JP3217426B2 - 大腿骨切削用モジュラー・ガイド - Google Patents

大腿骨切削用モジュラー・ガイド

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に遠位大腿部膝の
人工装具の移植、特に膝蓋骨人工装具を移植する場合に
整形外科医によって使用される外科用器具（装置）に関
し、特に顆間安定化ハウジングを移植片に設ける場合の
外科用器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】人工装具の移植に必要な種々の骨の形削
り又は切除手術用の手術器具は、必要な切削工具の正確
な実施において整形外科医を助けるために工夫されてき
た。
【０００３】かかる器具の一例は、ホワイトサイド（Ｗ
ｈｉｔｅｓｉｄｅ）の米国特許第４，４７４，１７７号
であって、形削り工具の整列に顆間ロッドを利用し、該
ロッドによって精密に得られる共通の基準軸を使用して
２、３の角度をもった切除をする装置および方法を開示
している。
【０００４】さらに別の例は、カウフマン（Ｋａｕｆｍ
ａｎ）とホワイトサイドによる米国特許第４，７２１，
１０４号に記載されている装置であって、該特許は直線
溝を有する型板を使用して膝移植片の顆間安定化ハウジ
ング用の比較的深い凹部を切削する大腿骨形削り装置を
記載している。しかしながら、該特許は、かかる人工装
具に膝蓋骨のトラックを収容する溝を形成するのに有用
な曲線トラックを有する切削ガイドを開示していない。
【０００５】これまでは、移植される特定の膝人工装具
の性質のために、位置決め又は案内器具を使用すること
なく、種々の切削、研磨工具又は計器を使用することに
よって、被切削遠位大腿骨に膝蓋骨のトラック溝を形成
するのが外科医の一般的な方法である。人工装具の設計
および着座においては、膝蓋骨およびその結合組織に過
剰の応力がかかるのを避けるために元の膝蓋骨／大腿骨
関節ラインを保持することが大切である。
【０００６】コーテス（Ｃｏａｔｅｓ）らの名前で１９
９０年１月９日に出願された米国特許出願第４６２，２
６８号は、膝蓋骨人工装具の長期の摩耗および安定性の
ために該人工装具を正確に着座させるべく人工装具の膝
蓋骨トラック部分を収容する溝の正確な配置および切削
をする優れた装置を開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被切除
遠位大腿骨に溝および深い凹部を形成して、それぞれ移
植片の膝蓋骨トラックおよび顆間安定化ハウジングを収
容する外科用器具の必要が依存としてある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明により外科用モジ
ュラー器具およびその使用方法が提供される。
【０００９】本発明により、（ａ）被切除大腿骨の遠位
面に着座する構成の内面と被切除大腿骨の所定領域を露
出するように規定された細長中央開口を有するＵ形構造
物を画定し、前記開口を通して露出された所定領域の一
部分に曲線状の膝蓋骨溝を形削りするために予め決めら
れた通路に沿って第１の形削り工具を案内する曲線状ト
ラックを含む第１のブラケット；（ｂ）遠位方向に面す
る表面を提供するベースと該ベースを前記曲線状トラッ
クと着脱自在に係合支持する手段を含み、前記ベースを
大腿骨の長軸に平行な方向に貫通して、膝移植片の顆間
安定化ハウジングを収容するために大腿骨に比較的深い
凹部の形成時に第２の形削り工具を案内する穴を含む第
２のブラケット；および（ｃ）前記凹部を形成する間に
前記開口に対して前記穴を正確に整列させる手段、から
なることを特徴とする外科用器具が提供される。
【００１０】本発明の外科用モジュラー器具の使用方法
は、被切除大腿骨の遠心面上に前記第１のブラケットを
着座させ、曲線状トラックに沿って第１の形削り工具を
移動させて所定の領域に膝蓋骨の溝を形成させる工程か
らなる。次に、その第１の形削り工具を回収して第１の
ブラケットをそこに残し、前記第２のブラケットの溝付
