手方向の大きさと位置合わせされる位置に回転可能である。追加または代替として、いくつかの実施形態では、ピン５２０４は、シャフト５２０２がカニューレ５１０６に挿入された後、骨材料除去デバイス５２００に取り付けられる。追加または代替として、いくつかの実施形態では、ストッパ５１０７は、シャフト５２０２がカニューレ５１０６に挿入された後、カニューレ上に設置される。
特許出願ＰＣＴ／ＩＬ２０１４／０５０３８１など、本発明のいくつかの実施形態の出願人の以前に出願された特許出願に詳細に記載されているように、骨除去デバイス５２００の長手方向シャフト５２０２は、拡張可能なドリルヘッド５２０８を備えた遠位端を有することに留意されたい。
カニューレ５１０６の近位端部分５１１２全体が円弧状要素５１０２のトンネル５１０８に挿入されると、カニューレ５１０６の近位端部分５１１２上に提供されたスケール標識によって示されるように、距離Ｌ１はゼロに等しく、カニューレが近位方向に後退されると、Ｌ１は、スケール標識によって示されるように増加することがさらに理解されよう。カニューレがそのホルダ内で完全に遠位方向に押されるとき、距離Ｌ２は、カニューレ５１０６の遠位端とアーム５１０４との間の最短距離として提供される。いくつかの実施形態では、最短距離の位置は、Ｌ２を画定する位置を越えたカニューレの遠位移動に干渉する、カニューレに沿った構造によって画定される（たとえば、カニューレのより狭い外径とより広い外径との間で広げること）。
距離Ｌ１とＬ２の合計（距離Ｌ３）は、膝関節の大腿骨を通って穿孔される孔の長さを画定することが、本発明の一実施形態の特定の特徴である。任意選択で、この距離は、カニューレ上でマークされたスケールから直接的に読み取られる（完全に遠位方向に押された位置はＬ２の距離値とともにマークされ、したがって、より長い距離は、増加してマークされる）。代替的に、距離Ｌ１が読み取られ、全距離はＬ２に加算されることによって理解される。
次に、患者の膝関節５３００の簡略化された絵画図である図５３を参照する。
膝関節５３００が図５３で見られ、大腿骨５３０２と、脛骨５３０４とを含む。矢印Ａは、穿孔手順の開始のための誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットのカニューレ５１０６の係合エリアを示し、矢印Ｂは、アーム５１０４の係合エリアを示し、骨除去デバイス５２００のドリルヘッド５２０８の出口点を示す。
次に、関節５３００へと遠位方向に前進される間の骨材料除去デバイス５２００を示す、膝関節５３００に固着された誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットの簡略化された立体図および拡大図である図５４Ａ〜図５４Ｂを参照する。
図５４Ａ〜図５４Ｂに示される動作可能位置では、カニューレ５１０６は、大腿骨５３０２に対する入口点と係合し、アーム５１０４は、大腿骨５３０２上の出口点と係合する。カニューレ５１０６は大腿骨に対して固着され、カニューレ５１０６の遠位端部分５１１２上のスケール標識は、使用者が、穿孔されることになる孔の長さを決定することを可能にする。カニューレ５１０６が大腿骨５３０２に対して固着されると、骨材料除去デバイス５２００のドリルヘッド５２０８がアーム５１０４に到達するまで大腿骨内で孔を穿孔するために、骨材料除去デバイス５２００は遠位方向に前進され、一方向に、好ましくは時計回りに、回転される。この時点では、第１の直径の孔は、カニューレ５１０６の遠位端５１１２とアーム５１０４との間に誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットによって画定された軌道に従って、大腿骨５３０２を通って穿孔される。
次に、誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットの調整を示す、膝関節５３００に固着された誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットの簡略化された立体図および拡大図である図５５Ａ〜図５５Ｂを参照する。
誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットは、正確な骨橋長さを提供するために、調整可能であることは、本発明の一実施形態の特定の特徴である。骨橋は、第１の直径孔の長さの一部として画定され、これは、第１の直径よりも大きい第２の直径の領域を作製するために、さらに穿孔される。骨橋長さは、カニューレ５１０６の上でストッパ５１０７を軸方向に変位させることによって調整されるが、ストッパ５１０７は、骨材料除去デバイス５２００のピン５２０４と係合する。一方、ストッパ５１０７Ｂは、任意選択で、骨材料除去デバイスの近位動程を制限するように、たとえば、アーム５１０４の末端構造によって設定されるのと同じ点に動程を制限するように、または遠位動程を制限する代替方法としての働きをするように、設定される。
いくつかの実施形態では、ピン５２０４は、デバイスのシャフト５２０２とともに長手方向に平行移動したように、骨材料除去デバイス５２００に取り付けられるが、シャフトがスピンする間、カニューレに対して回転に関して固定されたままであることができるように、軸受け上で自由に回転する。骨橋の長さは、カニューレ５１０６の近位端部分５１１０上に設けられたスケール標識によって示される。
図示の特定のピン−ストッパ機構は、骨材料除去デバイスの回転に関して自由であるが長手方向に固定された要素が、誘導システムの１つまたは複数の長手方向に固定された要素との相互作用による移動を制限する働きをする、より一般的な概念の例示であることを理解されたい。たとえば、シャフトの軸受けリングは、任意選択で、カニューレの一部に沿って長手方向に延びるトラックによって所定の位置に回転式に保持される長手方向溝を備える。そのようなシステムの潜在的な利点は、道程を制限する力が、その役割に特化した構造に集中させられ、たとえば、切断歯のヒンジ上での不安定なトルクを潜在的に回避することである。高い回転速度における突然の高運動量変化に伴う部品の衝突も、潜在的に回避される。
代替的に、軸受けの円周溝またはリムは、誘導カニューレに取り付けられた停止具の一部分と噛み合うおよび／またはこれを圧迫することができる。軸受けは、任意選択で、ほとんどの場合はシャフトとともに回転しているであろうが、軸受けの比較的低い運動量は、潜在的に、接触を停止すると、骨材料除去デバイスの残りに堅固に結合されたシャフトの一部分との接触によって制限することと比較して、低下した機械的な衝撃をもたらすであろう。
次に、関節５３００から近位方向に前進される間の骨材料除去デバイス５２００を示す、膝関節５３００に固着された誘導システムと骨材料除去デバイス５１００とを含むキットの簡略化された立体図および拡大図である図５６Ａ〜図５６Ｂを参照する。
この動作可能な段階では、標的骨橋長さを設定するための調整に続いて、ドリルヘッド５２０８の回転方向が逆転され、ドリルヘッド５２０８が、好ましくは反時計回りの方向で回転し、リーミングのための拡張を可能にしながら、骨材料除去デバイス５２００は、大腿骨５３０２から近位方向に後退させられる。ドリルヘッド５２０８は、少なくとも１つの側方に延びる歯５２１０を有する。ドリルヘッド５２０８が、逆転された方向に回転されると、歯５２１０は、骨材料除去デバイス５２００の長手方向シャフト５２０２の外周から側方に延び、したがって、第１の直径よりも大きい第２の直径の孔が、図５５Ａ〜図５５Ｂを参照して説明されたように調整された骨橋長さに応じて、第１の直径の孔の長さの一部を通って穿孔される。
第２の直径の孔の穿孔に続いて、骨材料除去デバイス５２００がカニューレ５１０６から除去されることに留意されたい。ヘッドの折りたたみが、たとえば、拡張された歯が、トンネル壁から「跳ね上がり」、その折りたたみ位置に戻ることを可能にしながら時計回りの方向におけるゆっくりとした回転によって実行される。最後に、カニューレ５１０６およびアーム５１０４が、大腿骨５３０２から係合解除される。任意選択で、アームは、より早く個別に係合解除される（たとえば、リーマーの近位の抜去の前に）。
次に、いくつかの実施形態による、図３１に示された誘導システムと骨材料除去デバイス５２００とを含むキット５１００の使用の概略フローチャートを示す図５８を参照する。いくつかの実施形態では、骨材料除去深度は、カニューレ５１０６上のキット５１００のスケールマーキングに対して決定される。
