膝プロテーゼのための試行システム及び使用方法
【課題】患者の脛骨の近位端上に位置付けられるように適合された整形外科用器具、及び整形外科用器具に連結されるように構成された脛骨軸受トライアルアセンブリを含む、整形外科用器具システムを提供する。
【解決手段】脛骨軸受トライアルアセンブリは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素及び少なくとも1つのシムを含む。
【解決手段】脛骨軸受トライアルアセンブリは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素及び少なくとも1つのシムを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、米国法典第35編119条に基づく、米国特許出願番号第61/503,300号に対する優先権を主張し、これは、2011年6月30日に出願され、本明細書において参照として組み込まれる。
【0002】
(関連出願の相互参照)
Tom Wogoman et alによる、同時継続仮特許米国出願番号第61/503,311号、表題「SYSTEM AND METHOD FOR TRIALING A KNEE PROSTHESIS」(代理人整理番号第265280−214737,DEP6379USPSP)、及びTom Wogoman et alによる、同時継続仮特許米国出願番号第61/503,303号、表題「METHOD OF USING A TRIALING SYSTEM FOR A KNEE PROSTHESIS」(代理人整理番号第265280−214738,DEP6380USPSP)に相互参照が成され、それぞれ本出願の譲受人と同一の譲受人に譲渡され、それぞれが本明細書において参照として組み込まれる。
【0003】
(発明の分野)
本開示は一般的に整形外科用器具、及びより具体的には患者の脛骨に使用される外科用器具に関連する。
【背景技術】
【0004】
関節形成術は、疾患及び/又は損傷した天然関節を人工関節で置き換える周知の外科手順である。典型的な膝プロテーゼは、膝蓋骨プロテーゼ構成要素、脛骨トレー、大腿骨構成要素、ポリマー挿入物、又は脛骨トレーと大腿骨構成要素との間に位置付けられる軸受部を含む。大腿骨構成要素は、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端に取り付けられるように設計される。脛骨トレーは、患者の脛骨の外科的に準備された遠位端に取り付けられるように設計される。
【0005】
天然関節を膝プロテーゼで置き換えることを容易にするために、整形外科医は、例えば、プロテーゼトライアル構成要素、切断ブロック、ドリル案内、ミリング案内、及び他の外科用器具などの様々な整形外科用手術器具を使用する。例えば、大腿骨トライアル構成要素、及び脛骨軸受トライアル構成要素は、患者の自然関節と置換される膝プロテーゼの構成要素の寸法を決定し、選択するために使用される。膝プロテーゼの構成要素の寸法を決定し、選択するためにトライアル構成要素を使用する手術は、多くの場合整復と称される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様により、整形外科用システムは、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された整形外科用器具を含む。整形外科用器具は、長手方向軸を画定する中央ポストを含む。システムはまた、整形外科用器具に連結される脛骨軸受トライアルアセンブリを含む。脛骨軸受トライアルアセンブリは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の1つを含み、各脛骨軸受表面トライアル構成要素は関節表面及びシムを有する。シムは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に、第1の向きで連結されるように構成され、ここで脛骨軸受トライアルアセンブリは、軸を中心に枢動可能である。シムは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第2脛骨軸受表面トライアルと、第2の向きで連結されるように構成され、ここで脛骨軸受トライアルアセンブリは、長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる。
【0007】
いくつかの実施形態において、シムは内部に画定された開口部を有し得る。開口部は、中央ポストを受容する寸法の中央経路を含んでもよく、第1スロットは中央経路から延び、第2スロットは中央経路から延びる。いくつかの実施形態において、ラグは中央ポストから延びてもよい。ラグは、シムが中央ポスト上に、第1の向きで位置付けられるときに、第1スロット内に受容され、シムが中央ポスト上に第2の向きで位置付けられるときに第2スロット内に受容される。
【0008】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された脛骨基部トライアル構成要素を含み得る。脛骨基部トライアル構成要素は、脛骨軸受トライアルアセンブリが、整形外科用器具に連結されるときに、シムと接触するように構成された上方表面を有し得る。加えて、いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合された基部挿入部を含み得る。基部挿入部は、基部挿入部から延びる中央ポストを有し得る。
【0009】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合されたキールパンチを含み得る。キールパンチは、主要プラットフォームから上方に延びる中央ポストを有する主要プラットフォーム、及び主要プラットフォームから外側に延びる一対のアームを含み得る。一対のアームは、患者の脛骨の外科的に準備した近位端に位置付けられるように構成されてもよい。
【0010】
いくつかの実施形態において、各脛骨表面トライアル構成要素は、一対のペグから下方に延びる一対のペグを含んでもよく、シムは一対の取り付け開口部を含み得る。各取り付け開口部は、各脛骨軸受表面トライアル構成要素をシムに取り外し可能に連結するために、一対のペグの1つを受容するような寸法であり得る。
【0011】
別の態様により、整形外科用器具システムは、長手方向軸を画定する中央ポスト、及び中央ポストを受容するように構成された開口部を含むシムを含む。シムは、整形外科用器具上に、シムが長手方向軸を中心に回転させられる第1の向きと、シムが長手方向軸を中心に枢動することを妨げられる第2の向きに位置付けられるように構成される。いくつかの実施形態において、開口部は整形外科用器具の中央ポストを受容するような寸法の中央経路、及び中央経路から延びるスロットを含み得る。スロットは、一対の平坦な内壁の間に延びる、弓状内壁によって画定され得る。いくつかの実施形態において、弓状内壁は、およそ50°にわたって延びる弧を画定し得る。
【0012】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、中央ポストから延びるラグを含み得る。ラグは、シムが整形外科用器具上に第1の向きで位置付けられるときに、スロット内に受容されるように構成されてもよく、それによってシムが長手方向軸を中心に第1方向に枢動されるとき、一対の平坦な内壁の第1の平坦な内壁が前進してラグと接触し、シムが長手方向軸を中心に第2方向に枢動されるとき、一対の平坦な内壁の第2の平坦な内壁が前進してラグと接触する。
【0013】
いくつかの実施形態において、シムの開口部は、中央経路から延びる第2スロットを含んでもよく、かつラグは、シムが整形外科用器具上に第2方向で位置付けられるときに、第2スロットに受容され得る。いくつかの実施形態において、第2スロットは、ラグが第2スロットに受容されるときに、ラグと係合するように構成された一対の内壁によって画定され得、それによってシムが長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる。
【0014】
いくつかの実施形態において、システムは、一対の大腿骨顆と接触するように構成された関節表面、及び下面から下方向に延びる一対のペグを有する下面を含む脛骨軸受トライアル構成要素を更に含み得る。シムは、一対の取り付け開口部を含み得る。各取り付け開口部は、脛骨軸受表面トライアル構成要素をシムに取り外し可能に連結するために、一対のペグの1つを受容するような寸法であり得る。
【0015】
加えて、いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素は、シムが第1の向きに位置付けられるときにシムに固定可能にし、シムが第2の向きで位置付けられるときにシムに固定されることを妨げられてもよい。いくつかの実施形態において、一対のペグは、第1ペグ及び第1ペグとは異なるペグの寸法を有する第2ペグを含んでもよく、一対の取り付け開口部は、第1ペグを受容するような寸法の第1取り付け開口部、及び第2ペグを受容するような寸法の第2取り付け開口部を有してもよい。第2取り付け開口部は、第1取り付け開口部と異なり、第2ペグのペグの寸法と適合するように構成された、開口部の寸法を有し得る。
【0016】
別の態様により、整形外科用器具は、所定の厚さを有するプレートを含む脛骨トライアルシムを含む。プレートは内部に画定された開口部を有し、これは中央経路、中央経路の第1側部から延びる矩形のスロット、及び中央経路の第2側部から延びる弓状スロットを含む。
【0017】
いくつかの実施形態において、プレートは内部に画定される一対の取り付け開口部を有し得る。各取り付け開口部は、脛骨トライアルシムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定するように構成され得る。いくつかの実施形態において、一対の取り付け開口部の第1取り付け開口部は、中央経路の第1側部でプレートを通じて画定されてもよく、一対の取り付け開口部の第2取り付け開口部は、中央経路の第2側部でプレートを通じて画定され得、第1取り付け開口部は第2取り付け開口部とは異なる寸法を有し得る。
【0018】
加えて、いくつかの実施形態において、第1取り付け開口部及び第2取り付け開口部は円形であってもよく、第1取り付け開口部の直径は、第2取り付け開口部の直径よりも大きい場合がある。
【0019】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、脛骨トライアルシムに取り外し可能に連結されるように構成された複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素を更に含み得る。各脛骨軸受表面トライアル構成要素は、一対の大腿骨顆と接触するように構成された上方軸受表面、下面から延びる一対のペグを有する下面を有し得る。脛骨トライアルシムの第1取り付け開口部は、一対のペグの第1ペグを受容するような寸法であり得、脛骨トライアルシムの第2取り付け開口部は、一対のペグの第2ペグを受容するような寸法であり得る。
