JP7451620B2 - 外科用ドリルガイド - Google Patents

Description

本開示は、外科用ドリルガイドに関する。
関連出願への相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１７年９月１日に出願された米国特許出願第１５／６９３，５１６号の優先権を主張する。

所望の位置で骨に穴を開けることを可能にする外科用ドリルガイドが開示される。ドリルガイドの参照穴を通して、骨に穴が開けられる。ドリルガイドは、骨に１つ以上の穴を形成する際に、穴開け工具（例えば、ドリルビット）を案内するために使用することができる。ドリルガイドは、金属（例えば、ステンレス鋼）、硬質ポリマー材料、セラミック材料、複合材料、又は任意の他の材料から作ることができる。また、ドリルガイドは、任意の適切な方法（例えば、鋳造、フライス加工など）で形成することができる。さらに、ドリルガイドは、患者の解剖学的構造などのサイズ及び形状に応じて、様々なサイズ及び形状を有することができる。

本明細書に開示されるようなドリルガイドは、穴が開けられた後、ドリルガイドが手術部位から除去される前に、インプラントが部分的に挿入されることを可能にする。開示されるドリルガイドでは、位置合わせピンは不要である。インプラントが部分的に挿入されるまでドリルガイドは除去されないので、開けた穴の位置を見失わない。それにより、本明細書に開示される方法の実施形態は、位置合わせピンの特定の除外を含む。開示されるドリルガイドと共に様々なインプラントを利用することができる。

一実施形態において、ドリルガイドは、１つ以上の開口部を含むハンドルを含む。一実施形態において、ドリルガイドは、ドリル通路を画定する位置合わせ管を含み、ドリル通路は、ハンドルの開口部と整列する。位置合わせ管は、実質的に円筒形の形状を有することができる。位置合わせ管は、異なる形状を有することができる。一実施形態において、位置合わせ管の形状は、所望のインプラントの形状に基づくことができる。位置合わせ管は、ドリル通路へのアクセスを可能にする窓を含むことができる。位置合わせ管は、ハンドルに取り付けられた第１の端部領域と、骨と接触可能な底面を有する第２の端部領域とを含むことができる。窓は、位置合わせ管の第２の端部領域の底面から延びることができる。

ドリルガイドを利用して外科手術を実施する方法も本明細書に開示される。特に、本明細書に開示される方法は、位置合わせピンを必要とせずに、開示されるドリルガイドを利用する。例えば、方法は、ドリルガイドの位置合わせ管の窓を通してインプラントの固定部材を挿入することを含む。これにより、固定部材は、ドリルガイドがまだ骨に対して配置されている間に、インプラントを骨に取り付けるために骨穴内に受け入れられる。

ドリルガイドの一実施形態の概略斜視図を示す。

骨に配置されたドリルガイドの一実施形態の概略斜視図を示す。

ドリルガイド及び把持器の一実施形態の概略斜視図を示す。

外科用ドリルガイドは、外科医が所望の位置で骨に正確に穴を開けることを可能にする。穴を開けた後、外科医が手術中に穴の位置を見つけることができるように、開けた穴に位置合わせピンを配置することができる。インプラントが穴に挿入されるとき、骨の穴に固定部材を入れてインプラントを骨に取り付けることができるように、位置合わせピンを取り除く。しかしながら、位置合わせピンが取り除かれると、外科医が開けた穴の位置を再び見つけることが困難になる場合がある。

本明細書に開示されているドリルガイドは、穴が開けられた後、ドリルガイドが手術部位から除去される前に、インプラントを部分的に挿入することを可能にする。これにより、位置合わせピンが不要となる。インプラントが部分的に挿入されるまでドリルガイドは除去されないので、開けた穴の位置を見失わない。開示されるドリルガイドと共に様々なインプラントを利用することができる。一実施形態において、インプラントは、圧縮ステープルであることができる。一実施形態において、圧縮ステープルは、形状記憶材料（例えば、ニチノール）を含む。

ドリルガイドは、１つ以上の開口部を含むハンドルを含む。一実施形態において、開口部は、画定される歯の有無にかかわらず、実質的にＶ字形であることができる。一実施形態において、ハンドルは、少なくとも１つの位置合わせ管のドリル通路と整列する少なくとも１つの開口部を含む。

一実施形態において、少なくとも１つの位置合わせ管がハンドルの開口部から延びる。位置合わせ管は、ハンドルに取り付けられた第１の端部領域と、骨と接触可能な底面を有する第２の端部領域とを含むことができる。一実施形態において、ドリルガイドは、２つの開口部と２つの位置合わせ管とを含むハンドルを含む。

位置合わせ管は、実質的に円筒形を含む異なる形状を有することができる。２つ以上の位置合わせ管を有する実施形態において、管は、同一又は異なる形状であることができる。一実施形態において、位置合わせ管の形状は、所望のインプラントの形状、又は穴を開ける骨の解剖学的構造に基づくことができる。