ブロック６１０２において、いくつかの実施形態では、骨の一部分がカニューレの遠位端５１１２とガイド５１０４のフックおよび／または針要素との間に位置決めされるように、円弧４００８とカニューレ５１０６とアームガイド５１０４とを備える誘導システムは骨（たとえば、大腿骨５３０２）に対して配置される。一方の側では、カニューレ５１０６の遠位端５１１２が骨に対して位置決めされ、他方の側では、ガイド５１０４の先端／フックが骨の近くにあるおよび／または寄りかかる。任意選択で、位置決めは、ホルダトンネル５１０８に対してカニューレ５１０６を摺動させ、それに続いて、そのねじ山をホルダトンネル５１０８と係合させるためにカニューレを回転させることを備える。任意選択で、カニューレ５１０６は、ハンマー打ちによって骨に固定される。いくつかの実施形態では、このことによって、誘導システムが、骨材料除去に備えて骨に対して固定される。
いくつかの実施形態では、カニューレ５１０６は、カニューレの遠位先端５１１２とガイド５１０４の先端／フックとの間の距離Ｌ３がカニューレマーキングからの読み出しによって容易に決定されることを可能にするスケールマーキング（たとえば、遠位端部分５１１２の近くのスケールマーキング）を備える。この距離は、たとえば、抜去の距離Ｌ１を既知の最短距離Ｌ２に加算することによって、読み取られる。代替的に、スケールマーキングは、トンネル長さを決定する、ノギスで測定された（ｃａｌｉｐｅｒｅｄ）骨の厚さに直接的に対応する。任意選択で、これは、順方向穿孔深度にも対応する。代替的に、順方向穿孔深度は、ドリル外形の詳細（たとえば、テーパのついた先端および／または骨材料除去デバイスの拡張可能な切断部分のための隙間）を考慮に入れるために、トンネル長からわずかに相殺される。任意選択で、この相殺は、骨をノギスで測定するスケールで直接的に考慮に入れられる（追加される）。代替的に、この相殺は、それに個別に加算される。
任意選択で、円弧４００８および／またはアームガイド５１０４が使用されず、または設けられることさえない。そのような場合、カニューレ５１０６および／またはストッパ５１０７Ｂ、５１０７に関する動作が実行されるが、ガイドシステム部品間の空間関係に関する他の動作が省略される、または代替実装形態（たとえば、イメージングによって距離を推定すること）と交換される。
任意選択で、ブロック６１０３において、いくつかの実施形態では、ストッパ５１０７Ｂは、ドリルのさらなる前進を防止する遠位停止具を設けるために、カニューレ上の適切な位置に押し込まれる。任意選択で、この位置は、ガイドカニューレスケールの読みにより設定される。追加または代替として、遠位前進は、ガイドアーム５１０４の末端構造との前進している骨材料除去デバイスの遭遇によって、および／または単に前進している骨材料除去デバイスのシャフト自体上のスケールを監視するだけで、穿孔中に停止される。
ブロック６１０４において、いくつかの実施形態では、カニューレ処置された骨材料除去デバイス５２００が、カニューレ５１０６の孔４０６０に挿入される。いくつかの実施形態では、カニューレ５１０６の近位方向長さに沿った長手方向スロットが、骨材料除去デバイス５２００のシャフトに軸受けにより結合されるピン５２０４の長手方向移動に対応するがまた、回転を防止する（すなわち、ピンが長手方向スロットによって回転に関して固定されながら、シャフトが回転する）。いくつかの実施形態では、骨材料除去デバイスの長手方向移動に対する誘導カニューレおよび／またはそれに装備された部材による機械的干渉のための別の構成が提供される。たとえば、ストッパは、溝と連動する、または、骨材料除去デバイスのシャフト上のステップに干渉する。
任意選択で、ブロック６１０５において、近位ストッパ５１０７は、拡張された遠位カッターの逆方向（近位）移動を制限するところに配置され、骨橋のテーパのついた厚さは切断されないままであることを保証する。いくつかの実施形態では、一方または両方のストッパが、ラチェット機構により動作し、（たとえば、係合解除されたラチェットへの部分的回転によって、および／または止めねじを緩めることによって）自由にされない限り、一方向に自由に押されるが、他の方向に係止される。追加または代替として、近位ストッパが、順方向骨材料除去の完了時に配置／調整される。
任意選択で、ブロック６１０６において、Ｋ−鋼線４００６が、骨材料除去デバイス５２００のカニューレ孔４０５０に挿入される。潜在的に、このことは、骨材料除去中に破片がカニューレ孔４０５０に入るのを妨げる。