【0020】
いくつかの実施形態において、プレートは第1の平坦な表面、第2の平坦な表面、及び第1の平坦な表面と第2の平坦な表面との間に延びる側壁を含み得る。第1チャネルが、第1の平坦な表面内に画定され得る。第1チャネルは、側壁から開口部に向かって内側に延びてもよい。第2のチャネルが、第2の平坦な表面内に画定され得る。第2チャネルは、側壁から開口部に向かって内側に延びてもよい。
【0021】
いくつかの実施形態において、開口部は、第1チャネルと第2チャネルとの間に位置付けられ得る。いくつかの実施形態において、開口部は、中央経路から側壁の後方区分を通じて延びるスロットを含み得る。いくつかの実施形態において、中央経路は、プレートを通じた軸を画定してもよく、弓状スロットは、軸を中心におよそ50°にわたって延びる縁部を有する弓状内壁によって画定され得る。いくつかの実施形態において、弓状スロットは、一対の平坦な内壁によって更に画定されてもよく、弓状内壁は、一対の平坦な内壁の間に延びてもよい。
【0022】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法が開示される。方法は、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に脛骨基部トライアル構成要素を位置付ける方法と、基部挿入部を脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に挿入する工程とを含む。基部挿入部は、その上面から上方に延びる中央ポストを有する。方法はまた、脛骨軸受表面トライアル構成要素を選択する工程と、シムを選択される脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定し、脛骨軸受トライアルアセンブリを形成する工程と、脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部の中央ポスト上に位置付ける工程と、患者の脚と、基部挿入部の中央ポスト上に位置付けられた脛骨軸受トライアルアセンブリと調節する工程とを含む。第1脛骨軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、シムを固定する工程は、シムを第1脛骨軸受表面トライアル構成要素を第1の向きで固定する工程を含み、患者の脚の調節は、脛骨軸受トライアルアセンブリを脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含む。第2脛骨軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、シムを固定する工程は、脛骨軸受トライアルアセンブリが脛骨基部トライアルアセンブリに対して回転することを妨げられるように、シムを第2脛骨軸受表面トライアル構成要素に、第2の向きで固定する工程を含む。
【0023】
いくつかの実施形態において、基部挿入部は、中央ポストから延びるラグを含んでもよく、脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部の中央ポスト上に位置付ける工程は、ラグ及び中央ポストをシム内に画定される開口部内に位置付ける工程を含んでもよい。加えていくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素の選択は、可動軸受表面トライアル構成要素を選択する工程を含み、シムを固定する工程は、シムを可動軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで固定する工程を含み得る。
【0024】
いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素に対する脛骨軸受トライアルアセンブリを回転せる工程は、シムの弓状内壁をラグに対して移動させる工程を含む。いくつかの実施形態において、基部挿入部を脛骨イブトライアル構成要素内に画定される開口部内に挿入する工程は、基部挿入部のスパイクを患者の脛骨の近位端内に挿入する工程を含む。いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素の選択は、固定軸受表面トライアル構成要素を選択する工程を含み、シムを固定する工程は、シムを固定軸受表面トライアル構成要素に第2の向きで固定する工程を含み得る。
【0025】
加えて、いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアルアセンブリを位置付ける工程は、シムの一対の平坦な内壁の間にラグを位置付け、脛骨軸受アセンブリが脛骨基部トライアル構成要素に対して回転することを妨げる工程を含んでもよい。
【0026】
いくつかの実施形態において、方法は、脛骨基部トライアル構成要素上に位置合わせエッチングを配置する工程と、患者の脚を調節した後に、位置合わせエッチングにおいて、患者の脛骨の近位端をマーキングする工程とを更に含む。加えて、いくつかの実施形態において、方法は、脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部から取り除く工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素から取り外す工程とを更に含む。シムは、第1の所定の厚さを有し得る。第1の所定の厚さと異なる第2の所定の厚さを有する第2シムを選択する工程と、第2シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定して第2脛骨軸受トライアルアセンブリを形成する工程と、第2脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部の中央ポストの上に位置付ける工程と、患者の脚を、基部挿入部の中央ポスト上に位置付けられた第2脛骨軸受トライアルアセンブリと調節する工程とを含む。
【0027】
いくつかの実施形態において、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素から取り外す工程は、分離ツールをシムの上面内に画定されたチャネル内に挿入する工程と、レバーを脛骨軸受表面トライアル構成要素の底面に係合するように作動し、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素から分離する工程とを含む。
【0028】
いくつかの実施形態において、患者の脚を調節する工程は、患者の膝を屈曲させる工程と、位置合わせハンドルを脛骨基部トライアル構成要素に取り付ける工程と、第1位置合わせロッドを位置合わせハンドル内に画定される経路内に挿入する工程と、第2位置合わせロッドを、位置合わせハンドル内に画定される第2経路内に挿入する工程とを含む。第2経路は、第1経路と垂直に延びてもよい。
【0029】
いくつかの実施形態において、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定する工程は、脛骨軸受表面トライアル構成要素の一対のペグをシム内に画定される一対の開口部内に位置付ける工程を含み得る。いくつかの実施形態において、方法は、選択された脛骨軸受表面トライアル構成要素、及び選択されたシムに対応するプロテーゼ脛骨軸受構成要素を選択する工程を更に含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、方法は脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部及び脛骨基部トライアル構成要素から取り除く工程と、基部挿入部を脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部から取り除く工程と、キールパンチを患者の脛骨の近位端内へと、脛骨基部トライアル構成要素の開口部を通じてはめ込む工程とを更に含み得る。キールパンチは、その上面から上方に延びる中央ポストを有し得る。方法は、脛骨軸受トライアルアセンブリをキールパンチの中央ポスト上に位置付ける工程と、患者の脚をキールパンチの中央ポスト上に位置付けられた脛骨軸受トライアルアセンブリと調節する工程とを含み得る。
【0030】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法は、整形外科用器具を患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付ける工程と、脛骨軸受表面トライアル構成要素を選択する工程とを含む。脛骨軸受表面トライアル構成要素は、可動軸受表面トライアル構成要素、及び固定軸受表面トライアル構成要素の一方である。方法はまた、シム及び選択された脛骨軸受表面トライアル構成要素を整形外科用器具上に位置付ける工程を含む。脛骨軸受表面トライアル構成要素が可動軸受表面トライアル構成要素である場合、シムの第1表面は脛骨軸受表面トライアル構成要素と接触するように位置付けられる。脛骨軸受表面トライアル構成要素が固定軸受表面トライアル構成要素である場合、シムの第2表面は脛骨軸受表面トライアル構成要素と接触するように位置付けられる。
【0031】
いくつかの実施形態において、方法は、可動軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、脛骨軸受表面トライアル構成要素及びシムを整形外科用器具に対して回転させる工程を含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、固定軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、シムは、脛骨軸受トライアル構成要素が、整形外科用器具に対して回転することを実質的に妨げるように構成され得る。いくつかの実施形態において、方法は、選択された脛骨軸受表面トライアル構成要素、及びシムに対応するプロテーゼ脛骨軸受構成要素を選択する工程を更に含み得る。
【0032】
いくつかの実施形態において、方法は、シム及び脛骨軸受表面トライアル構成要素を整形外科用器具上に位置付ける前に、シムを選択される脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定する工程を更に含み得る。
【0033】
別の態様により、外科用器具を組み立てる方法は、脛骨軸受表面トライアル構成要素を選択する工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して向ける工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定する工程とを含む。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第1脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して第1の向きで固定される。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第2脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは第1の向きとは反対の第2の向きで固定される。
