JP7069333B2 - 骨接合術のための位置合わせ器具を設計するための方法および位置合わせ器具を含むシステム - Google Patents
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Description
三次元モデル、特に骨折した骨の三次元表面モデルを取得するステップであって、骨折した骨が少なくとも部分的にばらばらになっている複数の断片に折れており、特に、各断片が突出した端部部分等の病的な骨折表面を示す、ステップと、
1つの断片の、病的な端部表面を含む第1の特に関節外の表面部分を決定し、当該断片の、非病的な骨表面を含む第2の表面部分を決定するステップであって、特に第1および第2の部分が端部で交わる、ステップと、
第1および第2の接触表面を含む位置合わせ器具を設計および特に製造するステップであって、第1の接触表面が断片の第1の表面部分の反転(inverse)表面であり、第2の接触表面が断片の第2の表面部分の反転表面であり、第1および第2の接触表面が、第1および第2の接触表面が断片の第1および第2の表面部分と位置合わせされた場合にのみ、位置合わせ器具が断片に合うように構成される、ステップと、を含む。
第1および第2の剛性の接触表面であって、第1および第2の接触部分が端部に沿って、特に180°未満の角度で、特に120°未満の角度で交わり、特に第1の接触表面は、骨折した骨の骨断片の第1の表面部分の反転表面であり、第2の接触表面は、断片の第2の表面部分の反転表面であり、断片の第1の表面部分は病的な表面を含み、骨断片の第2の表面部分は非病的な骨表面を含み、特に、第1および第2の接触表面は、第1および第2の接触表面が断片の第1および第2の表面部分と位置合わせされたときにのみ位置合わせ器具が断片に合うように構成され、特に、第1および第2の接触表面の端部は、断片の第1の表面部分および第1の接触表面、並びに対応する断片の第2の表面部分および第2の接触表面が接触して位置合わせされている場合に、位置合わせ器具を停止するように構成される、第1および第2の剛性の接触表面と、
骨に、特に外科用ピンを受け入れるための骨に事前に規定された向きおよび位置のパイロット穴を穿設するためのドリルなどの外科用ツールに案内を提供するように構成された少なくとも2つの案内チャネルと、を備え、
システムは、特に再構成モデルによって決定された、事前に規定された位置で断片を一緒に固く固定する骨接合プレートをさらに含み、特に、骨接合プレートは、インプラントされるように構成され、骨接合プレートは、外科用ツールを受け入れるための複数の開口部を備え、開口部は、断片が事前に規定された位置に再配置され、骨接合プレートが再配置された断片と位置合わせされるとき、断片のパイロット穴の位置および向きに対応する。
Claims (13)
- 骨の断片(20、20’、20’’)を含む骨折した骨(24)の骨接合のための外科用ツールシステムであって、骨折した骨の断片(20)を事前に規定された位置に位置合わせするための位置合わせ器具(10、10’)を含み、前記位置合わせ器具(10)は、
第1および第2の接触表面(11、12)であって、前記第1および前記第2の接触表面(11、12)が端部に沿って交わり、前記第1の接触表面(11)が前記骨折した骨(24)の断片(20)の第1の表面部分(21)の反転表面であり、前記第2の接触表面(12)が前記断片(20)の第2の表面部分(22)の反転表面である、第1および第2の接触表面(11、12)と、
骨の断片(20)内に事前に規定された方向および位置のパイロット穴(30)を穿設するための外科用ツールに案内を提供するように構成された少なくとも1つの案内チャネル(13)と、を備え、
前記外科用ツールシステムは、前記骨が前記断片から再構成されるべき位置に対応する事前に規定された位置に前記断片(20、20’、20’’)を共に固く固定するための骨接合プレート(40)をさらに備え、前記骨接合プレート(40)は、外科用ツールを受け入れるための複数の開口部(41)を含み、前記複数の開口部(41)は、前記断片(20、20’、20’’)が前記事前に規定された位置に再配置された場合に、前記断片(20、20’、20’’)の前記パイロット穴(30)の位置および向きに対応し、
前記システムは、ポスト位置合わせ器具(70)を含み、前記ポスト位置合わせ器具(70)は、前記骨接合プレート(40)と前記骨折した骨(24)の前記断片(20、20’、20’’)を位置合わせするように構成され、前記骨接合プレート(40)は、前記断片(20、20’、20’’)に配置され、前記ポスト位置合わせ器具(70)は、前記骨接合プレート(40)の前記開口部(41)の中心を前記パイロット穴の位置に位置合わせするように構成され、
前記ポスト位置合わせ器具が、前記骨折した骨(24)の異なる断片(20、20’、20’’)に取り付けられた外科用ピン(31)を受け入れるためのセンタリングチャネル(71)を含み、前記センタリングチャネル(71)は、前記骨接合プレート(40)の前記開口部(41)に対して前記外科用ピン(31)をセンタリングするように構成される、システム。 - 少なくとも1つの案内チャネル(13a)が前記案内チャネル(13a)に沿って軸方向に延びるスリット(15)を備え、これにより、前記案内チャネル(13a)に挿入された外科用ピン(31)を前記スリット(15)を介して前記案内チャネル(13’)の半径方向に沿って取り外すことができる、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムは、複数の位置合わせ器具(10、10’)を備える、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記骨接合プレート(40)の前記開口部(41)の少なくとも一部が、ねじ軸を有するねじ部を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記システムが、前記骨接合プレート(40)の開口部(41)の前記ねじ部にねじ込むことができる直線の且つ剛性のあるピン(60)を含み、前記直線のピン(60)は、前記開口部(41)にねじ込まれた場合に、前記開口部(41)の前記ねじ軸に沿って延在し、前記直線のピン(60)がパイロット穴(30)に嵌合し、その結果、前記骨接合プレート(40)は、前記断片(20、20’、20’’)に対して事前に規定された向きおよび位置をとる、請求項4に記載のシステム。