ブロック６１０８において、いくつかの実施形態では、順方向骨材料除去（たとえば、穿孔）が、骨材料除去デバイスを使用して実行される。たとえば、穴が骨を完全に通過するとき、ストッパ５１０７Ｂとの衝突によって、アーム５１０４の末端構造との衝突によって、および／または操作する外科医によって自発的に、前進が停止される。
ブロック６１１２において、いくつかの実施形態では、逆方向の骨材料除去が実行される。１つまたは複数の切断歯４０２８は、（たとえば、遠心力、および／または歯の展開の方向における既存の孔壁との歯の係合によって）拡張位置に展開され、骨材料除去デバイス５２００が回転しながら徐々に抜去される。ストッパ５１０７との衝突は、逆方向の穿孔が完了したことを示す。任意選択で、誘導システムの円弧４００８部分および／またはガイド５１０４部分は、カニューレ５１０６に対するホルダトンネル５１０８の回転をアンロックすることによって、（逆方向の穿孔の前または後に）解放される。
任意選択で、ブロック６１１４において、Ｋ−鋼線４００６は、サージカルワイヤ４１３０と置き換えられる。移植の残りの外科的ステップは、任意選択で、所定の位置に残っているカニューレ処置されたデバイス５１０６、５２００の一方または両方を用いて、あるいはどちらも用いずに実行される。
本明細書で量または値に関して使用されるとき、「約」という用語は、「の±１０％以内」を意味する。
「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語と、それらの活用したものは、「〜に限定されるものではないが、これを含む」を意味する。
「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という用語は、「〜を含み、これに限定される」を意味する。
「〜から実質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という用語は、組成物、方法、または構造は、追加成分、ステップ、および／または部分を含み得るが、追加成分、ステップ、および／または部分は、特許請求される組成物、方法、または構造の基本的および新規な特性を著しく変えない場合に限ることを意味する。
本明細書で使用されるとき、「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」という単数形は、文脈が別段に明らかに示されない限り、複数のものを含む。たとえば、「化合物」または「少なくとも１つの化合物」という用語は、その混合物を含む複数の化合物を含んでよい。
「例」および「例示的な」という単語は、本明細書では、「一例、１つの場合（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、または１つの例示として働くこと」を意味するために使用される。「例」または「例示的な」として説明される任意の実施形態は必ずしも、他の実施形態よりも好ましいもしくは有利であると解釈されるべきではなく、および／または他の実施形態からの特徴の組み込みを除外するべきではない。
「任意選択で」という単語は、本明細書では、「いくつかの実施形態では提供され、他の実施形態では提供されない」ことを意味するために使用される。本発明の任意の特定の実施形態は、そのような特徴が矛盾しない限りは、複数の「任意選択の」特徴を含んでよい。
本明細書で使用されるとき、「方法」という用語は、限定するものではないが、化学分野、薬理学分野、生物学分野、生化学分野、および医学分野の専門家による、既知の様式、手段、技法、および手順に知られている、またはそれらから容易に展開される、それらの様式、手段、技法、および手順を含む所与のタスクを達成するための様式、手段、技法、および手順を指す。
本明細書で使用されるとき、「処理」という用語は、状態の進行を廃止する、実質的に阻止する、遅らせる、もしくは逆転させること、状態の臨床的症状もしくは審美的症状を実質的に改善すること、または状態の臨床的症状もしくは審美的症状の出現を実質的に防止することを含む。
本出願全体を通じて、本発明の実施形態は、範囲形式に関して提示され得る。範囲形式の記述は、便宜および簡潔を目的としたものにすぎず、本発明の範囲に関する柔軟性のない制限と解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の記述は、あらゆる可能な部分範囲ならびにその範囲内の個々の数値を具体的に開示したと考えられるべきである。たとえば、「１から６」などの範囲の記述は、「１から３」、「１から４」、「１から５」、「２から４」、「２から６」、「３から６」などの部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数値、たとえば、１、２、３、４、５、および６を具体的に開示したと考えらえるべきである。これは、範囲の幅に関係なく、適用される。