【0034】
本開示の別の態様により、方法は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素を患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端上に位置付ける工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程と、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置する脛骨基部トライアル構成要素上に脛骨軸受トライアル構成要素を位置付ける工程と、患者の脚を、ポリマー大腿骨トライアル構成要素に係合する脛骨係合トライアル構成要素と調節する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素から取り除く工程と、キールパンチを患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に、脛骨基部トライアル構成要素を通じて挿入する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に配置する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付けた後に患者の脚を、ポリマー大腿骨トライアル構成要素と係合する脛骨軸受トライアル構成要素と再調節する工程とを含む。いくつかの実施形態において、患者の脚を調節する工程は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の複数の歯が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端を把持するように、患者の脚を伸展と屈曲との間で動かす工程を含み得る。
【0035】
いくつかの実施形態において、方法は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素上に位置付ける前に、基部挿入部を脛骨基部トライアル構成要素の開口部に挿入する工程を更に含み得る。いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程は、シムを第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで固定する工程を含み、脛骨軸受トライアル構成要素を位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転することを妨げるように、基部挿入部のラグをシムの第1スロットに挿入する工程を含む。
【0036】
加えて、いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が、脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転することを妨げるように、キールパンチのラグをシムの第1スロット内に位置付ける工程を含み得る。いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程は、シムを第2脛骨軸受表面トライアル構成要素を第2の向きで固定する工程を含んでもよく、脛骨軸受トライアル構成要素を位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転させられないように、基部挿入部のラグをシムの第2スロット内に位置付ける工程を含んでもよく、患者の脚を調節する工程は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含んでもよい。いくつかの実施形態において、基部挿入部を挿入する工程は、基部挿入部のスパイクを患者の脛骨内に挿入する工程を含み得る。
【0037】
いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を、脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が、脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転可能に、キールパンチのラグをシムの第2スロット内に位置付ける工程を含む場合があり、患者の脚を再調節する工程は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、方法は、ガイドタワーを脛骨基部トライアル構成要素上に配置する工程と、ハンドルのレバーをキールパンチと係合させることによってキールパンチをハンドルの下端部に固定する工程とを含み得る。更に、キールパンチを患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に挿入する工程は、キールパンチ及びハンドルの下端部を、ガイドタワーの上端部を通じて挿入する工程を含み得る。
【0038】
いくつかの実施形態において、ポリマー大腿骨トライアル構成要素を位置付ける工程は、インパクタヘッドをハンドルに固定する工程と、ポリマー大腿骨トライアル構成要素をインパクタヘッドに取り付ける工程と、ハンドルのヘッド端部を叩いてポリマー大腿骨トライアル構成要素を、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端に取り付ける工程とを含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、方法は、膝プロテーゼの脛骨トレーを、患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に設置する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨トレー上に位置付ける工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨トレー上に位置付けた後に、患者の脚を再調節する工程とを更に含み得る。
【0039】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法は、大腿骨トライアル構成要素を患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端上に位置付ける工程と、大腿骨トライアル構成要素の側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部を超えて位置付けられ、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端が大腿骨トライアル構成要素の側壁内に画定されるノッチを通じて可視である場合には、第1大腿骨プロテーゼ構成要素を、かつ大腿骨トライアル構成要素の側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部内に位置付けられる場合には第2大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程とを含む。第1大腿骨プロテーゼ構成要素は、第2大腿骨プロテーゼ構成要素よりも狭い。方法はまた、脛骨軸受トライアル構成要素を、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に配置される脛骨基部トライアル構成要素上に位置付ける工程と、患者の脚を、大腿骨トライアル構成要素と係合する脛骨軸受トライアル構成要素と調節する工程とを含む。
【0040】
いくつかの実施形態において、大腿骨トライアル構成要素は、ポリマー材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、方法は、キールパンチを患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に、脛骨基部トライアル構成要素の開口部を通じて挿入する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付ける工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付けた後に、患者の脚を大腿骨構成要素と係合する脛骨軸受トライアル構成要素と再調節する工程とを更に含み得る。
【0041】
いくつかの実施形態において、方法は、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素から脛骨軸受表面トライアルを選択する工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して向ける工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定して脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程とを含み得る。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第1脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して第1の向きで固定され得る。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第2脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは第1の向きとは反対の第2の向きで固定され得る。
【0042】
いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素が第1脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、患者の脚を調節する工程は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含み得る。
【0043】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素を患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端上に位置付ける工程と、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の複数の歯が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端を把持するように、患者の脚を伸展と屈曲との間で動かす工程と、埋め込みのために、膝プロテーゼの大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程とを含む。
【0044】