- 前記システムが、前記骨接合プレート(40)の開口部(41)のねじ部にねじ込むことができるカニューレ付きねじを含み、前記カニューレ付きねじは、前記開口部(41)に対してそのカニューレにおいて外科用ピン(31)をセンタリングするように構成され、前記カニューレ付きねじは、対応するパイロット穴(30)にさらにねじ込まれるように構成され、前記骨接合プレート(40)を前記断片(20、20’、20’’)に固く接続し、前記カニューレ付きねじは、特に、単軸ねじ、圧縮ねじまたは可変角度ねじである、請求項4に記載のシステム。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の、骨折した骨(24)の骨接合のための外科用ツールシステムを設計して製造する方法であって、前記方法は、骨接合手術で使用するための患者固有の位置合わせ器具(10)を設計して製造する方法を含み、前記位置合わせ器具(10)を設計して製造する前記方法は、
骨折した骨(24)の三次元モデルを取得するステップであって、前記骨折した骨(24)が少なくとも部分的にばらばらである複数の断片(20、20’、20’’)に折れているステップと、
1つの断片(20)の第1の表面部分(21)と第2の表面部分(22)を決定するステップであって、前記第1の表面部分(21)が前記断片の病的な骨表面を含み、前記第2の表面部分(22)が非病的な骨表面を含む、ステップと、
第1および第2の接触表面(11、12)を含む位置合わせ器具(10)を製造するステップであって、前記第1の接触表面(11)が前記断片(20)の前記第1の表面部分(21)の反転表面であり、前記第2の接触表面(12)が前記断片(20)の前記第2の表面部分(22)の反転表面であり、前記第1および第2の接触表面(11、12)が前記断片の前記第1および第2の表面部分(21、22)と位置合わせされている場合にのみ、前記位置合わせ器具(10)が前記断片に適合するように、前記断片(20)の前記第1および第2の表面部分(21、22)並びに前記第1および第2の接触表面(11、12)が非平面の表面を含むステップと、を含む方法。 - 前記断片(20)の前記第1および前記第2の表面部分(21、22)が、それらが手術(102)中に前記位置合わせ器具(10)にアクセス可能であり、且つ、前記位置合わせ器具(10)がその対応する第1および第2の接触表面(11、12)で前記第1および前記第2の表面部分(21、22)に接触して位置合わせされている場合に、前記断片(20)の前記第1および前記第2の表面部分(21、22)が前記位置合わせ器具のさらなる動きに対する制約を形成するように、決定される、請求項7に記載の方法。
- 前記断片(20)の前記第1および前記第2の表面部分(21、22)が、それらが手術中に事前に規定された軌道(102)に沿って前記位置合わせ器具(10)にアクセスでき、且つ、前記位置合わせ器具(10)がその対応する第1および第2の接触表面(11、12)で前記第1および前記第2の表面部分(21、22)に接触して位置合わせされる場合に、前記断片(20)の前記第1および前記第2の表面部分(21、22)が、前記位置合わせ器具(10)の前記事前に規定された軌道(102)に対して横切る動きに沿って且つ前記事前に規定された軌道(102)を超える、前記位置合わせ器具(10)のさらなる動きに対する制約を形成するように、決定される、請求項7または8に記載の方法。
- 前記位置合わせ器具(10、10’)内に事前に規定された位置および向きの複数の案内チャネル(13、13’)が規定され、前記位置合わせ器具(10、10)に製造され、各案内チャネル(13、13’)は、特に事前に規定された向きおよび位置でパイロット穴(30)を前記骨(24)に穿設するために、外科用ツールに案内を提供するように構成される、請求項7から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記位置合わせ器具(10)上の前記複数の案内チャネル(13)の位置および向きは、前記三次元モデルおよび三次元再構成モデル(80)に基づいて決定され、
前記三次元再構成モデル(80)は、前記骨折した骨の、骨折していない骨の構成の表面を表し、前記三次元再構成モデル(80)が再配置された断片(20、20’、20’’)を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記再構成モデル(80)が、前記再配置された断片(20、20’、20’’)と、それに対応して前記断片(20、20’、20’’)の再配置されたパイロット穴(30)の向きおよび位置とを含み、骨接合プレート(40)は、前記断片(20、20’、20’’)を共に固定できるように設計されており、前記パイロット穴(30)の前記再配置された位置および向きに対応する複数の開口部(41)を備える、請求項11に記載の方法。
- 各断片(20、20’、20’’)に対して、別個の位置合わせ器具(10、10’)が設計される、請求項7から12のいずれか1項に記載の方法。
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