JP5969030B2 - 関節内人工器官用の外側輪郭を生成するための切断ガイド - Google Patents

Description

本発明は、関節内人工器官(joint endoprosthesis)、特に膝内人工器官(knee endoprosthesis)の大腿骨コンポーネント(femoral component)を取り付けるために、骨の上に外側輪郭を生成するための切断ガイドに関する。

変形性関節症、即ち、関節の過剰な摩耗は、その影響を受ける者の生活の質を有意に損なわせる。しかしながら、有意な痛みを伴うこの状況は、老年において起こるのみならず、過剰な体重によって引き起こされて並びにスポーツ事故の結果として、むしろ若年患者の場合において益々起こっている。様々の治療方法の開発にも拘わらず、多くの場合、究極的には、人工関節のみが痛みのない動作の自由を取り戻すことを可能にする。

しかしながら、これらの人工関節インプラント（移植片）も摩耗によって影響され、その結果、特に若年患者の場合には、人工関節を新しいものと交換しなければならなくなる。特定の状況の下では、そのような交換は数回必要でありさえする。しかしながら、各交換は十分な骨幹の圧力を必要とし、関節を交換するときに、各交換が既存の骨及び靱帯構造を概ね維持することが重要である。

この目的を達成するために、表面交換と呼ばれるものが開発された。表面交換は関節表面のみを交換し、骨の比較的小さな切除を必要とするに過ぎない。この技法の場合には、関節を囲む靱帯系を更に概ね維持し得る。そのような表面交換を１つの側又は２つの側で行い得る。ここでは、例えば、股関節の場合には、関節表面全体を横断する関節のそれぞれの側でそのような交換を行い得るし、膝関節の場合には、切片内で、例えば、外側又は内側大腿顆及び脛骨頭でそのような交換を行い得る。

半関節形成と呼ばれるものの場合には、関節又は表面交換が１つの側のみで行われるならば、移植が実施されるや否や、人工関節表面は合わせ面として関節軟骨を有する。交換が概ね２つの側で行われる場合（完全交換）には、両方の対向する関節表面が、金属、プラスチック、及び／又はセラミックで構成されるのが普通である関節人工器官の人工関節表面と交換させられる。そのような表面交換は、膝関節において特に頻繁に使用される。これは単顆式及び双顆式の両方において実施される。しかしながら、もちろん、例えば、股関節、肩関節、又は足関節のような、他の関節の場合においても、表面交換を使用し得る。

関節交換の最適な機能性のための１つの要件は、手術後に例えば外反膝（Ｘ脚）又は内反膝（Ｏ脚）のような欠陥位置が生じるのを避け、且つ実際の関節と異なる関節内人工器官の位置決めも矯正するための、良好な位置決め及び整列である。もちろん、関節の完全な運動力学を保証するためにインプラントを相応して正しく位置付け且つ整列させることが等しく重要である。仮に、例えば、膝関節の場合において、関節の内側又は外側のみが関節内人工器官と交換されるならば、これは外科医にとって何にもましての挑戦である。インプラントが、少なくとも１つの側に、幾つかの相互作用する関節表面を有するが、それらが互いに別々に移植されるならば、完全な位置付け及び整列は等しく重要である。膝関節の場合、これらの多部分インプラントは、それらが一方では骨幹を保護し、第２に膝の靱帯系を保護するという利点を特に有する。これとは対照的に、結合関節交換品は、膝内の前十字靱帯又は後十字靱帯の損失を引き起こす。

関節交換品を移植し或いは取り付けるときに可能な限り正確で迅速な位置決めを保証するために、切断ガイドを使用し得る。これらの切断ガイドは、各場合における手術中に、関節内人工器官が移植されることが意図される骨の端に位置付けられ且つ整列させられる。引き続き、例えば、鋸引き、摩滅、又は切削の助けを受けて、骨の切除が起こり、その切断方向は、切断ガイドによって定められる。インプラントが接合式又は無接合式に圧入させられるという事実の故に、インプラントは、切除によって生成される骨の外側輪郭の上に最終的に固定される。初期的な圧力嵌め後、骨は最終的には時間の経過と共にインプラント内に成長する。

機械加工され且つ生成されるべき外側輪郭の比較的複雑な幾何学的構成の結果、外側輪郭の生成中、多数の切替えが頻繁に必要であり、或いは幾つかの切断ガイドを使用することがしばしば必要である。しかしながら、これはとりわけ２つの不利点を有する。一方では、とりわけ、切断ガイドの切替え後に生成される外側輪郭は切替え前に生成された外側輪郭と面一でないので、生成されるべき外側輪郭に関して達成されるべき精度が損なわれる。第２に、切断ガイドの取替え及び／又は交換並びに位置決め及び整列の更新は、手術中に追加的な時間を必要とする。ひいては、これは、一方では、何はさておき、より長期の麻酔の必要の結果として患者のリスクの増大を招き、他方では、より長い傷の露出器官の結果としてより高い感染のリスクを招く。

よって、本発明の目的は、可能であれば切替えが回避されるよう、可能な限り簡単な方法において位置決め且つ整列させ得る切断ガイドを提供することである。同時に、切断ガイドは、組織を痛めない手術を可能な限り可能にするべきである。