いくつかの実施形態において、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の複数の歯は、複数のリブによって画定される後方固定表面から延びてもよい。後方固定表面が、一般的に上部/下部方向に伸びてもよい。いくつかの実施形態において、大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の側壁の位置を、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部に対して特定する工程を含み得る。大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程はまた、側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部を超えて位置付けられ、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端が側壁内に画定されるノッチを通じて可視である場合には、第1大腿骨プロテーゼ構成要素を、かつポリマー大腿骨トライアル構成要素の側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部内に位置付けられる場合には第2大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程とを含み得る第1大腿骨プロテーゼ構成要素は、第2大腿骨プロテーゼ構成要素よりも狭い場合がある。
【0045】
いくつかの実施形態において、方法は、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端内に一対の固定穴を掘る工程を更に含み得る。いくつかの実施形態において、一対の固定穴を掘る工程は、外科用ドリルをポリマー大腿骨トライアル構成要素内に画定された案内穴に挿入する工程を更に含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0046】
発明を実施するための形態は、特に以下の図面を参照する。
【図1】整形外科用器具システムの分解斜視図。
【図2】図1の整形外科用器具システムの脛骨基部トライアル構成要素の斜視図。
【図3】図1の整形外科用器具システムの脛骨基部挿入部構成要素の斜視図。
【図4】図3の基部挿入部構成要素の平面図。
【図5】図1の整形外科用器具システムの大腿骨基部挿入部構成要素の斜視図。
【図6】図1の整形外科用システムの、脛骨基部トライアル構成要素、基部挿入部構成要素及び複数の脛骨軸受トライアル構成要素の分解斜視図。
【図7】脛骨基部トライアル構成要素、基部挿入部構成要素、及び固定された軸受トライアル構成要素の平面図。
【図8】脛骨基部トライアル構成要素、基部挿入部構成要素、及び可動軸受トライアル構成要素の平面図。
【図9】図6の脛骨軸受トライアル構成要素のトライアルシムの一実施形態の斜視図。
【図10】図9のトライアルシムの平面図。
【図11】図6の脛骨軸受トライアル構成要素の1つの固定軸受表面トライアル構成要素の一実施形態の斜視図。
【図12】図11の固定軸受表面トライアル構成要素の底面図。
【図13】図6の脛骨軸受トライアル構成要素の1つの可動軸受表面トライアルの一実施形態の斜視図。
【図14】図13の可動軸受表面トライアル構成要素の底面図。
【図15】図1の整形外科用器具システムの脛骨基部トライアル構成要素と共に使用されるキールパンチの分解斜視図。
【図16】図1の整形外科用器具システムのガイドタワーの斜視図。
【図17】図1の整形外科用器具システムのガイドタワーの位置合わせハンドルの斜視図。
【図18】図1の整形外科用器具システムの嵌入ハンドルの斜視図。
【図19】固定された軸受膝プロテーゼの一実施形態の分解斜視図。
【図20】可動軸受膝プロテーゼの一実施形態の分解斜視図。
【図21】図1〜18の整形外科用器具システムを使用する手順の一実施形態の単純化したフローチャート。
【図22】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図23】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図24】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図25】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図26】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図27】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図28】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図29】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図30】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図31】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図32】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図33】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図34】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図35】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図36】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図37】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図38】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図39】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図40】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【発明を実施するための形態】
【0047】
本開示の概念には様々な改変及び代替的形態が考えられるが、その特定の代表的な実施形態を図面に例として示し、ここに詳しく述べる。ただし、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、添付の「特許請求の範囲」において定義される発明の趣旨及び範囲に包含されるすべての改変物、均等物及び代替物を網羅することを意図するものである点を理解すべきである。
【0048】
解剖学的参照を表す前部、後部、内側部、外側部、上、下等の用語は、本明細書全体において、本明細書に記載する整形外科用インプラント及び手術器具、並びに患者の天然の解剖学的形態に関して使用され得る。これらの用語は、解剖学的形態の研究及び整形外科の分野の両方にて十分理解される意味を有する。明細書及び特許請求の範囲におけるこれらの解剖学的参照用語の使用は、特に言及しない限り、それらの十分理解される意味と一致することが意図される。
【0049】
図1〜16を参照し、整形外科用器具システム10(以降、システム10)が使用される。システム10は、膝全置換手順などの、関節形成手順中に使用される。しかしながら、システム10は膝全置換手順の実施に関して以下で記載されているものの、システム10に関連するいくつかの概念は、全身の他の様々な関節の置換手順において使用され得ることが理解されるべきである。
【0050】
図1に示されるように、システム10は、脛骨基部トライアル14、複数の基部挿入部16、大腿骨トライアル18、及び複数の脛骨軸受トライアルアセンブリ20を含む、複数のトライアル構成要素12を有する。システム10はまた、キールパンチ22(図13参照)及びガイドタワー24(図14参照)を含む。加えて、システム10は、複数の外科用ツール、例えば、位置合わせハンドル26(図15参照)、及び嵌入ハンドル28(図16参照)を含み、これらは、以下により詳細に記載されるように、整形外科用手順の実施中に、トライアル構成要素12及び他の外科用器具を操作するために使用される。
【0051】
システム10は、患者の自然関節と置換する、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素(図17及び図18参照)の寸法を決定し、選択するために使用され得る。このため、大腿骨トライアル18は、患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600に取り付けられ(図20参照)、一方で脛骨基部トライアル14は、患者の脛骨606の外科的に準備された近位端604に取り付けられる(図20参照)。以下でより詳細に記載されるように、それぞれが複数部片アセンブリである、脛骨軸受トライアル20の1つが、大腿骨トライアル18と基部トライアル14との間の脛骨基部トライアル14上に位置付けられる。以下でより詳細に記載されるように、外科医は、埋め込まれる様々な種類のプロテーゼのそれぞれの種類及び構成を決定するために、整復プロセスにおいてシステム10を使用する。
【0052】
システム10は、外科整形手順の実施中に、脛骨トレーなどの脛骨プロテーゼ構成要素の埋め込みのために、患者の脛骨606の近位端604を外科的に準備するために使用され得る。脛骨基部トライアル14及びガイドタワー24は、患者の脛骨606の近位端604上に位置付けられ、外科医は例えば、患者の脛骨606の近位端604をリーミングする間に、外科用ドリルを案内するために、トライアル14及びタワー24を使用する。したがって、キールパンチ22は、ガイドタワー24が取り除かれる前に、患者の脛骨606の近位端604内に埋め込まれる。以下でより詳細に記載されるように、外科医が膝プロテーゼの構成要素を挿入する前に、キールパンチ22で追加的な整復が行なわれてもよい。
【0053】
ここで図2を参照し、基部トライアル14は、上面32、下面34及び表面32と表面34との間で延びる外側側壁36を有するプレート30を含む。プレート30は、上面32内に画定されるプレート開口部38を有する。プレート開口部38は、中央開口部40、及びそこから外側に延びる細長い開口部42を有する。内壁44は、開口部38から下方に延びてプレート30を通じた経路46を画定する。内壁44は、上壁48、及び上壁48から内側にオフセットされるかないしは別の方法で離間する下壁50を含む。上壁48及び下壁50は共に、その間に棚部表面52を画定する。以下でより詳細に記載されるように、経路46の構成は、様々な外科用ドリル、パンチ及び他の器具が、患者の脛骨606の近位端604内に前進することを可能にする。脛骨基部トライアル14は、様々な寸法の脛骨に適合するように、複数の異なる寸法に形成され得ることが理解されるべきである。