穴が第１のブラケットの開口と正しく整列するように第
１にブラケットを曲線状トラック上に着座させ、しかる
１に第２の形削り工具を前記穴を介して導入して、移植
片の顆間安定化ハウジングを収容する凹部を形成する工
程からなる。
【００１１】
【実施例】図１には、図２に示した被切除大腿骨１１の
末端に嵌合するのに適した部分１２を有する一般にＵ形
の切削案内装置（ガイド）１０を示す。端部１４は被切
除大腿骨の後側に嵌合するようになっており、大腿骨の
内側顆および外側顆の上に嵌合される２つのアームから
なる。切削案内装置の前側は、末端表面の接触する部分
１２の続きである端部１６、１８からなり、図２に示す
ように被切除大腿骨の前側の上にぴったり嵌合するよう
になっている。切削案内装置の中央縁部に溝２０、２１
をカットして、切削装置が切削中に移動できる曲線状ト
ラックを形成する。
【００１２】切削案内装置１０の中央部は、膝蓋骨の溝
が中に切削できるように被切除大腿骨の少なくとも遠位
面および前面を露出する細長開口２３からなる。連結部
材２２、２４は該装置を一緒に連結して一体構造物にす
る働きをする。連結部材の遠位面は部材２４で示したよ
うにカーブして使用中に切削工具の場所（空間）を提供
する。
【００１３】穴２５、２６は、案内装置を被切除大腿骨
に固定する手段を提供するために案内部材の遠位表面部
に形成することが望ましい。これらの穴は、案内装置を
大腿骨に固定するアンカピンを取付けるために大腿骨に
穴を正確にあけるために使用される。これらの穴に、実
際移植片上にアンカペッグを受け入れるように配置され
ることが望ましい。
【００１４】図２に明示されているように、切削案内装
置１０と共に手動切削工具３０が使用される。工具３０
は一般に凸形の切削部３２を備える、その横断面は図４
に示す。刃面の長手方向に沿って一連の刃部３４が配置
される。刃面３２の縁部はその全長に沿ってレッジ部４
０、４２を備える。レッジ部４０、４２は、切削案内装
置１０が、必要な中央コースに沿って移動して大腿骨１
１の遠位面と前面の膝蓋骨溝の切削ができるようにトラ
ック係合手段として作用する。図２の実施態様で、外科
医はハンドル３６と３８を使って切削案内装置１０にお
いて手で切削工具３０を往復させることができる。
【００１５】図５の実施態様では、環状の凸形切削面６
１を備えた別の切削工具６０が使用される。切削面６１
は、大腿骨１１を切除するために面６１の外周の回りに
一連の刃部６２を備える。切削工具６０が切削案内装置
のトラック２０と２１に沿って移動できるように、切削
面の両端に肩部６４と６６が設けられている。シャフト
６３は、矢印６８で示したように回転するように工具６
０を通常の回転動力工具（図示せず）によって駆動でき
るように設けられる。
【００１６】図６と図７は、切削工具の適当に改良した
トラック係合面を備えたトラック形状の別の実施態様を
示す。先ず、図６には前アーム１１４と遠位エレメント
１１６、１１８を有する改良切削案内装置１１０を示
す。遠位エレメント１１６と１１８の表面は突出レール
トラック部材１２０と１２２を備える。図６に示すよう
に、カッタ１３０は、被切除膝蓋骨溝を形成する適当な
通路において突出レールトラック部材と係合しカッタ１
３０を案内するのに適したトラック係合溝１４０と１４
２を備える。
【００１７】図７は、類似の型式における改良実施態様
を示し、溝２２０と２２２が切削案内装置２１０の遠位
面２１６と２１８にトラック手段を形成する。この構造
では、切削工具２３０のトラック係合部２４０と２４２
が切削面２３２の両側に設けられたフランジにトラック
係合用突起を構成する。他の点における図６と図７の実
施態様は、図１〜図５に示したものに類似の構成要素を
有する。
【００１８】図８は、本発明と併用される回転式カッタ
の好適実施態様を示す。その実施態様では、切削要素が
動力駆動されるが、トラック係合面はそれとは別個に自
由に回転する。ハンドル７２は動力駆動シャフト７４の
一端へ、例えばねじ７０によって回転自在に取り付けら
れる。ハンドル７２はポリテトラフルオロエチレン又は