数値範囲（たとえば、「１０〜１５」、「１０から１５」、またはこれらの別のそのような範囲標識によって結び付けられる数値の任意のペア）が本明細書で示されるときはいつでも、文脈が別段に明らかに規定しない限り、示された範囲限度を含むその範囲限度内の任意の数値（分数または整数）を含むことを意味する。第１の指示数（ｉｎｄｉｃａｔｅ ｎｕｍｂｅｒ）から第２の指示数「の範囲に及ぶ（ｒａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ）／範囲に及ぶ（ｒａｎｇｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ）／範囲に及ぶ（ｒａｎｇｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ）」という句と、第１の指示数「から」第２の指示数「の（ｔｏ）」、「までの（ｕｐ ｔｏ）」、「までの（ｕｎｔｉｌ）」、または「までの（ｔｈｒｏｕｇｈ）」（または、別のそのような範囲を示す用語）「範囲に及ぶ（ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ）／範囲に及ぶ（ｒａｎｇｉｎｇ ｆｒｏｍ）／範囲に及ぶ（ｒａｎｇｅｓ ｆｒｏｍ）」は、本明細書では、互換的に使用され、第１の指示数と、第２の指示数と、それらの間のすべての分数と整数とを含むことを意味する。
本発明は、その特定の実施形態に関して説明されてきたが、多数の代替形態、変更形態、および変形形態は当業者には明らかであることは明らかである。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の趣旨および広範な範囲に含まれる、かかるすべての代替形態、変更形態、変形形態を包含するものである。
本明細書で言及されるすべての公報、特許、および特許出願は、本明細書において、各個々の公報、特許、または特許出願が参照により本明細書に組み込まれるように具体的および個別に示されたのと同じ程度まで、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。さらに、本出願における任意の参照の引用または識別は、そのような参照が従来技術として本発明に利用可能であるという承認と解釈されるべきではない。セクションの見出しが使用される程度まで、これらは、必ずしも制限すると解釈されるべきではない。
分かりやすくするために別個の実施形態の文脈で記述される本発明の特定の特徴も、単一の実施形態において組み合わせて提供され得ることが理解されよう。反対に、単一の実施形態の文脈で簡潔のために説明されている本発明のさまざまな特徴も、個別に、または任意の適切な部分組み合わせで、または本発明の他の任意の説明された実施形態において適切であるように、提供され得る。さまざまな実施形態の文脈で説明される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしで動作可能でない限り、それらの実施形態の必須の特徴とみなされるべきではない。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 誘導システムと骨材料除去デバイスとを含み、
誘導カニューレと、
長手方向シャフトを有し、長手方向に向けられた切断縁を有する半径方向に拡張可能な切断部分を前記長手方向シャフト上に備える骨材料除去デバイスと、前記半径方向の拡張が、前記拡張可能な切断部分の長手方向位置における前記骨材料除去デバイスの横断面直径の増加を備える、
を備え、
ここにおいて、前記骨材料除去デバイスが前記カニューレ内で軸方向に変位可能である、
キット。
［２］ 接続部材と、ここにおいて、前記誘導カニューレが、前記接続要素に取り付けられている間、長手方向に摺動可能である、
ガイドアームの基端において前記接続部材要素に取り付け可能であり、別の端において末端構造を有する前記ガイドアームと、ここにおいて、前記ガイドアームおよび前記要素が組み付けられるとき、前記末端構造が、前記長手方向に沿った領域に設置されるまたはこれを少なくとも部分的に取り囲む、