【0054】
プレート30はまた、レバー受容ノッチ54を含み、これはその前側側面56内に画定される。ノッチ54は、上方表面32内に画定され、外側側壁36から後方に延びるチャネル58を含む。楕円形のスロット60が、チャネル58の後方端部62に画定される。スロット60は、プレート30の下面34を通じて下方に延びている。図2に示すように、楕円形の開口部64の一対が、ノッチ54の各側に1つずつ、側壁36内に画定されている。以下でより詳細に記載されるように、ノッチ54及び開口部64は、それぞれ位置合わせハンドル26(図15参照)と関連する、レバー66及びピン68の一対を受容するように構成されている。
【0055】
複数の位置合わせエッチング70は、プレート30の上面32及び外側側面36に沿って延びる。外科医は、1つ以上の位置合わせエッチング70を使用して、患者の脛骨606の近位端604上の基部トライアル14の適切な位置に印を付け、基部トライアル14がその上の同じ位置に一致して位置付けられることを確実にする。プレート30はまた、複数の締結穴72を含み、これらはその前方側面56内に画定される。締結穴72は、固定ピンなどの締結具を受容するように構成されてもよく、これらは基部トライアル14を患者の脛骨606の近位端604に固定するために使用され得る。
【0056】
ここで、図3を参照し、システム10は、一対の評価ブレット又は基部挿入部16を更に含む。基部挿入部16は、基部脛骨14のプレート開口部38内に別々に位置付けられるように構成される。各基部挿入部16は、下方本体78及び上方本体80を有し、これらは協調してその周辺部周囲にリム82を画定する。リム82は、基部挿入部16が基部トライアル14上に位置するときに、基部トライアル14の棚部表面52と係合するように構成された下面84を有する。本体80は、基部トライアル14の中央開口部40内に受容されるような寸法の中央プラットフォーム86を含む。本体80はまた、中央プラットフォーム86から外側に延びる一対の突起部88、90を含む。突起部88、90は、基部トライアル14の細長い開口部42内に受容される寸法である。
【0057】
基部トライアル14の本体80は、その上方表面96から上方に延びるポスト94を含む。ポスト94は、上端部98まで延び、リップ100はそこから外側に延びる。リップ100は上面96と実質的に平行に延びる下面102を有し、表面96及び102は協調してレバー受容ノッチ104を画定する。レバー受容ノッチ104は、以下でより詳細に記載されるように、嵌入ハンドル28と関連する固定フランジ498を受容するように構成されている。
【0058】
図4に示されるように、ポスト94はまた、その上面108内に画定された開口部106を有する。内壁110は、開口部106から下方に延びて、基部挿入部16を通じた中央経路112を画定する。開口部106は、嵌入ハンドル28と関連するガイドピン508を受容するように構成される(図16参照)。内壁110は適合区分(keyed section)114を有し、これは基部挿入部16が単一の規定の向きのみにおいて、嵌入ハンドル28に取り付けられることを可能にする。
【0059】
各基部挿入部16のポスト94は、一般的に湾曲した側壁116、及びリップ100の下に位置付けられた平坦な側壁118を有する。各基部挿入部16は、ポスト94の湾曲した側壁116から、突起部90に向かって外側に延びる、ブロック又はラグ120を含む。以下でより詳細に記載されるように、ラグ120は脛骨軸受トライアル20と係合し、脛骨軸受トライアル20が、脛骨基部トライアル14に対して回転するのを妨げる、又は可能にする。他の実施形態において、ラグ120は例えば、ポスト94の他方の側部から突起部88の方に延び得ることが理解されるべきである。他の実施形態において、基部挿入部16が追加的なラグを含み得ることが理解されるべきである。例示される実施形態において、ラグ120は矩形の断面を有するが、他の実施形態においてはラグ120は、例えば、正方形又は他の形状の断面を有し得ることが理解されるべきである。以下でより詳細に記載されるように、ポスト94及びラグ120は、脛骨軸受トライアル20が脛骨基部トライアル14上に位置付けられるときに、脛骨軸受トライアル20内に位置付けられる。
【0060】
本体80の中央プラットフォーム86はまた、適合区分122を有する。適合区分122及びプラットフォーム86に対する突起部88、90の向きは、各基部挿入部16が、基部トライアル14のプレート開口部38内に、単一の、規定の向きで挿入されることを可能にする。
【0061】
図3に戻り、基部挿入部16の一対は、スパイク付き基部挿入部126、及びスパイク無し基部挿入部128を含む。スパイク付き基部挿入部126はまた、突起部88、90からそれぞれ下方に延びる一対の取り付けスパイク130を含む。各スパイク130は、患者の脛骨606の近位端604と係合するように構成された、上方円筒区分134及び尖った円錐先端部136を含み、それによって基部挿入部126を、患者の脛骨606の近位端604へと一時的に固定する。
【0062】
上記のように、システム10はまた、患者の大腿骨602の遠位端600へと固定されるように構成される、大腿骨トライアル18を含む。大腿骨トライアルの一例が、Thomas Wogomanによる、同時係属米国特許出願番号第61/503,237号、表題「POLYMER FEMORAL TRIAL COMPONENT」(代理人整理番号第265280−210419号,DEP6287USPSP)に示され、かつ記載され、これは、本明細書において参照として明示的に組み込まれる。大腿骨トライアル18は、外科医が大腿骨プロテーゼ構成要素を選択するのを補助し、この選択は患者の自然大腿骨顆を模倣する。そのため、大腿骨トライアル18は、自然大腿骨の顆に類似するような形状(すなわち、湾曲している)であり得る、一対の顆表面140、142を含む。顆表面140及び顆表面142は、互いに離間し、それによってその間の内顆ノッチ144を画定する。
【0063】
顆表面140、142は、大腿骨トライアル18の関節面146内に形成される。患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600と接触する、大腿骨トライアル18の側面である、固定面148は、関節面146と反対側である。固定面148は、関節面146から離れる方向に延びる、複数のリブ138を含む。リブ138の外側表面150は、以下でより詳細に記載されるように、患者の大腿骨602の遠位端600内に外科的に切断された平坦な表面と適合及び係合する、多数の表面を画定する。
【0064】
大腿骨トライアル18は、大腿骨トライアル18の後方表面を形成する一対の後方大腿骨顆152を含む。どちらの膝が置換されるかによって、大腿骨トライアル18が患者の大腿骨602の遠位端600に取り付けられるときに、大腿骨顆152の一方が内側に位置付けられ、他方は外側に位置付けられる。前方大腿骨顆152のそれぞれが、固定面148上のリブ138によって画定される平坦な前方固定表面154を含み、前方固定表面154の一方が外側固定表面であり、他方が内側固定表面である。各後方固定表面154は、大腿骨トライアル18の関節側面146上の、後方顆表面156と反対側に位置付けられる。図5に示されるように、後方固定表面154、及び後方顆表面156は一般的に、上側/下側方向に延びる。
【0065】
システム10の大腿骨脛骨18はまた、後方固定表面154のそれぞれから、関節側面146から離れる方向で、外側に延びる、複数の歯158を含む。歯158は、大腿骨脛骨18がそこに連結されるときに、患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600と係合するように構成される。例示的な歯158は、内側−外側方向に、互いに平行に延び、三角形の断面を有する。他の実施形態において、歯158は、互いに対して角度を有してもよく、又は後方固定表面154上で様々なパターンに構成されてもよいことが理解されるべきである。加えて、歯158の1つ以上が、内側−外側方向に延びることに加えて、又はその代わりに、後方固定表面154に沿って下部−上部方向に延びてもよい。他の実施形態において、1つ以上の歯が、大腿骨トライアル18の固定側面148の他の表面のいずれかの上に形成されてもよいことが理解されるべきである。
【0066】
図5に示されるように、大腿骨18は、遠位顆区域160を有し、これはリブ138の外側表面150によって画定される一対の遠位固定表面162(一方が内側に位置付けられ、他方が外側に位置付けられる)を含む。遠位固定表面162のそれぞれが、遠位顆表面164と反対側にある。遠位固定表面162は一般的に、後側−前側方向に延びる。遠位顆区域160はまた、一対の開口部、又は貫通孔166を含み、その一方が側面に位置付けられ、他方が内側に位置付けられる。各貫通孔166は、以下でより詳細に記載されるように、外科用ドリルを受容するような寸法である。
【0067】
一対の側壁168、170が、関節側面146と固定側面148との間に延び、どちらの膝が置換されるかによって、一方の側壁が内側に位置付けられ、他方が側面に位置付けられる。側壁168、170のそれぞれが、内部に画定される一対のノッチ172、174を有する。ノッチ172は、関節側面146と固定側面148との間に延びる基部表面176を有する。同様に、ノッチ174は、関節側面146と固定側面148との間に延びる、一対の基部表面178を有する。側壁168、170は、標準的な大腿骨プロテーゼ構成要素の寸法に対応する大腿骨トライアル18の外側縁部180を画定する。ノッチ172、174の基部表面176、178が、標準的であるがより狭い、大腿骨プロテーゼ構成要素の寸法と対応する、大腿骨トライアル18の別の縁部182を画定する。例示的な実施形態において、ノッチ172、174は、各側壁168、170からそれぞれ、基部表面176、178へと、およそ1.75ミリメートル、内側に延びる。したがって、複数の大腿骨プロテーゼ構成要素の寸法に合わせるために、単一の大腿骨トライアル18が使用され得る。
【0068】
ここで図6〜14を参照するために、システム10の複数の脛骨軸受トライアル20が示される。上記のように、各脛骨軸受トライアル20は、外科医が膝プロテーゼのプロテーゼ脛骨軸受の寸法及び構成を選択することを補助するように構成された、複数部片アセンブリである。図6に示されるように、脛骨トライアル20は、複数の脛骨軸受表面トライアル192の1つ、及び複数のトライアルシム190の1つと組み合わされ得る。各軸受表面トライアル192は、異なる寸法及び/又は構成を有し、各シム190は異なる厚さを有する。各シム190は、各軸受表面トライアル192と固定されるように構成されているため、外科医は、1つの寸法及び構成の脛骨軸受トライアル20を組み合わせ、この脛骨軸受トライアル20の性能を評価し、その後埋め込まれるプロテーゼ脛骨軸受構成要素の種類及び構成を手術中に決定するために必要に応じて脛骨軸受トライアル20を修正することができる。