この目的は独立項中に示されるような切断ガイド及び方法で達成される。従属項は本発明の好適実施態様及び更なる開発を更に定める。

本発明の第１の実施態様では、骨の上に外側輪郭を生成するために切断ガイドが設けられ、関節内人工器官、特に膝内人工器官の大腿骨コンポーネントを外側輪郭に取り付けることが可能である。切断ガイドは、骨に対して整列させ得る矢状ガイドプレートと、骨切断工具を案内するための少なくとも２つの矢状ガイドスリットとを有し、矢状ガイドスリットは、矢状ガイドプレートを貫通し、互いに対してある角度に配置される。膝関節の場合には、矢状ガイドプレートが実質的に本体の矢状平面内に或いはそれと平行に配置されるような方法において、矢状ガイドプレートを骨の上に整列させ得る。この場合、矢状ガイドスリットは、本体の矢状平面を破る。

ガイドスリットは、骨切断工具に従って設計される。本発明に従った切断ガイドの使用の場合には、鋸(saw)、ドリル(drill)、すりおろし器具(grater)、及び／又は切削カッタ(milling cutter)が骨切断工具として使用されるのが好ましい。その場合、ガイドスリットは、それぞれの骨切断工具の遊びのない導入及び動作を可能にする寸法を有する。それらは、垂直プレートの材料を通じて、好ましくは互いに平行なそれらの断面の少なくとも長手側を通じて延びる。ガイドスリットの断面が一定であるのが好ましいとしても、スリットがその通過の方向において狭ばまる或いは広がることも可能である。換言すれば、そのような方法において形成されるガイドスリットの場合、工具進入側のその開口は、工具出口側のその開口よりも大きく、或いはその逆も同様である。

矢状ガイドプレートは、少なくとも関節又は骨に面する側に、実質的に矢状に延びる外表面がある。換言すれば、矢状に延びる外表面は、ガイドスリットの出口側に、即ち、矢状ガイドプレートのガイドスリットが矢状ガイドプレートを通じて延びる方向において配置される。この外表面上で、矢状ガイドスリットは、互いに対してある角度に配置される。ここでは、２つよりも多い矢状ガイドスリットの場合には、隣接するガイドスリットの長手方向によって囲まれる角度は同一である必要はなく、むしろ生成されるべき外側輪郭によっては、異なる角度で囲まれてもよいことが留意されるべきである。ここでは、次に、外側輪郭は、関節内人工器官の、好ましくは関節表面交換品の内側輪郭によって定められる。

本発明の切断ガイドは、実質的に切子面状の輪郭を生成するのに特に適している。ガイドスリットは、それらによって生成される外側輪郭が骨の端で切子面状に配置され且つ互いに隣接し合う表面で構成されるような方法において相応して配置されるのが好ましい。隣接する切子面又はガイドスリットの場所を指定するデカルト座標系を考慮するならば、第１の切子又は第１のガイドスリットが位置するデカルト座標系の１つの平面、即ち、例えば、Ｙ−Ｚ平面において、次のものは第１のものに対して少なくとも１つの軸について、例えば、Ｚ軸について及び／又はＹ軸について回転させられる。

矢状ガイドプレート内に２つよりも多くのガイドスリット、好ましくは４〜１０の間の、特に好ましくは６〜８の間のガイドスリットを設けるのが有利である。このことの理由は、より多い数のガイドスリットは、切子面の数を増大させ、解剖学的な関節表面により良く近似するより一定の外側輪郭の生成を可能にするからである。手短に言えば、関節表面の下にガイドスリットによってそのように生成される切断線は、その外側輪郭に実質的に従う。ガイドスリットの構造的な配置の故に、切断線は多角形である。よって、複数の接線方向に整列させられる切取りを備える理想的に弓形の切断線が近似させられる。より多角形であればあるほど、或いはより多くのガイドスリットが存在すればするほど、関節表面の下に配置される切断線は、関節表面の外側輪郭により良く従う。これから現れる利点は、外側輪郭を生成するときの骨物質の損失が最小限化されることである。最大数のガイドスリットが、スリットに拘わらず保証されなければならないガイドの安全性及び外科医による取扱いの容易さからもたらされる。

矢状ガイドプレートに入るガイドスリットは、スリット幅と実質的に平行なに位置付けられる軸について４０〜８０°、好ましくは５０〜７０°、特に好ましくは５５〜６５°の角度で傾けられる。傾斜軸がスリット幅と平行に延びるのが好ましいとしても、互いに対して２つの角度に回転させられる切子面を生成するために、傾斜軸をスリット開口の長手方向に対しても僅かに傾け得る。矢状プレートの関節側に対する外側から見られるとき、傾斜は弧の内側の方向において延びるのが好ましい。矢状プレート上で互いに対して扇形に整列させられるスリットは、互いに対して１０〜３０°、好ましくは１２〜２８°、特に好ましくは１５〜２５°にある。換言すれば、長手方向において開口を備えるガイドスリットは、共通の交差点を有する放射線を伴わずに、生成されるべき弓形の切断線から、その弓形の切断線から径方向に離れる方向に延びる。解剖学的な関節表面と平行な弓形の理想的な線への近似のためにより多くの切子面が使用されればされるほど、個々のガイドスリットの間の角度は、平均するとより小さくなる。それにも拘わらず、個々の角度が互いに逸脱し得るのはもちろんである。

矢状ガイドプレート内のガイドスリットの上述の配置の結果、切断ガイドの転換又は追加的な切断ガイドの使用を伴わずに、交換されるべき関節の上に所望の外側輪郭が生成される。これは一方では手術時間が減少させられるという利点を有し、他方では外側輪郭の精度が再現性を伴って増大されるという利点を有する。