をさらに備える、［１］に記載のキット。
［３］ 前記接続部材は、形状が円弧状である、［２］に記載のキット。
［４］ 前記拡張可能な切断部分が、前記長手方向シャフトの遠位部分から半径方向に展開するように構成された少なくとも１つの切断歯を備える、［１］から［３］のいずれか一項に記載のキット。
［５］ 前記拡張可能な切断部分が、前記長手方向シャフトに沿って延びるように向けられたヒンジ要素上で枢動することによって拡張する、［１］から［４］のいずれか一項に記載のキット。
［６］ 前記誘導カニューレの内径が、前記カニューレ内で軸方向に変位可能な前記長手方向シャフトの一部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる、［１］から［５］のいずれか一項に記載のキット。
［７］ 前記長手方向シャフトは、直径が少なくとも４ｍｍである、［６］に記載のキット。
［８］ 前記長手方向シャフトと前記誘導カニューレの前記内径との間の隙間が０．１ｍｍ未満である、［６］に記載のキット。
［９］ 前記骨材料除去デバイスがカニューレ処置されている、［１］から［８］のいずれか一項に記載のキット。
［１０］ 非拡張位置にある前記半径方向に拡張可能な切断部分が、非拡張の長手方向シャフトの任意の隣接する円周を越えて半径方向に延び、前記誘導カニューレの内径が、前記非拡張位置において前記拡張可能な切断部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる、［１］から［９］のいずれか一項に記載のキット。
［１１］ 前記軸方向の変位の方向に沿って前記カニューレ上で摺動可能に変位可能な少なくとも１つのストッパをさらに備える、［１］から［１０］のいずれか一項に記載のキット。
［１２］ 前記骨材料除去デバイスが、前記長手方向シャフトまで実質的に横断方向に延び、前記骨材料除去デバイスの長手方向の動程を制限するために前記少なくとも１つのストッパと接触するところに位置決めされるピンをさらに備える、［１１］に記載のキット。
［１３］ 前記ピンが回転に関して静止している間、前記シャフトが自由に回転するように、前記ピンが、軸受けを回転させることによって前記長手方向シャフトに取り付けられる、［１２］に記載のキット。
［１４］ 前記ピンの前記長手方向位置が前記長手方向シャフトに対して固定される、［１２］から［１３］のいずれか一項に記載のキット。
［１５］ 前記ストッパが、その中に形成され、前記ストッパが前記カニューレに取り付けられている間、それを通して前記ピンの変位を可能にするようなサイズにされ、位置決め可能である、溝を含む、［１２］から［１３］のいずれか一項に記載のキット。
［１６］ 前記末端構造が、少なくとも部分的に前記長手方向に沿って前記領域を取り囲み、円周の外部では前記骨材料除去デバイスの前記長手方向シャフトの直径を有する、［２］に記載のキット。
［１７］ 前記少なくとも部分的に取り囲むことが、前記骨材料除去デバイスの直径によって画定された円周の少なくとも３３％のまわりに延びることを備える、［１６］に記載のキット。
［１８］ 前記末端構造がフック型である、［１６］に記載のキット。
［１９］ 前記末端構造がフォーク型である、［１６］に記載のキット。
［２０］ 前記誘導カニューレが、それに沿って長手方向に設けられた全体の骨トンネル長を示す距離スケールを備え、前記スケールが、前記カニューレの最も遠位の摺動可能な位置が、前記誘導カニューレの遠位先端と前記末端構造との間の最小距離を画定する基準位置を提供するようにマークされ、より大きい距離が、前記誘導カニューレの遠位端に向かって値を増加させることによって前記スケール上に示される、［２］に記載のキット。
［２１］ 前記カニューレが、前記最小距離を画定する位置への前記カニューレの遠位摺動運動を制限するために前記接続部材に干渉する広がりを備える、［２０］に記載のキット。
［２２］ 前記スケールの距離が、前記カニューレおよび前記ガイドアームの前記末端構造の相対位置によって画定された骨トンネルの実際の長さとしてマークされる、［２０］に記載のキット。
［２３］ 第２のスケールが前記骨材料除去デバイス上でマークされ、前記骨材料除去デバイスが近位方向に抜去されると逆方向の切断距離の標識を提供するためにマーク可能である、［２０］に記載のキット。