【0069】
ここで図9及び図10を参照し、トライアルシム190の一方が示される。シム190は、平坦な表面196及び平坦な表面196と反対側の平坦な表面198を有するプレート194を含む。外側側面200は、表面196と表面198との間に延び、シム190の所定の厚さ202を画定する。上記のように、システム10は、複数のトライアルシムを含んでもよく、これらそれぞれは、異なる厚さを有し得る。
【0070】
図9に示されるように、側壁200の垂直な表面204は、複数のリブ206により凹凸を有する。リブ206は、トライアル20の組立てを補助するための外科医の指先を受容するような寸法であり、そのように位置付けられる。プレート194は、その一方の側部210内に画定されるノッチ208を有する。ノッチ208は、平坦な表面196内に画定され、側壁200から内側に延びるチャネル212を含む。プレート194は、その反対側の側面216に画定される別のノッチ214を有する。ノッチ214は、平坦な表面198内に画定され、側壁200から内側に延びるチャネル218を含む。以下でより詳細に記載されるように、ノッチ208、214は、シム190を脛骨軸受表面トライアル192から分離するために使用される。
【0071】
シム190は、プレート194を通じて画定される開口部220を有する。以下でより詳細に記載されるように、開口部220は、シム190が基部トライアル14上に位置付けられるときに、基部挿入部16のポスト94及びラグ120を受容するように構成されている。開口部220は、プレート194の表面196内に画定される開口部224と、表面198内に画定される開口部226との間に延びる、中央経路222を含む。中央経路222は、基部挿入部16のポスト94を受容するような寸法である。中央経路222はまた、プレート194を通じて延びる軸228を画定する。
【0072】
図10に示されるように、開口部220はまた、経路222から外側に延びる複数のスロット230、232、234を含む。スロット230は、プレート194の外側側壁200を通じた経路222の後方側面236から延びる。スロット232は矩形であり、中央経路222の別の側部238から、プレート194の側部212に向かって延びる。矩形スロット232は、プレート194の表面196と表面198との間に延びる、実質的に平坦な内側壁部240、242、244によって画定される。以下でより詳細に記載されるように、ラグ120は、シム190が脛骨軸受表面192の1つと、1つの向きで取り付けられる場合に、矩形のスロット232に受容される。
【0073】
スロット234は、弓状の形状であり、側部238と反対側の中央経路222の側部246から外側に延びている。弓状スロット234は、一対の実質的に平坦な内壁248、250、及び内壁248と内壁250との間に延びる弓状内壁252によって画定される。以下でより詳細に記載されるように、ラグ120は、シム190が脛骨軸受表面トライアル192の別の1つと、別の向きで取り付けられる場合に、弓状スロット234に受容される。
【0074】
弓状内壁252は、表面196内に画定される縁部254を有する。縁部254は、プレート194の軸228を中心に弧256を画定する。例示される実施形態において、弧256は、およそ50°の規模である。他の実施形態において、弧256の寸法は、埋め込まれる膝プロテーゼの性質によって、50°超、又は50°未満であり得る。
【0075】
シム190はまた、プレート194の表面196内に画定される一対の取り付け開口部258、260を含む。開口部258は、経路222の側部238と、プレート194の側部216との間に位置付けられる。開口部260は、経路222の反対の側部246と、プレート194の側部212との間に位置付けられる。円筒内壁262は、開口部258から下方に延びて、貫通孔264を画定する。同様に円筒内壁266は、開口部260から下方に延びて、貫通孔268を画定する。貫通孔264、268は、以下でより詳細に記載されるように、脛骨軸受表面トライアル192のペグ270、272を受容するように構成される。図9に示されるように、各内壁262、266は、貫通孔264、268内にペグ270、272を維持するために、ペグ270、272の対応するばね276を受容するような寸法の、内部に画定される凹み又はチャネル274を有する。
【0076】
開口部258(及び貫通孔264)は、直径274を有し、一方で開口部260(及び貫通孔268)は、直径274よりも小さい直径276を有する。この様に、開口部258、260は、同じ形を有するが、固有の寸法を有する。他の実施形態においては、開口部258、260は、矩形、正方形、三角形又は他の幾何学的形状を有し得ることが理解されるべきである。加えて、例示的な実施形態において、開口部258、260は、同じ形状を有するが、他の実施形態では各開口部は固有の形状を有し得ることが理解されるべきである。以下でより詳細に記載されるように、開口部258、260の構成は、シム190が、単一の所定の向きで各脛骨軸受表面トライアル192に取り付けられてもよい。
【0077】
図6に戻り、軸受表面トライアル192の1つが、固定軸受表面トライアル300である。用語「固定軸受表面トライアル」とは、本明細書で使用されるとき、軸受表面トライアル及びシムが取り付けられたときに、脛骨基本トライアル14に対して適所に固定される軸受表面トライアルを指す(すなわち、これは、脛骨基本トライアル14に対して、前方−後方方向、又は内側−外側方向に実質的に回転又は移動しないように構成される)。固定軸受表面トライアル300は、外科医の好みにより、十字靭帯保持トライアル、後方安定化トライアル、補正トライアル、又は他の表面トライアル構成として具現化され得る。例えば、固定軸受表面トライアル300が、前方安定化トライアルとして具現化される場合、固定軸受表面トライアル300は、トライアル300の上方軸受表面から上方に延びるスパインを含み得る。
【0078】
ここで図11及び図12を参照し、固定軸受表面トライアル300は、シム190が固定されるときにシム190の表面196と接触する下方表面304を含むプラットフォーム302を有する。固定軸受表面トライアル300のプラットフォーム302はまた、下方表面304の反対に位置付けられる一対の関節表面306、308を含む。関節表面306、308は、大腿骨トライアル18の顆表面140、142とそれぞれ回転するように構成される。プラットフォーム302は、下面304と、関節表面306、308との間に延びる、外側側壁310によって画定される。側壁310の表面312は、複数のリブ314により凹凸を有し、これらは、外科医の指先を受容するような寸法であり、脛骨軸受表面トライアル192の組立てを補助する。
【0079】
プラットフォーム302はまた、その前方側面318内に画定されるノッチ316を有する。以下により詳細に記載されるように、ノッチ316は、脛骨軸受トライアル20が上部に位置付けられるときに、脛骨基部トライアル14から脛骨軸受トライアル20を分離するために使用される。ノッチ316は、下面304内に画定されるチャネル320を含む。図10に示されるように、チャネル320は、ドーム型であり、側壁310から内側に延びる湾曲した内壁322によって画定される。他の実施形態において、チャネル320は、チャネルが例えば矩形の形状になるように、実質的に真っ直ぐな内壁によって画定され得る。
【0080】
図12に示されるように、固定軸受表面トライアル300のプラットフォーム302は、その下面304内に画定される開口部324を有する。開口部324は、中央開口部326、及び中央開口部326から外側に延びるスロット328を含む。シム190がプラットフォーム302の下面304に固定される場合、中央開口部326は、シム190の中央経路222と実質的に位置合わせされ、スロット328は、シム190の矩形スロット232と実質的に位置合わせされる。したがって、中央開口部326は円形であり、基部挿入部16のポスト94の上端部98を受容するような寸法である。同様に、開口部324のスロット328は、矩形であり、基部挿入部16のラグ120を受容するような寸法である。
【0081】
固定軸受表面トライアル300はまた、下面304から下方に延びる一対のペグ270、272を含む。ペグ270、272は、開口部324の各側上に位置付けられる。ペグ270、272のそれぞれは、円筒形本体334を有し、各本体334は下面304から同じ長さだけ延びる。ペグ270は、シム190の開口部258の直径274と対応する直径336を有し、ペグ272は、シム190の開口部260の直径276と対応する直径338を有する。このようにしてシム190は、固定軸受表面トライアル300の下面304に取り付けられ、単一の向きのみで脛骨基部トライアル14上に位置付けられる。他の実施形態において、ペグ270、272は、矩形、正方形、三角形又は他の幾何学的形状の断面を有し得ることが理解されるべきである。加えて、例示的な実施形態においてペグ270、272は同じ形状を有するが、他の実施形態において各ペグは固有の形状を有し得ることが理解されるべきである。
【0082】
上記のように、ペグ270、272のそれぞれは、シム190内に画定される対応するチャネル274に受容される寸法のばね276を含む。各ばね276は、ペグ270、272のそれぞれの本体334内に画定されるスロット336に受容される。例示される実施形態において、各ばね276は、シム190の各チャネル274にスナップ嵌めにより入り、シム190を軸受表面トライアル192に固定するように構成された、リング状コイルである。ばね276の一例はBal Seal Engineering Rotary Sealであり、これは、Foothill Ranch,California,U.S.AのBal Seal Engineering,Incから市販されている。他の実施形態では、ばねは、別の付勢又は摩擦要素、例えば、Oリング、保持リング又はシム190を表面トライアル192に固定することができる他の要素の形態を取り得ることが理解されるべきである。加えて、他の実施形態において軸受表面トライアル192は、ペグ270、272と、シム190の内壁262、266との間の摩擦を介してシム190に固定され得る。
【0083】
図6に戻り、他の軸受表面トライアル192は、可動軸受表面340として具現化される。用語「可動軸受表面トライアル」とは、本明細書で使用されるとき、軸受表面トライアル及びシムが取り付けられたときに、脛骨基本トライアル14に対する回転を可能にする軸受表面トライアルを指す(すなわち、これは、脛骨基本トライアル14に対して、前方−後方方向、又は内側−外側方向に実質的に回転又は移動しないように構成される)。可動軸受表面トライアル340は、外科医の好みにより、十字靭帯保持トライアル、後方安定化トライアル、補正トライアル、又は他の表面トライアル構成として具現化され得る。例えば、可動軸受表面トライアル340が前方安定化トライアルとして具現化される場合、可動軸受表面トライアル340は、その上方軸受表面から上方に延びるスパインを含み得る。
【0084】