更なる好適実施態様において、矢状ガイドスリットは、それが実質的に相互に交差しないような方法において矢状ガイドプレート内に配置される。よって、各ガイドスリットは、内蔵式の開口を形成する。少なくともその工具入口側又はその工具出口側の開口が他のガイドスリットの開口と交差しないならば、内蔵式の開口は、本発明の意味において存在する。従って、骨切断工具を１つのガイドスリットから次のガイドスリットに案内するためには、引き続き他のガイドスリットに戻されるのを可能にするために、工具はガイドスリットから完全に取り外されなければならない。交差しないガイドスリットにも拘わらず連続的な切子面形状の外側輪郭を生成するために、スリットは、骨切断工具が例えば傾斜導入によって矢状ガイドプレートによって覆われる骨区画を分離し得るよう、相応して長く設計されなければならない。

互いに空間的に別個であるガイドスリットは、骨切断工具が詰まり得ないという利点を有し、さもなければ２つのガイドスリットの間の移行の結果として詰まりが起こり得る。工具が実際に詰まらないならば、切断ガイドの正しい位置決め及び整列をもはや保証し得ないよう、その動作は切断ガイド上で直接的に作用する。

本発明の更なる実施態様の場合において、ガイドスリットは弓形線上に実質的に分配されて配置される。ここで、ガイドスリットは弓形線に沿って整列させられず、むしろ長手方向において開口を備えるガイドスリットが弓形線に対してある角度にあり、且つ弓形線に対して外向きに径方向に向かって扇形に広がるよう整列させられる。手短に言えば、ガイドスリットは、交差の領域の中心の接続の場合において弓形線が現れるように互いに対して回転させられ、且つ互いに対して偏心して配置される。交差は、２つの交差する表面からもたらされる。第１の表面は、ガイドスリット開口によって形成されるのに対し、第２の表面は、それぞれのガイドスリットを用いて生成される切取り、より正確には、切子面形状の外側輪郭の一部を生成する切取りの断面によって形成される。これらの２つの交差する表面の交差量は、上述の交差を最終的にもたらす。

ガイドスリットのそのような配置の結果、連続的な外側輪郭を生成するときの骨切断工具の動作の自由が増大させられる。これは弓形線から見られるようなガイドスリットを矢状ガイドプレートの縁の上方で外側に具現し得るという事実の故に可能にされる。これは、交差しないガイドスリットの場合において、骨切断工具の傾斜導入によって、ガイドスリット間に存在する骨組織を好ましくは分離し得るという利点を有する。

更に特に好適な実施態様において、切断ガイドは、横方向クレフトプレートを更に有し、横方向クレフトプレートは、矢状ガイドプレートから、矢状ガイドプレートの矢状ガイドスリットが矢状ガイドプレートを通じて延びる側に突出する。換言すれば、横方向クレフトプレートは、工具が矢状ガイドプレートのガイドスリットから出る矢状ガイドプレートの側に配置される。よって、横方向クレフトプレートは、矢状ガイドプレートと共に、ある種の角度ストッパを形成する。膝関節の場合、横方向クレフトプレートは、骨の上での矢状ガイドプレートの整列後に、実質的に本体の横方向平面又はそれと平行な平面内に位置する。

そのような方法において具現される横方向クレフトプレートは、外側輪郭がその上に生成されることが予期される骨の上への切断ガイドの簡単な適用及び位置付けを可能にする。ここでは、関節の１つが切除される前に関節の関節空間内に横方向クレフトプレートを導入し得るよう、横方向クレフトプレートを具現し得る。しかしながら、関節内人工器官を収容するために反対側の関節表面が機械加工された後で、横方向クレフトプレートを関節空間内に先ず導入することも、等しく本発明の意味の中にある。そのような場合には、横方向クレフトプレートの厚さをより大きく選択し得る。

更なる実施態様では、上記に説明した横方向クレフトプレート内に、少なくとも１つの更なるガイドスリットが配置され、少なくとも１つの更なるガイドスリットは、少なくとも１つの更なるガイドスリットが矢状ガイドプレートの矢状ガイドスリットを補完するよう、即ち、ガイドスリットの列を強化するよう、横方向クレフトプレートを通じて延びる。ここで、ガイドスリットは、横方向ガイドスリットを通じて案内される骨切断工具が外側輪郭の外側に横たわる端表面の少なくとも１つを生成するように、ガイドスリットが矢状ガイドスリットの列を好ましくは外側に向かって補完するよう、横方向クレフトプレート内に配置されるのが好ましい。

横方向クレフトプレートないのガイドスリットの配置は、この実施態様の結果として、切断ガイドがよりコンパクトな設計を有するという利点をとりわけ有する。この実施態様を用いるならば、切断ガイドは、切断ガイドの寸法を増大させることなく、案内空間によって補完される。切断ガイドのよりコンパクトな設計は、例えば、関節内人工器官の取付けのために、関節への可能な限り小さなアクセスが開けられること及び余り侵襲的でない手術技法に寄与する。

更なる好適実施態様において、切断ガイドは、前方ガイド体及び／又は少なくとも１つのガイド穴も有し、矢状ガイドプレートと実質的に平行なガイドスリットが前方ガイド体を通じて延びる。膝関節の場合、前方ガイド体は、骨の上での矢状ガイドプレートの整列後に、脛骨結合表面に対して前方に配置される。