［２４］ 前記骨材料除去デバイス上にマークされた前記スケール上の現在の距離示度が、骨トンネルの形成中に長手方向動程が制限されるべき前記骨材料除去デバイススケール上の位置を与えるように、前記２つのスケールが協調される、［２３］に記載のキット。
［２５］ 誘導システムと骨材料除去デバイスとを含み、
誘導カニューレと、
接続部材と、ここにおいて、前記誘導カニューレが、前記接続部材に取り付けられている間、長手方向に摺動可能である、
ガイドアームの基端において前記接続部材に取り付け可能であり、別の端において末端構造を有するガイドアームと、ここにおいて、前記ガイドアームおよび前記接続部材が取り付けられるとき、前記末端構造が、前記長手方向に沿った領域に設置されるまたはこれを少なくとも部分的に取り囲む、
前記カニューレ内で軸方向に変位可能な、長手方向シャフトを有するカニューレ処置された骨材料除去デバイスと
を備えるキット。
［２６］ 前記誘導カニューレの内径が、前記カニューレ内で軸方向に変位可能な前記長手方向シャフトの一部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる、［２５］に記載のキット。
［２７］ 前記長手方向シャフトは、直径が少なくとも４ｍｍである、［２６］に記載のキット。
［２８］ 前記長手方向シャフトと前記誘導カニューレの前記内径との間の隙間が０．１ｍｍ未満である、［２６］に記載のキット。
［２９］ 骨内に骨トンネルを穿孔する方法であって、
前記骨上に誘導カニューレを位置決めすることと、
前記カニューレに骨材料除去デバイスを挿入することと、
前記骨材料除去デバイスを前進させながら、前記骨を通って順方向に骨トンネルを形成することと、
前記骨材料除去デバイスの拡張可能な遠位部分を拡張することと、
前記骨材料除去デバイスを抜去させながら、逆方向に前記骨トンネルを拡張することと を備え、
ここにおいて、前記骨材料除去デバイスが、前記前進させることおよび前記抜去させることの間にそれぞれ反対方向に回転する、方法。
［３０］ 前記拡張可能な遠位部分が、前記骨材料除去デバイスの長手方向シャフトに沿って長手方向に向けられたヒンジ部材に枢動可能に取り付けられた切断歯を備える、［２９］に記載の方法。

Claims (21)

  1. 誘導システムと骨材料除去デバイスとを含み、
    誘導カニューレと、
    長手方向シャフトを有し、以下の一つを有する半径方向に伸長可能な切断歯を備える切断部分を前記長手方向シャフト上に備える骨材料除去デバイスと、
    長手方向に向けられた切断縁、および
    長手方向シャフトに対して傾斜して伸長する切断縁、
    ここにおいて、前記切断歯は前記長手方向の軸と平行な軸のまわりで枢動することによって伸長するように構成され、前記半径方向の伸長が、前記切断部分の長手方向位置における前記骨材料除去デバイスの横断面直径の増加を備える、
    を備え、
    ここにおいて、前記骨材料除去デバイスが前記誘導カニューレ内で軸方向に変位可能であり、
    非伸長位置にある半径方向に伸長可能な切断歯は、非伸長の長手方向シャフトの任意の隣接する円周を越えて半径方向に伸長する
    キット。
  2. 誘導カニューレの内径は、非伸長位置において伸長可能な切断歯を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる、請求項１に記載のキット。
  3. 前記切断部分が、前記長手方向シャフトの遠位部分から半径方向に展開するように構成された少なくとも１つの切断歯を備える、請求項１または２に記載のキット。
  4. 前記切断部分が、前記長手方向シャフトに沿って延びるように向けられたヒンジ要素上で枢動することによって伸長するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のキット。
  5. 前記軸方向の変位の方向に沿って前記誘導カニューレ上で摺動可能に変位可能な少なくとも１つのストッパをさらに備え、
    前記骨材料除去デバイスが、前記長手方向シャフトまで実質的に横断方向に延び、前記骨材料除去デバイスの長手方向の動程を制限するために前記少なくとも１つのストッパと接触するところに位置決めされるピンをさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のキット。