他の低摩擦材料で作られる。刃部．８１を備えたカッタ
８０は止めねじ７８によってシャフト７４へ固定され
る。カッタ８０の両側には、案内トラック係合デイスク
７５と７６をシャフト７４とは別個に回転させる玉軸受
を含むくぼみ（又はレース）７７がある。適当な機械的
コネクタ、例えばシャフト７４の溝にはめるスナップリ
ング７９を利用してカッタをシャフト上の位置に保持す
る。動力駆動エンドシャフト７４は回転動力駆動装置へ
取り付ける適当なコネクタを備える。例えば、端部８２
は動力リーマ装置へ取り付けるハドソン（Ｈｕｄｓｏｎ
Ｒ）エンドにすることができる。
【００１９】レース７７に示した玉軸受は、ポリテトラ
フルオロエチレン座金や他の低摩擦座金、例えば超高分
子量のポリエチレン又はナイロン等の座金に代えること
ができる。
【００２０】座金７５と７６は動力シャフト７４から自
由に回転するので、カッタ８０はシャフトがうっかり捩
れた場合にも飛び出さないことがわかった。トラックニ
沿ったカッタの無理な引張りやトラックの過剰な摩耗も
この実施態様によって妨げる。 本発明を実施する場
合、外科医は使用される特定の案内装置１０の寸法に適
合するサイズに切除される遠位大腿骨の普通の切除方法
に従う。一般に、外科医は被切除顆間の原膝蓋骨トラッ
クの残部を観ることができるし、該トラック上の切削案
内装置１０のセンタリングができる。トラックが切除後
に十分に観察できない場合には、外科医は後部顆自体の
上の切削案内装置１０のセンタリングをする。その切削
案内装置１０は一般に外科医に提供される対応する移植
片サイズにマッチするものを含む多数の異なるサイズで
外科医に提供される。切削工具による溝の切削案内装置
によって許容される深さまでの切削によって、新しく形
成された膝蓋骨トラックの適当な深さおよび配置が確保
される。
【００２１】本発明により、さらに、別のモジュールの
外科用器具およびその使用方法を図９と図１０に示す。
その器具は、一般にＵ形構造であって被切り削切削大腿
骨１３の遠位（末端）面上に着座するＵ形ブラケット１
０（図１、図２参照）と曲線レッジ４０、４２を含み大
腿骨の所定部分を露出するように指定され工具３０を所
定の通路に沿って案内して開口２３に露出される所定領
域の一部分に曲線状の膝蓋骨溝を整形させる細長の中央
開口２３からなる。３００で総称する第２のブラケット
は、矢印３０６の方向に回転する３０４で示すエンドミ
ルを下方の被切削大腿骨１３方向矢印３０８で示した軸
方向、すなわち中間大腿部（図示せず）の長軸に平行に
案内する直線穴３０２を画定する。穴３０２は、穴３０
２から接線方向に延在しＵ形パンチ３１２を穴３０２を
通して下方（矢印３０８）に案内してエンドミル３０４
と共に膝移植片（図示せず）の顆間安定化ハウジングを
収容する比較的深いくぼみを形成する一対のスロット３
１０を備える。ブラケット３００はさらに、大腿骨の長
軸に垂直で穴３０２が形成されている上板３１４からな
る。
【００２２】前および後の方向に延在しＵ形ブラケット
１０のレッジ４０、４２に係合するために曲線状のシー
ト３１８をそれぞれ有する一対の脚３１６が上板３１４
から垂直に延在している。ブラケット３００の上板３１
４は、ブラケット１０から遠位方向へ突出するペッグ３
２４と係合する位置決めスロット３２２によってＵ形ブ
ケット１０に関して整列される延在アーム３２０を有す
る。締め付けねじ３２６はアーム３２０を内側横方向に
突出し、ブラケット１０と係合してＵ形ブラケット１０
に関してブラケット３００を適当な位置に固定する。
【００２３】図９に示したエンドミル３０４は、穴３０
２の末端に形成された止め３３０において底に達する肩
部３２８を有する。エンドミル３０４が被切除大腿骨１
３の表面に下げられ、そして引っ込められた後、木槌、
等でパンチ３１２をたたき、パンチ３１２の先端３３２
がエンドミル３０４によって形成された穴の底に達する
まで顆間安定化ハウジング用の深いくぼみの形成を終了
する。
【００２４】本発明の方法は、前記第１のブケットを被
切除大腿骨の遠位面上に着座させ、曲線状トラックに沿