そのような方法において配置されるガイドスリット及び／又はそのような方法において配置されるガイド穴は、移植のために必要とされる外側幾何学的構成の生成が関節交換品の取付けのために可能にされるということのみを可能にするのみならず、むしろ追加的に外側輪郭の幾何学的構成を調節し得る。例えば、関節内人工器官は、それらの内側輪郭上に、少なくとも１つのピン及び／又は１つのウェブを有し得るが、対応する凹部、好ましくは、ボア又は溝が、それらのために骨の所望の外側輪郭内に設けられるべきである。

よって、前方ガイド体を切断ガイド内に組み込むことによって、骨と人工器官との間の接触表面の外側幾何学的構成に対する更なる要求を満足させ得る。切断ガイドの全てのガイドスリット及びガイド穴が互いに対して固定的な方法において位置付けられ、且つ切断ガイドが適用され一度だけ整列させられる必要があるという事実の故に、切断ガイドは、上述の複雑な幾何学的要求の場合において、外側幾何学的構成の個々の部分の正しい整列も有利に保証し得る。

本発明の１つの実施態様において、切断ガイドは、少なくとも１つの整列突起を有し、少なくとも１つの整列突起は、好ましくは横方向クレフトプレート上に配置され、その頂点は、切断ガイドの整列のための旋回地点として作用する。この目的のために、頂点に至る表面は、少なくとも１つの空間方向において傾けられる。よって、整列突起を、無傷の関節で或いは関節内人工器官を収容するための凹部が既に準備された関節部分上で、反対の関節側に位置付けさせ得るのが好ましい。整列突起を突出縁又は点状隆起として具現し得る。よって、回転及び／又は転倒によって、即ち、適用可能な場合には、骨端に対する整列突起を用いて、１つよりも多くの軸についての回転動作によって、整列突起を用いて位置する切断ガイドを切除されるべき骨に対して整列させ得る。

そのような方法において整列させられる整列突起は、簡単で精密なインプラントの手術中の整列を可能にする。換言すれば、そのような整列突起は、インプラントの整列のために十分である。しかしながら、もちろん、補完的な又は他の整列装置も使用し得る。

本発明の特に好適な実施態様において、切断ガイドは、少なくとも２つの接触地点、好ましくは、少なくとも２つの接触地点のうちの少なくとも１つは突出する。これらの接触地点を介して、切除されるべき関節表面の上に切断ガイドを配置することが可能である。その上、接触地点のうちの１つは、矢状ガイドプレート、横方向クレフトプレート、及び／又は前方ガイド体の内側から突出する、突出する長手体として形成されるのが好ましい。前方ガイド体の内側は、矢状ガイドプレートの工具出口側も配置される側に配置される。

ガイドスリットと接触地点との間の距離は、切断線の深さ、即ち、外側輪郭が関節表面より下にどれぐらい深く生成されるかを定める。ここで、この距離は、移植されるべき関節内人工器官の材料厚さに主として依存する。

そのような方法において具現される接触地点は、切除されるべき関節表面上の所定の場所での切断ガイドの標的の定まった迅速な配置を可能にする。同時に、関節表面に対する切断ガイドの位置決め又は少なくとも再位置決めは、この所定の場所への配置によって既に達成されている。接触地点が内側の正しい移植が関節又は関節部分のための交換品として選択されたか否かを保証するという目的に適い得る点において、更なる利点がもたらされる。換言すれば、関節表面上への切断ガイドの配置中、接触地点がこの目的のために意図される地点に位置するときに、正しい大きさのインプラントが選択されたことの確認を実施し得る。もしこれが該当しないならば、手術計画にも拘わらず、関連する切断ガイドを所定の場所に配置することを介して、急な通知で、異なる大きさのインプラントも選択し得る。よって、接触地点は、切断ガイドの再提起な整列に寄与するのみならず、むしろ取り付けられるべき関節交換品の正しい選択にも寄与する。

本発明の更なる実施態様において、上記に説明した接触地点は、矢状ガイドプレート、横方向クレフトプレート及び／又は前方ガイド体から突出する。ここでは、マーキングが、少なくとも１つの接触地点で、切断ガイドのための更なる位置決め補助として存在する。

特に、例えば切断ガイドから延びる長手体のような、突出する接触地点、例えばマーキングを備えるピンが、一方では、前述の実施態様の接触地点の利点を有するが、追加的なマーキングは、矢状ガイドスリットの方向において生成されるべき外側輪郭の位置付けを更に可能にする。関節内人工器官が生成されるべき外側輪郭内に係入するガイドピン又はガイドフィンを有するならば、これは特に重要である。この目的のために、切断ガイドを生成されるべき外側輪郭に対して前もって位置付けられなければならないよう、凹部が概して生成されなければならない。

更なる実施態様において、切断ガイドは、切断ガイドの締結のために、少なくとも１つの貫通穴、好ましくは３つの貫通穴を有し、貫通穴は、弓形線の内側で矢状ガイドプレート内に配置されるのが好ましい。切断ガイドは、これらの貫通穴を介して、切除されるべき関節表面の骨の上に締結される。ここで、弓形線の内側に配置される貫通穴は、外側輪郭を生成するために関節及び骨部分を分離した後でさえも、切断ガイドが骨に対して確実に締結されたままであることを保証する。少なくとも１つの貫通穴を介した切断ガイドの締結は、キルシュナー銅線、クランプ、ネジ、及び／又は釘を介して遂行されるのが好ましい。