位置合わせ管は、ドリル通路へのアクセスを可能にする窓を含むこともできる。少なくとも１つの窓は、位置合わせ管の第２の端部領域の底面から延びることができる。一実施形態において、位置合わせ管は、互いに位置合わせされた２つの窓を含む。第２の端部領域の底面は、骨と係合するように粗面化されかつ／又は歯を含むことができる。一実施形態において、第２の端部領域の底面は開口部を含む。一実施形態において、位置合わせ管は第１の長さを有し、窓は第２の長さを有し、それによって、第２の長さは第１の長さの半分未満である。

別の実施形態において、位置合わせ管は、ドリル通路を画定する本体を含み、本体の一部分が、２つの窓の間に位置する。本体の一部分の底面は歯を含む。

方法は、本明細書に開示されるドリルガイドを利用して外科手術を行うことを含む。特に、本明細書に開示される方法は、位置合わせピンを必要とせずに、開示されるドリルガイドを利用する。例えば、方法は、ドリルガイドの位置合わせ管の窓を通してインプラントの固定部材を挿入することを含む。これにより、固定部材は、ドリルガイドがまだ骨に対して配置されている間に、インプラントを骨に取り付けるために骨穴内に受け入れられる。一実施形態において、方法は、ドリルガイドが骨に対して配置された後、少なくとも１つの骨に穴を開けることを含む。例えば、ドリルガイドを骨に対して配置することができ、穴開け器具のドリルビットを位置合わせ管に挿入することができる。ドリルビットは、ドリルビットが骨に接触するまで位置合わせ管を通って進むことができる。次いで、ドリルビットを使用して、骨に所望の形状及びサイズを有する穴を形成することができる。位置合わせ管は、骨内の所望の穴の所望のサイズ及び／又は形状に適合するサイズ及び／又は形状のものであることができる。本明細書に開示する方法は、足、足首、手首、手、脚、腕などの骨において行うことができる。さらに、本明細書に開示する方法は、ヒト、イヌ、ネコ、ウマなどの手術中に行うことができる。

インプラントの固定部材が骨に挿入され、インプラントを骨に固定した後、ドリルガイドを骨に対するその位置から取り除くことができる。一実施例において、位置合わせピンは使用されない。一実施例において、位置合わせ管の底面は、骨と係合する歯又は粗面を含む。一実施例において、位置合わせ管は、実質的に円筒形の形状を有する。一実施例において、窓は位置合わせ管の底面から延びる。一実施例において、各開口部は実質的にＶ字形である。

図１は、ドリルガイド１０の斜視図を示す。ドリルガイド１０は、把持可能なハンドル１２と、２つの位置合わせ管１４とを含む。各位置合わせ管１４は、ドリル通路１８を画定する本体１６と、ハンドル１２に取り付けられた第１の端部領域２０と、骨２４と接触可能な第２の端部領域２２とを含む。ハンドル１２は２つの開口部２６を含み、一方の位置合わせ管１４のドリル通路１８はハンドル１２の開口部２６の一方と整列する。ドリルガイド１０は、金属（例えば、ステンレス鋼）、硬質ポリマー材料、セラミック材料、複合材料、又は任意の他の材料から作ることができる。また、ドリルガイド１０は、任意の適切な方法（例えば、鋳造、フライス加工など）で形成することができる。さらに、ドリルガイド１０は、患者の解剖学的構造などのサイズ及び形状に応じて、様々なサイズ及び形状を有することができる。

位置合わせ管１４は、実質的に円筒形の形状を有する。第２の端部領域２２は、ハンドル１２が骨２４に対して摺動又は移動するのを防止するために骨２４との静止摩擦を増加させる特徴を有する底面３２を含む。一実施例において、底面３２は粗面化されているか、又は非平滑である。一実施例において、第２の端部領域２２の底面３２は、開口部２８によって画定される歯２９を含む。別の実施例において、開口部２８は、実質的にＶ字形である。

各位置合わせ管１４は、位置合わせ管１４の外側から位置合わせ管１４のドリル通路１８へのアクセスを可能にする窓３０を含む。窓３０は、位置合わせ管１４の第２の端部領域２２の底面３２から延びている。一実施例において、窓３０は、位置合わせ管１４の長手方向軸線５０に実質的に平行な２つの側面４８と、２つの側面４８を接続する端面５２とによって画定される。一実施例において、端面５２は曲面状である。一実施例において、窓３０は、位置合わせ管１４の長さの半分未満の長さを有する。一実施例において、各位置合わせ管１４は、ドリル通路１８が位置合わせ管１４の両側からアクセス可能であるように互いに位置合わせされた２つの窓３０を含む。窓３０は、約１８０度間隔をあけて配置されている。この実施例において、本体１６の一部分３４が、２つの窓３０の間に位置し、各部分３４は、２つの歯２９と、２つの歯２９の間に位置する開口部２８とを画定している。