ここで図13及び図14を参照し、可動軸受表面トライアル340は、シム190が固定されるときにシム190の表面198と接触する下方表面346を含むプラットフォーム344を有する。可動軸受表面トライアル340のプラットフォーム344はまた、下方表面346の反対に位置付けられる関節表面348、350の対を含む。関節表面348、350は、大腿骨トライアル18の顆表面140、142とそれぞれ回転するように構成される。プラットフォーム344は、下面346と、関節表面348、350との間に延びる、外側側壁352によって画定される。側壁352の表面354は、複数のリブ356により凹凸を有し、これらは、外科医の指先を受容するような寸法であり、脛骨軸受表面トライアル192の組立てを補助する。
【0085】
プラットフォーム344はまた、その前方側面360内に画定されるノッチ358を有する。以下により詳細に記載されるように、ノッチ316と同様のノッチ358は、脛骨軸受トライアルが上部に位置付けられるときに、脛骨基部トライアル14から脛骨軸受トライアル20を分離するために使用される。ノッチ358は、下面346内に画定されるチャネル362を含む。図12に示されるように、チャネル362は、ドーム型であり、側壁352から内側に延びる湾曲した内壁364によって画定される。他の実施形態において、チャネル362は、チャネルが例えば矩形の形状になるように、実質的に真っ直ぐな内壁によって画定され得る。
【0086】
図14に示されるように、可動軸受表面トライアル340のプラットフォーム344は、その下面346内に画定される開口部366を有する。開口部366は、中央開口部368、及び中央開口部368から外側に延びる弓状スロット370を含む。シム190がプラットフォーム344の下面346に固定される場合、中央開口部368は、シム190の中央経路222と実質的に位置合わせされ、スロット328は、シム190の矩形スロット234と実質的に位置合わせされる。したがって、中央開口部368は円形であり、基部挿入部16のポスト94の上端部98を受容するような寸法である。同様に、開口部366のスロット370は、基部挿入部16のラグ120を受容するような寸法である。
【0087】
可動軸受表面トライアル340はまた、下面346から下方に延びる一対のペグ270、272を含む。ペグ270、272は、開口部366の各側上に位置付けられる。ペグ270、272のそれぞれは、円筒形本体334を有し、各本体334は下面346から同じ長さだけ延びる。ペグ270は、シム190の開口部258の直径274と対応する直径336を有し、ペグ272は、シム190の開口部260の直径276と対応する直径338を有する。上記のように、ペグ270、272のそれぞれはまた、シム190内に画定される対応するチャネル274に受容される寸法のばね276を含む。各ばね276は、ペグ270、272のそれぞれの本体334内に画定されるスロット336に受容される。このように、シム190は、可動軸受表面トライアル340の下面346に取り付けられ、シム190が固定軸受表面トライアル300に取り付けられるときに、シム190の向きと反対である、単一の向きのみにより、脛骨基部トライアル14上に位置付けられ得る。
【0088】
図6に戻り、外科医は、シム190の1つを軸受表面トライアル192の1つと組み合わせ、脛骨軸受トライアル20を形成し得る。例えば、外科医は、固定軸受表面トライアル300の1つを選択し、シム190をそこに固定し、固定軸受トライアル372を形成する。このため、外科医は、軸受表面トライアル192のペグ270、272を、開口部258、260と位置合わせし、その後、ばね276がシム190内に画定されるチャネル274内に受容されるように、ペグを正しい開口部へと前進させる。外科医は、固定軸受トライアル372の開口部220、324を、基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、固定軸受トライアル372を基部トライアル14上に位置付けることを選択してもよい。固定軸受トライアル372はその後、ポスト94及びラグ120上に配置され、シム190の表面198が、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させられる。
【0089】
固定軸受トライアル372が、図7に示されるように適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット232内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。シム190の内壁240、244は、ラグ120と協調して、固定軸受トライアル372が基部トライアル14に対して回転するのを防ぐ。他の実施形態においてシム190は、固定軸受表面トライアル300を取り付ける前に、脛骨基部トライアル14上に位置付けられてもよい。
【0090】
あるいは、外科医は、シム190の1つを、可動軸受表面トライアル340と組み合わせて、可動軸受トライアル374を形成してもよい。外科医は、可動軸受トライアル374の開口部220、324を基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、可動軸受トライアル374を基部トライアル14上に位置付ける。外科医はその後、可動軸受トライアル374をポスト94及びラグ120上に配置し、シム190の表面196を、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させる。
【0091】
可動軸受トライアル374が、図8に示されるように適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット234内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。他の実施形態においてシム190は、可動軸受表面トライアル340を取り付ける前に、脛骨基部トライアル14上に位置付けられてもよい。図8に示されるように、ポスト94は、基部挿入部16の経路112に沿って、上側/下側方向に延びる長手方向軸376を画定する。シム190の弓状スロット234は、可動軸受トライアル374が、軸376を中心に基部トライアル14に対して回転することを可能にする。可動軸受トライアル374が一方向に回転される場合、ラグ120は弓状内壁252に沿ってシム190の内壁248と接触するように前進させられてもよく、可動軸受トライアル374が反対方向に回転する場合、ラグ120は弓状内壁252に沿って、反対側の内壁250と接触するように前進させられてもよい。このようにして、可動軸受トライアル374の軸376を中心とした回転は、弓状内壁252によって画定される弧256によって、およそ50°に制限される。
【0092】
ここで図15を参照し、システム10は更にキールパンチ22を含むキールパンチ22は、基部トライアル14のプレート開口部38を通じて、患者の脛骨606の近位端604内に挿入されるように構成され、患者の脛骨606をプロテーゼ構成要素のために準備する。キールパンチ22は、上方フレーム380、及びそこから下方に延びる主要本体382を有する。上方フレーム380及び主要本体382は協調してその周辺部の周囲にリム384を画定する。リム384は、キールパンチ22が基部トライアル14上、かつ患者の脛骨606の近位端604内に配置されるときに、基部トライアル14の棚部表面52と係合するように構成される下面386を有する。
【0093】
図15に示されるように、キールパンチ22の上方フレーム380は、基部トライアル14の上方本体80と同様に構成を有する。上方フレーム380は、基部トライアル14の中央開口部40内に受容されるような寸法の中央プラットフォーム86を含む。上方フレーム380はまた、一対の突起部88、90を含み、これらは中央プラットフォーム86から外側に延び、基部トライアル14の細長い開口部42内に受容されるような寸法である。
【0094】
キールパンチ22の上方フレーム380は、その上方表面96から上方に延びるポスト94を含む。ポスト94は、上端部98まで延び、リップ100はそこから外側に延びる。リップ100は上面96と平行に延びる下面102を有し、表面96及び102は協調してレバー受容ノッチ104を画定する。レバー受容ノッチ104は、以下でより詳細に記載されるように、嵌入ハンドル28と関連する固定フランジ498を受容するように構成されている。
【0095】
ポスト94はまた、その上面108内に画定された開口部106を有する。内壁110は、開口部106から下方に延びて、キールパンチ22を通じた中央経路112を画定する。内壁110は適合区分114を有し(図4参照)、これはキールパンチ22が単一の規定の向きのみにおいて、嵌入ハンドル28に取り付けられることを可能にする。
【0096】
図15に示されるように、キールパンチ22のポスト94は、一般的に湾曲した側壁116、及びリップ100の下に位置付けられる側壁118を有する。キールパンチ22はまた、ポスト94の湾曲した側壁116から、突起部90に向かって外側に延びる、ブロック又はラグ120を含む。基部挿入部16と同様に、キールパンチ22のポスト94及びラグ120は、脛骨軸受トライアル20が脛骨基部トライアル14上に位置付けられ、キールパンチ22が脛骨基部トライアル14内に位置付けられるときに、脛骨軸受トライアル20内に位置付けられる。
【0097】
キールパンチ22の中央プラットフォーム86はまた、適合区分122(図4参照)を有する。適合区分122及びプラットフォーム86に対する突起部88、90の向きは、キールパンチ22が、基部トライアル14のプレート開口部38内に、単一の規定の向きで挿入されることを可能にする。
【0098】
キールパンチ22の主要本体382は、中央ブレット390、及び突起部88、90の下に位置付けられ、中央ブレット390から外側に延びる下方アーム392の一対を含む。中央ブレット390は、その長さに沿って直径が変化する、円形の断面を有する(すなわち、ブレット390の直径は、上側−下側方向でテーパ状になっている)。このように、上端部394におけるブレット390の断面直径は、下端部396におけるブレット390の断面直径よりも大きい。複数の下方に延びる歯398が、下方アーム392のそれぞれに画定される。歯398は、患者の脛骨606に係合し、脛骨インプラントを受容するような寸法の、患者の脛骨606の近位端604内の開口部672を画定するように構成される(図37参照)。
【0099】