本発明は、関節内人工器官、特に、膝内人工器官の取付けのために、骨の上に外側輪郭を生成する方法を更に含む。ここでは、外側輪郭を生成するために、上述の切断ガイドが使用される。方法は、
● 切除されるべき関節の外側及び／又は内側の所定の場所に切断ガイドを配置し且つ位置付け、関節正面に対して切断ガイドを整列させるステップと、
● 骨切断工具を用いて外側輪郭を生成するステップと、
● 切断ガイドを取り外すステップと、
を含む。

切断ガイドを骨の外側及び／又は内側の所定の場所に配置することによって、関節表面に対する切断ガイドの正しい位置付けを確認することによって、関節内人工器官の正しい選択を初めに確認し得る。選択が正しいならば、切断ガイドを再び直接的に取り外し、他のものと交換し得る。さもなければ、関節表面の切除を継続し得る。適切な切断ガイドが所定の場所に配置され、適切に位置付けられるならば、骨表面の切除を開始し得る。切断ガイド上での他の工具ガイドの配置の結果として、所望の外側輪郭を生成するための切除が切断ガイドの再配置又は転換を伴わずに遂行されることが、特に有利であると考えられるべきである。

本方法の更に特に好適な実施態様において、切断ガイドは、切除されるべき関節表面上の少なくとも２つの接触地点を介して所定の場所に配置される。ここで、接触地点のうちの少なくとも１つは、横方向クレフトプレート上に配置されるのが好ましく、横方向クレフトプレートは、関節の２つの側の間に、好ましくは少なくとも１つの大腿顆と脛骨プラトーとの間に前もって押し込まれる。

関節へのアクセスを開いた後、切断ガイド上に配置される接触地点は、切除されるべき関節表面上の関節内人工器官の所定の場所に最適に配置することを容易化し、関節は屈曲又は伸張位置において支持されるのが好ましい。接触地点は、正しい大きさの人工器官が選択されたか否かの確認を更に容易化する。これは接触地点が可能な場合には間隙を伴わずに関節表面上に位置するか否かに基づき認識され得る。好ましくは、解剖学的な方向付け地点(anatomical points of orientations)が接触地点として選択されるのを特定するのは特に容易である。切断ガイドの特に好適な実施態様に従って、横方向クレフトプレートが関節の２つの側の間に更に配置されるならば、空間的に更に離れて配置される接触地点によって、人工器官の大きさの確認を追加的に向上させ得る。

切断ガイド上に特に３つの接触地点が存在するならば、インプラントの大きさの正しい選択を概して直ぐに検出可能であり、そのような場合、好ましくは全ての接触地点は、関節表面上に位置するようになる。ここで、接触地点のうちの少なくとも１つが、特定し且つ検査するのが解剖学的に容易な位置に位置し、よって、一種の基準接触地点として働く。

膝関節の切除のための方法の１つの好適実施態様において、切断ガイドの接触地点は、切除されるべき関節表面の以下の領域、即ち、対向する関節表面、好ましくは大腿顆と脛骨プラトーとが約８５°の屈曲で接触するようになる接触領域、対向する関節表面、好ましくは大腿顆と脛骨プラトーとが約０°の伸張で接触するようになる接触領域、及び／又は移植されるべき関節内人工器官の一端、好ましくは前方端が骨に対して位置する領域、のうちの少なくとも１つに位置する。

特に、ここに記載する解剖学的な方向付け地点を手術中に容易に特定し得る。関節内人工器官の端の１つが後に隣接する位置が接触地点の１つとして選択されるならば、人工器官が滑動領域全体、よって、関節の動作範囲全体を覆うことを更に保証し得る。

本方法の１つの好適実施態様では、切断ガイドを所定の場所に配置する前に、凹部、好ましくは階段形状の凹部が、関節の反対側に導入される。

関節の反対側への好適な階段形状の凹部の導入は、切除されるべき関節表面上の所定の場所に切断ガイドを配置すること、又は特に関節の２つの側の間に横方向クレフトプレートを配置することを追加的に容易化する。

本方法の更なる好適実施態様において、切断装置は、切断ガイドのための旋回地点として作用する少なくとも１つの整列突起を介して、外側輪郭の生成前に整列させられる。

切断ガイド上に存在する少なくとも１つの整列突起は、関節の反対側の外側輪郭上で関節内の切断ガイドを所定の場所に配置し且つ位置決めした後に支持される。よって、関節内人工器官の正しい整列を簡単な方法において保証し得る。整列突起は、正しくない内外反位置の矯正及び機能的に関連するが別個の関節動作表面（例えば、膝関節、手関節、又は肘関節）の場合における相互作用の調整を更に可能にする。

上記実施態様の凹部及び少なくとも１つの整列突起の組合わせは、少なくとも１つの空間方向における整列を向上させるが、特に２つの整列突起の場合において可能である２つの空間方向における整列も向上させる。

本方法の１つの特に好適な実施態様において、切断ガイドは、貫通穴を介して所定の場所に配置され、位置付けられ、且つ整列させられた後、切除されるべき関節の骨の上に締結される。