って第１の成形工具を移動させる工程からなる。次にそ
の第１の成形工具を回収して、第１のブラケットをその
場所に残す、そして前記第２のブラケットを第２のブラ
ケットの溝付穴が第１のブラケットの開口と正確に揃う
ように曲線状トラック上に着座させ、しかる後に前記穴
を通して第２の成形工具を導入して、移植片の顆間安定
化ハウジングを収容する凹部を形成する。第１の成形工
具はエンドミルからなり、第２の成形工具はパンチから
なり、そして本発明の方法によって移植片の顆間安定化
ハウジングを収容する凹部（図示せず）を一緒に形成す
ることが望ましい。
【００２５】以上、本発明のいくつかの実施態様を開示
したが、特許請求の範囲の範囲および意図の範囲内でさ
らに改良および変更がありうることは当業者には明白で
ある。
【００２６】
【発明の効果】第２の切削ガイドを使用して顆間安定化
ハウジング用凹部を形成するために除去する必要がない
第１の切削ガイドを利用して大腿骨に膝蓋骨溝を形成す
ることができる（２つの切削りガイドはモジュラー構造
体において相互に協力することができる。
【００２７】さらに、前記凹部と膝蓋骨溝との整列は、
同一の切削ガイドに基づいているので、別個のガイトを
使用する場合よりも正確である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 被切除大腿骨の末端に適切に嵌合する構成の
本発明のＵ形切削ガイドの斜視図である。
【図２】 切削工具と共に大腿骨上に配置された本発明
のＵ形ガイドの使用を説明する側面図である。
【図３】 図２の線３−３に関して図１のＵ形切削ガイ
ドの横断面図である。
【図４】 図２に示した線４−４についての切削工具の
横断面図である。
【図５】 Ｕ形ガイドと併用する別の動力駆動切削工具
の側面図である。
【図６】 図３に類似の横断面について本発明と併用す
るＵ形ガイドの別の実施態様の横断面図である。
【図７】 図３に類似する横断面について本発明に従っ
て切削工具と併用されるＵ形ブラケットのさらに別の実
施態様の横断面図である。
【図８】 本発明によるＵ形ブラケットと併用する動力
駆動回転式カッターの実施態様の部分横断面側面図であ
る。
【図９】 移植片の顆間安定化ハウジングを収容する凹
部を形成するために本発明のＵ形ブラケットと併用する
形削りガイドの斜視図である。
【図１０】 図９の平面図であって、さらに形削り操作
をするもう１つの工具を示す。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０……切削ガイド １１………被切削大腿骨 １２………嵌合部 １４………端部 １６，１８……端部 ２０，２１……溝 ２２，２４……連結部材 ２５，２６……穴 ３０………切削工具 ３２………刃部 ３２，４２………レッジ ６０………切削工具 ６２………刃部 ６４，６６……肩部 ６３………シャフト ７２………ハンドル ７４………シャフト ７６………ガイド・トラック係合ディスク ７７………レース ７８………止めねじ ７９………スナップリング ８０………切削工具 ８１………刃部 １３０……切削工具 １２０，１２２……トラック部材 １４０，１４２……溝 ２３０……切削工具 ３００……第２のブラケット ３０２……穴 ３０４……エンドミル ３１０……溝 ３１２……パンチ ３１４……上板 ３１６……脚部 ３１８……シート ３２０……アーム ３２６……締付けねじ ３３２……パンチ先端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・マイケル・フェランテ アメリカ合衆国テネシー州コルドバ、 200アンバーゲイト・レイン2000 (56)参考文献 特開 昭62−133948（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−291860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−170453（ＪＰ，Ａ) 米国特許4719908（ＵＳ，Ａ) 米国特許5035699（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 17/56 A61F 2/38