  6. トンネルを備える接続部材と、ここにおいて、前記誘導カニューレは前記トンネル内で軸方向に移動可能であり、
    ガイドアームの基端において接続部材に取り付け可能であり、前記ガイドアームの別の端において末端構造を有する前記ガイドアームと、をさらに備え、
    ここにおいて、前記ガイドアームと前記接続部材が取り付けられたとき、前記末端構造が、少なくとも部分的に前記長手方向に沿って領域を取り囲む、請求項１に記載のキット。
  7. 接続部材と、ここにおいて、前記誘導カニューレが、前記接続部材に取り付けられている間、長手方向に摺動可能である、
    ガイドアームの基端において前記接続部材に取り付け可能であり、別の端において末端構造を有するガイドアームと、
    ここにおいて、前記誘導カニューレが、それに沿って長手方向に設けられた全体の骨トンネル長を示す距離スケールを備え、前記スケールが、前記誘導カニューレの最も遠位の摺動可能な位置が、前記誘導カニューレの遠位先端と前記末端構造との間の最小距離を画定する基準位置を提供するようにマークされ、より大きい距離が、前記誘導カニューレの遠位端に向かって値を増加させることによって前記スケール上に示され、そして、
    前記誘導カニューレが、前記最小距離を画定する位置への前記誘導カニューレの遠位摺動運動を制限するために前記接続部材に干渉する広がりを備える、請求項１に記載のキット。
  8. 前記スケールの距離が、前記誘導カニューレおよび前記ガイドアームの前記末端構造の相対位置によって画定された骨トンネルの実際の長さとしてマークされる、請求項７に記載のキット。
  9. 第２のスケールが前記骨材料除去デバイス上でマークされ、前記骨材料除去デバイスが近位方向に抜去されると逆方向の切断距離の標識を提供するためにマーク可能である、請求項７に記載のキット。
  10. 前記骨材料除去デバイス上にマークされた前記スケール上の現在の距離示度が、骨トンネルの形成中に長手方向動程が制限されるべき前記骨材料除去デバイススケール上の位置を与えるように、前記２つのスケールが協調される、請求項９に記載のキット。
  11. 接続部材と、ここにおいて、前記誘導カニューレが、前記接続部材に取り付けられている間、長手方向に摺動可能である、
    ガイドアームの基端において前記接続部材に取り付け可能であり、別の端において末端構造を有するガイドアームと、ここにおいて、前記ガイドアームおよび前記接続部材が取り付けられるとき、前記末端構造が、前記長手方向に沿った領域に設置されるまたはこれを少なくとも部分的に取り囲む、
    を、さらに備える請求項１に記載のキット。
  12. 前記骨材料除去デバイスはカニューレ状である、請求項１から１１のいずれか一項に記載のキット。
  13. 前記ピンが回転に関して静止している間、シャフトが自由に回転するように、前記ピンが、軸受けを回転させることによって前記長手方向シャフトに取り付けられる、請求項５に記載のキット。
  14. 前記ストッパが、その中に形成され、前記ストッパが前記誘導カニューレに取り付けられている間、それを通して前記ピンの変位を可能にするようなサイズにされ、位置決め可能である、溝を含む、請求項５または１３に記載のキット。
  15. 前記少なくとも部分的に取り囲むことが、前記骨材料除去デバイスの直径によって画定された円周の少なくとも３３％のまわりに延びることを備える、請求項６に記載のキット。
  16. 前記末端構造がフック型およびフォーク型のいずれかである、請求項６に記載のキット。
  17. 前記誘導カニューレの内径が、前記誘導カニューレ内で軸方向に変位可能な前記長手方向シャフトの一部分を嵌合式に受け入れるようなサイズにされる、請求項１から１６のいずれか一項に記載のキット。
  18. 前記長手方向シャフトと前記誘導カニューレの前記内径との間の隙間が０．１ｍｍ未満である、請求項１７に記載のキット。
  19. 前記接続部材は、形状が円弧状である、請求項１１に記載のキット。
  20. 前記長手方向シャフトは、直径が少なくとも４ｍｍである、請求項１７に記載のキット。
  21. 前記長手方向シャフトの遠位先端は、ドリルビットを備える、請求項１に記載のキット。
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