図２に示すように、ドリルガイド１０は、骨２４の所望の位置に配置される。歯２９は、骨２４の表面を捕らえる。ドリル３８のドリルビット３６が整列した開口部２６及びドリル通路１８内に配置され、ドリルビット３６は骨２４に第１の穴４０を形成する。第１の穴４０が開けられた後、ドリルビット３６は整列した他方の開口部２６及びドリル通路１８内に配置され、ドリルビット３６は骨２４に第２の穴４０を形成する。次いで、ドリル３８はドリルガイド１０から取り除かれ、ドリルガイド１０は、各開口部２６及びドリル通路１８が開けた穴４０の一方と整列するように骨２４上に留まる。

図３に示すように、骨２４に取り付けるためのインプラント４６を配置するために、把持器などの外科用器具４２が使用される。次いで、ドリルガイド１０を骨２４から取り除く前に、固定部材４４によってインプラント４６を骨２４に部分的に取り付けることができる。固定部材４４は、インプラント４６を骨２４に固定するために、位置合わせ管１４の窓３０を通して開けた穴４０に挿入される。インプラント４６が骨２４に取り付けられた後、ドリルガイド１０を骨２４から取り除くことができる。固定部材４４が窓３０内に位置するので、ドリルガイド１０は、インプラント４６又は固定部材４４との相互作用なしに骨２４から持ち上げることができる。一実施例において、固定部材４４は圧縮ステープルである。一実施形態において、圧縮ステープルは、形状記憶材料（例えば、ニチノール）を含む。

インプラント４６を骨２４に取り付ける間、ドリルガイド１０が骨２４上に留まるため、インプラント４６が部分的に取り付けられるまでドリルガイド１０は取り除かれないので、開けた穴４０の位置を示すのに位置合わせピンは必要ない。ドリルガイド１０の位置合わせ管１４は、開けた穴４０の位置を示すのに使用される。

整列した２つの開口部２６及び２つのドリル通路１８を有するドリルガイド１０が図示及び説明されているが、ドリルガイド１０は任意の数の開口部／ドリル通路を含むことができる。例えば、ドリルガイド１０は、ネジのような異なるタイプの固定部材４４を受け入れることができる単一の開口部２６及びドリル通路１８を含むことができる。

例示的な一実施形態において、ドリルガイドは、それぞれが実質的に円筒形の形状を有する２つの開口部及び２つの位置合わせ管を含むハンドルを含む。２つの位置合わせ管の各々は、ハンドルの２つの開口部の１つと整列するドリル通路を含む。２つの位置合わせ管は、各々、ドリル通路へのアクセスを可能にする窓を含む。２つの位置合わせ管は、それぞれ、ハンドルに取り付けられた第１の端部領域と、骨と接触可能な底面を有する第２の端部領域とを含む。窓は、第２の端部領域の底面から延びる。一実施形態において、開口部は実質的にＶ字形である。

別の例示的な実施形態において、ドリルガイドは、ハンドルと、ドリル通路を含む少なくとも１つの位置合わせ管とを含むこともできる。少なくとも１つの位置合わせ管は、ドリル通路へのアクセスを可能にする窓を含む。

一実施形態において、ハンドルは、少なくとも１つの位置合わせ管のドリル通路と整列する少なくとも１つの開口部を含む。一実施形態において、ハンドルの少なくとも１つの開口部は２つの開口部を含み、少なくとも１つの位置合わせ管は２つの位置合わせ管を含む。一実施形態において、少なくとも１つの位置合わせ管は、実質的に円筒形である。一実施形態において、少なくとも１つの位置合わせ管は、ハンドルに取り付けられた第１の端部領域と、骨と接触可能な底面を有する第２の端部領域とを含む。一実施形態において、底面は粗面化される。一実施形態において、第２の端部領域の底面は開口部を含む。一実施形態において、開口部は実質的にＶ字形であり、歯を画定する。一実施形態において、窓は、少なくとも１つの位置合わせ管の底面から延びる。一実施形態において、少なくとも１つの位置合わせ管は第１の長さを有し、窓は第２の長さを有し、第２の長さは第１の長さの半分未満である。一実施形態において、少なくとも１つの位置合わせ管は、互いに位置合わせされた２つの窓を含む。一実施形態において、本体の一部分が２つの窓の間に位置し、本体の一部分の底面は歯を含む。

別の例示的な実施形態において、インプラントを骨に取り付ける方法は、ドリルガイドが骨に対して配置されている間に、インプラントの固定部材をドリルガイドの位置合わせ管の窓を通して骨に挿入することを含む。