所定の場所への配置、位置決め、及び整列後の切断ガイドの締結は、骨の上への外側輪郭の生成中、切断ガイドが骨に対するその位置を維持するのを保証する。これは関節表面の切除によって生成された或いは依然として生成されるべき外側の幾何学的構成中に潜在的に存在するガイド穴又は追加的な溝の生成にも本来的に当て嵌まる。ここで、切断ガイドの締結は、例えば、切断ガイドの特に迅速で効率的な締結を可能にするキシュナー銅線、クランプ、ネジ、及び／又は釘を用いて実施される。

本方法の更なる好適実施態様では、関節を切除し、同時に、この場合において実施される切取りを介して、関節内人工器官の取付けのための所望の外側輪郭を生成するために、各場合において骨切断工具がガイドスリット内に導入される。

本発明に従った切断ガイドの使用の結果としての具体的な利点は、関節表面の切除及び所望の外側輪郭の生成が１つの同じ切断で実施されることである。切断ガイドの代わりに所定の場所へのただ１回限りの配置に加えて、これは関節表面の切除のために必要とされる手術時間も減少させる。

本方法の更なる特に好適な実施態様では、人工器官の挿入のための外側輪郭の生成前及び／又は後に、少なくとも１つの前方ガイド穴を介して、即ち、前方ガイド体内に配置されるガイド穴を介して、内部人工器官上に配置される突起を収容するための穴が骨内に導入され、且つ／或いは前方ガイドスリットを介して、即ち、前方ガイド体内に配置されるガイドスリットを介して、内部人工器官上に配置されるフィンをを収容するための溝が骨内に導入される。

補完的な切断ガイドの使用は、特に本方法のこの実施態様の結果として可能にされる。何故ならば、外側輪郭に加えて、外側の幾何学的構成内に既述の凹部を追加的に生成し得るからである。これらは移植後に外側輪郭と接触する内部人工器官の内側輪郭上に潜在的に存在するピン又はフィンを収容することを可能にする。

添付の図面中に表示される例示的な実施態様に基づき本発明を以下に説明する。

切断ガイドの前方側を示す斜視図である。 切断ガイドの前方側を示す更なる斜視図である。 本発明に従った切断ガイドの前方側を示す側面図である。 １つの空間方向におけるインプラントの整列のための旋回地点を備える本発明に従った切断ガイドを示す頂面図である。 関節の１つの側の上の所定の場所に配置された本発明に従った切断ガイドを示す説明図である。 膝関節の上の所定の場所に配置された本発明に従った切断ガイドを示す頂面図及び側面図である。 移植された関節内人工器官、即ち、膝の実施例を使用した関節表面交換品の場合における関節内人工器官を示す側面図である。 切除されるべき関節の観点からの本発明に従った切断ガイドを示す側面図である。 矢状ガイドプレートにおけるガイドスリットの配置を示す概略図である。

関連する図面に基づき、本発明の好適実施態様を以下に説明する。特段の断りのない限り、同じ参照番号は、本発明の同じ効果を伴う同じ機能又は複数の機能を概ね示す。

図１は、切断ガイド１の発明に従った実施態様を示している。ここでは、矢状ガイドプレート１０(sagittal guide plate)、横方向クレフトプレート２０(transversal cleft plate)の前方端、及び前方ガイド体３０(anterior guide body)が表示されている。図２及び８に示されるように、矢状ガイドプレート１０は、矢状に延びる外側面１８を有する。外側面１８から出るガイドスリット１２が、図８に表示される弓状線１４の上に列状に配置されている。矢状ガイドスリット１２は、弓状線の視点から正に外側に扇形に展開するよう、互いに対して回転させられて且つ互いに対して偏心させられて配置されている。図１に示すガイドスリット１２、２２、及び３２は、鋸、特にオシレーティングソーのためのガイドスリット１２として形成されている。これは図９に一例として示されている。参照番号９０は、ガイドスリット１２内に導入された図式的に表示されたオシレーティングソーの刃を指している。互いに対してある角度で傾けられた個々のガイドスリットの配置を例示するために、鋸刃９０が各ガイドスリット１２内に配置されている。これらの鋸刃の各々は、スリット幅と実質的に平行に走っている軸について傾けられている。ガイドスリット１２は、仮想の弓状線に対して接線方向に矢状ガイドプレートの上に延び、互いからある角度に突出している。それにも拘わらず、上記のように、切削カッターのような骨切断工具用のガイドスリットを具現することも等しく可能である。

下方矢状ガイドスリット１２の場合には、ガイドスリットを図１に示すような内蔵式スリットとして具現し得る。しかしながら、図１及び２の上方領域における矢状ガイドスリットの場合には、例えば、図示されるように、それが矢状プレートの外側に向かって開放するよう具現することも等しく可能である。その上、ガイドスリットが同じ長さを有する必要は全くなく、むしろ異なる長さで具現し得るのはもちろんである。

図１及び２は、矢状ガイドスリット１２が正に互いに対してある角度で配置されているが、必ずしも互いに同じ角度だけ回転させられるとは限らないことを更に示している。その上、骨切断工具のための導入表面１６が、各場合において矢状ガイドスリット１２の外側端に設けられており、導入表面１６は、ガイドスリット内への工具の導入を容易化し、更に、好ましくは、１つの側での利用可能な案内表面を増大させる。本発明の１つの好適実施態様において、導入表面１６の端は、工具をガイドスリット内に導入するときに、方向付け補助として働く。よって、ガイドスリット内への導入中に、工具の、例えば、オシレーティングソーの長手軸が、好ましくは導入表面１６の端縁に対して直角であるように、導入表面１６の端を構成し得る。骨の上に外側輪郭を生成するとき、これは短い手術時間及び再現性のある高品質も保証する。