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）被切除大腿骨の遠位面に着座する構
    成の内面と被切除大腿骨の所定領域を露出するように規
    定された細長中央開口を有するＵ形構造物を画定し、前
    記開口を通して露出された所定領域の一部分に曲線状の
    膝蓋骨溝を形削りするために予め決められた通路に沿っ
    て第１の形削り工具を案内する曲線状トラックを含む第
    １のブラケット； （ｂ）遠位方向に面する表面を提供するベースと該ベー
    スを前記曲線状トラックと着脱自在に係合支持する手段
    を含み、前記ベースを大腿骨の長軸に平行な方向に貫通
    して、膝移植片の顆間安定化ハウジングを収容するため
    に大腿骨に比較的深い凹部の形成時に第２の形削り工具
    を案内する穴を含む第２のブラケット；および （ｃ）前記凹部を形成する間に前記開口に対して前記穴
    を正確に整列させる手段、からなることを特徴とする外
    科用器具。
  2. 【請求項２】 前記穴が、さらに円筒形開口の長手方向
    に沿って延在する接線方向に形成された一対の溝を有す
    る円筒形開口からなることを特徴とする請求項１の器
    具。
  3. 【請求項３】 前記第１の形削り工具が、さらにエンド
    ミルからなることを特徴とする請求項２の器具。
  4. 【請求項４】 前記穴が止め金具を有し、前記エンドミ
    ルが該止め金具の底に達し、それによって形成される前
    記凹部の深さを制御する肩部を有することを特徴とする
    請求項３の器具。
  5. 【請求項５】 前記形削り工具が、さらに前記溝付穴の
    Ｕ形横断面に対応してその中に入ってハウジング凹部に
    対する残りの骨を切り取るＵ形横断面を有するパンチか
    らなることを特徴とする請求項３の器具。
  6. 【請求項６】 前記パンチが、さらにエンドミルで近位
    距離で大腿骨に達する鋭いＵ形エッジからなることを特
    徴とする請求項５の器具。
  7. 【請求項７】 前記トラックがさらに、第１のブラケッ
    トの細長開口の縁に沿って延在する一対のレッジからな
    り、支持手段が前記開口の両側で第２のブラケットのベ
    ースから延在してレッジと係合する成形された近位表面
    を有する一対の足部で終わる一対の脚部を含むことを特
    徴とする請求項１の器具。
  8. 【請求項８】 前記整列手段がさらに、第１のブラケッ
    トから遠位方向に延在し横内側方向に向いた第２のブラ
    ケットに形成された協力スロットに係合する一対のアタ
    ッチメント・ペッグからなることを特徴とする請求項１
    の器具。
JP04516892A 1991-03-07 1992-03-03 大腿骨切削用モジュラー・ガイド Expired - Fee Related JP3217426B2 (ja)

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US07/666153 1991-03-07
US07/666,153 US5098436A (en) 1991-03-07 1991-03-07 Modular guide for shaping of femur to accommodate intercondylar stabilizing housing and patellar track of implant

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JPH07178114A JPH07178114A (ja) 1995-07-18
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