一実施形態において、方法は、インプラントの固定部材が骨に挿入された後、骨に対するその位置からドリルガイドを除去するステップを含む。一実施形態において、位置合わせピンは使用されない。一実施形態において、位置合わせ管の底面は、骨と係合する歯を含む。一実施形態において、位置合わせ管は、実質的に円筒形の形状を有する。一実施形態において、窓は、位置合わせ管の底面から延びる。

以上の説明は、本発明の原理の単なる例示である。上記の教示に照らして、多くの修正及び変形が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は、具体的に記載された例示的な実施形態を使用することなく実施することができることを理解すべきである。そのため、以下の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲及び内容を決定するために検討されるべきである。

Claims (17)

1. ドリルガイドであって、
   ２つのハンドル開口部を含むハンドルと、
   ２つの位置合わせ管であって、実質的に円筒形の形状を有する本体と、長手方向軸と、骨と接触可能な底面と、前記２つのハンドル開口部のうちの１つと整列するドリル通路と、前記ドリル通路へのアクセスを可能にする２つの窓と、前記底面にある互いに隣接する２つの歯と、前記ハンドルに取り付けられた第１の端部領域と、前記底面及び前記２つの歯を含む第２の端部領域とをそれぞれが有し、前記２つの窓は前記第２の端部領域の前記底面から延びかつ前記２つの位置合わせ管のそれぞれ１つの前記長手方向軸に実質的に平行に延びる長さをそれぞれが有し、前記本体の一部分と前記２つの歯が前記２つの窓の間に位置し、前記２つの歯の間に開口部が画定され、前記２つの歯のそれぞれが前記２つの窓の一方と前記開口部との間に位置する２つの位置合わせ管と
   を含むドリルガイド。
2. 前記開口部が実質的にＶ字形である、請求項１に記載のドリルガイド。
3. 前記２つの窓がそれぞれ、曲面によって接続された２つの平行な壁によって画定される、請求項１に記載のドリルガイド。
4. 前記窓がインプラントを骨に固定するための固定部材を受け入れるように構成される、請求項１に記載のドリルガイド。
5. 前記２つの歯が骨と係合する、請求項１に記載のドリルガイド。
6. ドリルガイドであって、
   ハンドルと、
   ２つの位置合わせ管であって、本体と、長手方向軸と、骨に接触可能な底面と、前記ハンドルの一部と整列するドリル通路と、前記ドリル通路へのアクセスを可能にする窓と、前記底面にある互いに隣接する２つの歯とをそれぞれが含み、前記２つの歯の間に開口部があり、前記２つの歯の少なくとも一方が前記窓と開口部との間に位置し、前記窓がインプラントを骨に固定するための固定部材を受け入れるように構成され、前記窓が前記底面から延びる２つの位置合わせ管と
   を含み、
   前記窓が、前記２つの位置合わせ管の長手方向軸に実質的に平行に延びる長さを有し、
   前記ハンドルが２つのハンドル開口部を含み、前記２つのハンドル開口部はそれぞれが前記２つの位置合わせ管のドリル通路の一方と整列する、ドリルガイド。
7. 前記２つの位置合わせ管が実質的に円筒形である、請求項６に記載のドリルガイド。
8. 前記２つの位置合わせ管はそれぞれが、前記ハンドルに取り付けられた第１の端部領域と、前記底面を有する第２の端部領域とを含む、請求項６に記載のドリルガイド。
9. 前記開口部が実質的にＶ字形である、請求項６に記載のドリルガイド。
10. 前記２つの歯が骨と係合する、請求項６に記載のドリルガイド。
11. 前記２つの位置合わせ管はそれぞれが前記長手方向軸に沿った第１の長さを有し、前記窓が前記長手方向軸に沿った第２の長さを有し、前記第２の長さが前記第１の長さの半分未満である、請求項６に記載のドリルガイド。
12. 前記窓が、前記２つの位置合わせ管の長手方向軸に対する両側に互いに位置合わせされた２つの窓を含む、請求項６に記載のドリルガイド。
13. 前記本体の一部分が前記２つの窓の間に位置する、請求項１２に記載のドリルガイド。
14. 前記窓が、曲面によって接続された２つの平行な壁によって画定される、請求項６に記載のドリルガイド。
15. インプラントを骨に取り付ける方法であって、
    請求項１から１４のいずれか一項に記載のドリルガイドが骨に対して配置されている間に、前記ドリルガイドの位置合わせ管の窓を通してインプラントの固定部材を前記骨に挿入すること
    を含み、
    前記方法が、イヌ、ネコ、又はウマの手術中に行われる、方法。
16. 前記インプラントの前記固定部材が前記骨に挿入された後に、前記ドリルガイドを前記骨に対するその位置から取り除くことをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 位置合わせピンが使用されない、請求項１５に記載の方法。