３つの貫通穴５０が図１中の弓形線１４の内側に配置されており、切断ガイド１は３つの貫通穴を介して切除されるべき関節８０の上に締結される（図６を参照）。全ての貫通穴５０は、切断ガイド１の締結中に切除の骨領域に入らない領域内に配置されるのが好ましい。図示の例示的な実施態様における締結穴５０が矢状ガイドスリット１２と同じ空間方向に延びるとしても、それを異なる空間方向において整列させたり或いはそれを切断ガイド１の異なる部分に設けることも等しく可能である。

図１乃至６に示すように、横方向クレフトプレート２０が矢状ガイドプレート１０に対して垂直に配置される。もちろん、横方向クレフトプレート２０を異なる角度で配置することも可能である。決定要因は、とりわけ、互いに対するガイド素子の、即ち、ガイドスリット１２、２２、３２及びガイド穴３４の整列及び位置付けである。図１に示すように、技術的効果に関して前方ガイドスリット２２が下方領域における矢状ガイドスリット１２の列を更なるガイドスリットで補完するよう、前方ガイドスリット２２が矢状ガイドスリット１２に対して配置される。図示の例示的な実施態様において、ガイドスリット２２は、外側輪郭の切子面を生成するための工具ガイドを形成し、切子面は外側端に位置する。

横方向クレフトプレート２０が矢状ガイドプレート１０及び前方ガイド体３０を越えて突出するよう、横方向クレフトプレート２０は、図１、２、４、５及び６に示すように具現されるのが好ましい。よって、それが可能な限り関節８０，８２の対向側の間の空間内に導入され得ることが保証される。横方向クレフトプレート２０は、接触地点４４(contact point)を更に有し、接触地点４４は、一例として図５では、その位置の故に特定するのが解剖学的に容易である方向付け地点８４(orientation point)に隣接している。

図２及び４は、旋回地点６２(pivot point)を示しており、本発明に従ったこの例示的な実施態様において、旋回地点６２は、突出縁として具現されている。横方向クレフトプレート２０の接触地点４４とは反対の側には転換地点６４(tipping point)があり、転換地点６４は、図３に示す例示的な実施態様では、縁として形成されておらず、むしろ、横方向クレフトプレート２０から突出する点状突起として形成されている。

整列突起の動作モード、即ち、旋回地点６２及び転換地点６４の両方の動作モードは、図６に基づき明らかになる。旋回地点６２及び／又は転換地点６４の整列突起を突出する縁として或いは突出する点支承として形成し得る。切断ガイド１の整列中、転換地点６４は、可能な場合には、例えば、骨の外側輪郭の生成の前に切断ガイド１の対応する転換によって、不正確な内外反位置の矯正も可能にする。図６に示すように、関節軟骨上での支承に加えて、切断ガイド１が関節の反対側において既に動作的に生成された凹部の上に位置するときには、転換地点６４を介した整列を具現することも可能である。同じことが旋回地点６２にも当て嵌まり、旋回地点６２は、図６に示す実施態様において、第２の回転軸についての切断ガイド１の整列を追加的に可能にする。大腿顆の切除のために切断ガイド１を使用するとき、これは切断ガイドの整列を可能にし、よって、大腿骨の長手軸についての回転方向において取り付けられるべき関節内人工器官の整列を可能にする。

その上、前方ガイド体３０は、図１乃至６において本発明に従った切断ガイド１の更なる部分として形成されている。ここで具現される前方ガイド体３０は、１つの接触地点４０と、２つのガイド穴３４と、１つのガイドスリット３２とを有する。ここでは、前方ガイド３０がこれらの機能のうちの少なくとも１つを概ね有するが、これらの機能の全てが存在することは決して本質的でないことが留意されるべきである。ガイドスリット３２及びガイド穴３４の両方は、矢状ガイドスリット１２に対して互いに垂直に整列させられる。しかしながら、関節内人工器官の内側輪郭に対する骨の外側輪郭の調節のためにそのような角度が必要とされるならば、これから逸脱する角度、例えば、好ましくは、６０〜１２０°の間の角度を選択することがもちろん可能である。突起として具現される接触地点４０が、ガイド穴３４又はガイドスリット３２の工具出口側に配置される。接触地点４０は、ここでは隣接する縁として具現される。しかしながら、例えば、横方向クレフトプレート２０の接触地点４４の場合におけるような場合、それは表面として具現され得るし、或いは軸受地点（図示せず）としても具現され得る。

横方向クレフトプレート２０の表面として具現される接触地点４４は、解剖学的に特定するのが容易である方向付け地点８４で切除されるべき関節８０の関節表面に対して位置する。同様に、前方ガイド体３０の接触地点４０は、解剖学的な方向付け地点８５に隣接する。図示の実施例において、解剖学的な方向付け地点８５は、８５°の屈曲を伴う膝関節の関節表面の間の接触領域であり、方向付け地点８５は、０°の屈曲とを伴う大腿骨と脛骨プラトーとの間の接触領域である。

ガイド穴３４を備えるならば、切除されるべき関節の生成済み骨外側輪郭によって関節内人工器官上に存在するピン７１を収容し得るよう、ガイド穴３４はドリルで生成されるべき外側輪郭に作製されるのが好ましい。図７に示すように、前方ガイド体を用いて膝関節の大腿骨の長手軸に対して好ましくは約２０°に整列させられる外側輪郭内にガイド穴を生成し得るよう、ガイド穴３４は前方ガイド体３０内で整列させられる。

ガイド穴３４内に導入される、例えば、鋸又は切削カッタのような、骨切断工具が、生成されるべき骨の外側輪郭内への追加的な溝を含む点で、ガイドスリット３２は、ガイド穴３４を案内するよう類似の機能を充足する。相応して形成される溝を介して、フィンを備える関節内人工器官を移植することが可能である。

図２乃至６には、少なくとも１つの接触地点を長手方向に突出する本体としても具現し得ることが更に示されている。よって、そこにある本実施態様では、接触地点４２を備える円筒形に具現されるピンが、矢状ガイドプレート１０に対して実質的に垂直に配置される。その上、図２乃至４及び図６に示す接触地点４２は、その長手方向に沿って取り付けられるマーキング４６を有する。

同様に、接触地点４２は、切除されるべき関節の解剖学的な方向付け地点に隣接し得るが、図５に示すように、隣接する接触地点４２が１つの領域において関節に隣接することが等しく可能であり、その場合、関節内人工器官の端の１つは、移植後に配置される。

図５及び６に示すように、マーキング４６は、切断ガイド１を関節８０に対して一定の距離に位置付ける働きをする。関節ガイド１は、マーキング４６及び切除されるべき関節の外側輪郭が互いに重なり合って位置するまで、関節８０に収斂する。図面中に提示した実施態様の代替として或いは追加として、マーキングを切断ガイド１の任意の他の所望の地点に設け得るし、或いはマーキングを縁、例えば、前方ガイド体３０の縁によって形成し得る。

Claims (13)

1. 骨の上に外側輪郭を生成するための切断ガイドであって、
   関節内人工器官を前記外側輪郭に取り付け可能であり、
   当該切断ガイドは、前記骨に対して整列させ得る矢状ガイドプレートと、骨切断工具を案内するための少なくとも２つの矢状ガイドスリットとを有し、該矢状ガイドスリットは、前記矢状ガイドプレートを貫通し、互いに対してある角度に配置され、
   各矢状ガイドスリットは、自己完結する開口を形成し、
   前記矢状ガイドスリットは、骨の端に生成される外側輪郭が切子面状に配置され且つ互いに隣接し合う表面で構成されるように配置される、
   切断ガイド。
2. 前記矢状ガイドプレート上の前記矢状ガイドスリットは、仮想の弓形線に対して接線方向に互いに偏心した角度で前記弓形線から外側に向かって扇形に広がるよう配置されることを特徴とする、請求項１に記載の切断ガイド。
3. 当該切断ガイドは、横方向クレフトプレートを更に有し、該横方向クレフトプレートは、前記矢状ガイドプレートの前記矢状ガイドスリットが前記矢状ガイドプレートを通じて延びる方向において、前記矢状ガイドプレートから突出することを特徴とする、請求項１又は２に記載の切断ガイド。
4. 前記横方向クレフトプレートには、少なくとも１つの更なるガイドスリットが配置され、該少なくとも１つの更なるガイドスリットは、該少なくとも１つの更なるガイドスリットが前記矢状ガイドプレートの前記矢状ガイドスリットを補完するよう、前記横方向クレフトプレートを通じて延びることを特徴とする、請求項３に記載の切断ガイド。
5. 当該切断ガイドは、前方ガイド体を更に有し、前記矢状ガイドプレートと実質的に平行なガイドスリット及び／又は少なくとも１つのガイド穴が、前記前方ガイド体を通じて延びることを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の切断ガイド。
6. 当該切断ガイドは、少なくとも１つの整列突起を有し、少なくとも１つの整列突起は、少なくとも１つの空間方向における前記切断ガイドの整列のための旋回地点として適することを特徴とする、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の切断ガイド。
7. 前記少なくとも１つの整列突起は、前記横方向クレフトプレートの上に配置される、請求項６に記載の切断ガイド。
8. 当該切断ガイドは、少なくとも２つの接触地点を有し、当該切断ガイドを前記少なくとも２つの接触地点を介して所定の場所に配置可能であり、前記少なくとも２つの接触地点のうちの少なくとも１つは、突出することを特徴とする、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の切断ガイド。
9. 前記突出する接触地点は、前記矢状ガイドプレート、前記横方向クレフトプレート、及び／又は前記前方ガイド体から突出し、マーキングが、前記接触地点のうちの少なくとも１つで、当該切断ガイドのための更なる位置決め補助として存在することを特徴とする、請求項３又は４に従属するときの請求項５に従属する請求項８に記載の切断ガイド。
10. 当該切断ガイドは、締結のための少なくとも１つの貫通穴を有することを特徴とする、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の切断ガイド。
11. 前記締結のための少なくとも１つの貫通穴は、仮想の弓形線に対して内側に向かって前記矢状ガイドプレート内に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の切断ガイド。
12. 前記関節内人工器官は、膝内人工器官の大腿骨コンポーネントである、請求項１乃至１１のうちのいずれか１項に記載の切断ガイド。
13. 各場合において鏡面反転して具現される少なくとも１つの大きさの関節内人工器官のための、請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載の２つの外側及び内側切断ガイドを含む、膝関節の上に外側輪郭を生成するための切断ガイドセット。

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