上記のように、システム10はまた、使用中に基部トライアル14上に位置付けられるように構成された、ガイドタワー24を含む。ガイドタワーの一例は、David Waite et alによる、同時係属米国特許出願番号第61/503,324号、表題「KEEL PUNCH AND IMPACTION HANDLE ASSEMBLY AND ASSOCIATED SURGICAL INSTRUMENTS FOR USE IN SURGICALLY PREPARING A TIBIA FOR IMPLANTATION OF A PROSTHETIC COMPONENT」(代理人整理番号第265280−214741号、DEP6384USPSP)に示され、かつ記載され、これは本明細書において参照として組み込まれる。図16に示されるように、ガイドタワー24は、タワー基部400、及びタワー基部400から下方に延びる一対の固定ピン402を含む。タワー基部400は、主要本体404及び主要本体404から外側に延びる一対のアーム406を含む。タワー基部400の下面408は、基部トライアル14上に位置付けられるように構成され、固定ピン402はそこから下方に延びる。主要本体404はまた、上方開口部410及び内部に画定される下方開口部412を有し、主要本体404は高さ414を有し、これは以下でより詳細に記載されるように、患者の脛骨606内の所定のドリル深さと対応し得る。
【0100】
図16に示されるように、タワー基部400は、内部に画定される上方案内開口部416を有する。タワー基部400は、上方案内開口部416から、下面408内に画定される下方案内開口部(図示されない)へと下方に延びる内壁418を有する。内壁418は、主要本体404及びアーム406を通じて垂直に延びる経路420を画定する。タワー基部400の経路420の断面形状は、基部トライアル14の経路46の断面形状と実質的に適合する。ガイドタワー24が基部トライアル14上に適切に位置付けられる場合、経路46、420は実質的に位置合わせされる。このように、経路420の構成は、経路46の構成と同様に、以下でより詳細に記載されるように、患者の脛骨606の近位端604内に様々な外科用ドリル、パンチ及び他の器具が前進することを可能にする。開口部410、412は内側に延び、経路420と連絡する。
【0101】
下面408から延びる固定ピン402は、基部トライアル14内に画定される対応する締結穴72の対に受容される寸法である。各固定ピン402は、上方区分432及び上方区分432から下方に延びる下方区分434を含む。各固定ピン402は患者の脛骨606の近位端604と係合するように構成される、尖った円錐先端部436を更に含む。他の実施形態において、ガイドタワー24は追加的な又はより少ない固定ピン402を含んでもよい。
【0102】
例示的な実施形態において、基部トライアル14、基部挿入部16、ニールパンチ22及びガイドタワー24は、鋼鉄、チタン、又はコバルトクロムなどの、インプラント等級の金属材料から形成される。大腿骨トライアル18、シム190、及び脛骨軸受表面トライアル192は、ポリエチレン又は超高分子量ポリプロピレン(UHMWPE)などのポリマー材料から形成される。
【0103】
上記のように、システム10は、外科医が基部トライアル14の位置を調節するために使用することができる、取り外し可能な位置合わせハンドル26を更に含む。ここで図17を参照し、位置合わせハンドル26は、細長い本体440、及び細長い本体440に枢動可能に連結されたレバー66を含む。細長い本体440は、後側端部442及び前側端部444を有し、把持部446がその間に位置付けられる。複数の位置合わせロッド穴448、450は、細長い本体440を通じて延び、位置合わせロッド穴448は位置合わせロッド穴450と垂直に延びる。以下でより詳細に記載されるように、穴448、450は、一対の位置合わせロッド662、664を受容し(図30参照)これらは、患者の膝内の、トライアル構成要素12の全体的な位置合わせを確認するために使用される。
【0104】
位置合わせハンドル26のレバー66は、ラッチ端部456及び作動端部458を有するロッカーアーム454を含む。フランジ又は留め具460は、ラッチ端部456において、ロッカーアーム454から下方に延びる。留め具460は、基部トライアル14のスロット60内に受容されるような寸法である。レバー66は、接合部462を介して本体440に枢動可能に連結されている。付勢要素(図示されない)は、ロッカーアーム454の作動端部458と、本体440との間に位置付けられる。レバー66はまた、作動端部458において、ロッカーアーム454に固定されるユーザー操作ボタン464を含む。例示される実施形態において、ボタン464は、外科医又は他のユーザーの指先を受容するように構成された、凹凸を有する外側表面466を含む。
【0105】
図17に示されるように、位置合わせハンドル26のピン68は、レバー66の各側に位置付けられる。各ピン68は、細長い本体440の前側端部444から先端部470へと外側に延びる、本体468を有する。本体468は、基部トライアル14内に画定される楕円形の開口部64に対応する、楕円形の断面を有する。上記のように、各ピン68は、基部トライアル14内に画定される対応する開口部64に受容されるように構成される。
【0106】
使用中、位置合わせハンドル26は、ピン68の先端部470を基部トライアル14内に画定される開口部64内に位置付けることによって、基部トライアル14に固定され得る。ピン68は、開口部64内へと前進させられ、留め具460を基部トライアル14の側壁36と接触させる。付勢要素によって生じる付勢力は、ボタン464を押し下げることによって凌駕され得、それによってレバー66が接合部462を中心に枢動し、留め具460を基部トライアル14内に画定されるノッチ54のチャネル58と位置合わせする。レバー66のラッチ端部456はその後、ノッチ54へと前進してもよい。ラッチ端部456がノッチ54の後方端部62に位置付けられる場合、留め具460は、楕円形のスロット60上に位置付けられる。ボタン464が解放された後、付勢要素はレバー66の枢動を促進し、それによって留め具460がスロット60内に前進し、これによって基部トライアル14を位置合わせハンドル26に固定する。
【0107】
上記のようにシステム10はまた、嵌入ハンドル28を含み、これは基部挿入部16、ニールパンチ22又はガイドタワー24に取り付けられ得る。ここで図18を参照し、嵌入ハンドル28は、細長い本体472、細長い本体472の端部476に接続される取り付けシャフト474、及び基部挿入部16、ニールパンチ22又はガイドタワー24をハンドル28に取り付けるように構成された取り付け機構478を含む。細長い本体472は、端部476から延びる首部480、及び細長い本体472の反対側の端部において首部480に接続されるヘッド482を含む。
【0108】
把持部486は首部480に固定され、外科医又は他のユーザーの手を受容するように構成されている。嵌入ハンドル28のヘッド482は、端部484に位置付けられる金属プレート488を含む。使用中、外科医は把持部486を介してハンドル28を保持し、金属プレート488を、木槌、大槌又は他の嵌入ツールで叩き、キールパンチ22を患者の脛骨606の近位端604内へと推進する。
【0109】
嵌入ハンドル28の取り付け機構478は、取り付けシャフト474に枢動可能に連結されたレバー490を含む。レバー490は、ラッチアーム492、及びラッチアーム492の端部496からある角度で延びる取り付けアーム494を含む。固定フランジ498は、ラッチアーム492の反対側の端部500に位置付けられ、そこから下方に延びる。上記のように、固定フランジ498は、インサート16又はキールパンチ22のリップ100と係合し、基部挿入部16又はキールパンチ22を嵌入ハンドル28に固定する。別の固定フランジ又は留め具502は、ラッチアーム492の端部496に隣接するように位置付けられる。以下でより詳細に記載されるように、ガイドタワー24の開口部410は、留め具502を受容するような寸法であり、それによってガイドタワー24は嵌入ハンドル28に固定され得る。
【0110】
図18に示されるように、嵌入ハンドル28の取り付けシャフト474は、細長い本体472の端部476から延びるハウジング504、及びハウジング504から延びるロッド506を含む。嵌入ハンドル28の案内ピン508は、ロッド506の端面510から延びる。案内ピン508は、基部挿入部16及びキールパンチ22の挿入部94内に画定される開口部106の形状と実質的に適合する断面を有する。図18に示されるように、案内ピン508は、ポスト94の内壁110の適合区分114に受容される寸法の平坦面512を含む。
【0111】
レバー490のラッチアーム492は、ハウジング504を超えて延び、それによって固定フランジ498は、案内ピン508上に位置付けられて、平坦面512の方に延びる。この構成は、固定フランジ498がポスト94のノッチ104内に位置付けられ、フランジピン508がポスト94の開口部106内に位置付けられて、基部挿入部16又はニールパンチ22を嵌入ハンドル28に固定することを可能にする。
【0112】
例えば、基部挿入部16を嵌入ハンドル28に固定するために、案内ピン508がポスト94の開口部106内に位置付けられる。所定量の力で作動アーム494を押し下げることにより、付勢要素によって生じる付勢力が凌駕され、それによってレバー490を枢動させてもよい。レバー490が枢動すると、固定フランジ498が案内ピン508の平坦面512から離れるように移動する。
【0113】
案内ピン508は、基部挿入部16の経路112に沿って、ポスト94の上端部98がロッド506の端面510と接触するまで前進させられてもよい。この位置において、固定フランジ498は、レバー受容ノッチ104の上に位置付けられる。作動アーム494が解放される際、レバー490は、付勢要素によって枢動するように推進され、固定フランジ498は基部挿入部16のノッチ104内に前進する。
【0114】
ここで図19を参照し、患者の自然関節を置換し得る膝プロテーゼ(以降固定軸受膝プロテーゼ520)の一実施形態が示される。固定軸受膝関節プロテーゼ520は、大腿骨構成要素522、脛骨トレー524及び脛骨軸受526を含む。固定軸受膝プロテーゼの一例が、Stephen A.Hazebrouck et alによる、米国特許出願番号第2010/0063594号、表題「FIXED−BEARING KNEE PROSTHESIS HAVING INTERCHANGEABLE COMPONENTS」に示され、かつ記載され、これは本明細書において参照として明示的に組み込まれる。
【0115】
脛骨トレー524は、その下部表面532から離れて延在する、細長い茎部530等の固定部材を有する、プラットフォーム528を含む。細長い脛骨茎部530は、患者の脛骨606の外科的に準備された端部604内に埋め込まれるように構成される。一般的にY型の後方バットレス534は、プラットフォーム528の上方表面536から上方に延びる。後方バットレス534は、プラットフォーム528の外辺部の後方区分に沿って延びる一対のアーム538、540を含む。第3アーム542は、外側アーム538及び内側アーム540交点から離れるように後方に延びる(すなわち、プラットフォームの中央に向かう方向)。
【0116】
軸受526は、脛骨トレー524に固定可能である。特に、軸受526は、脛骨トレー524にスナップ嵌めされ得る。かかる方法では、軸受526は、脛骨トレー524に対して固定される(即ち、前方/後方又は内側/外側方向に回転可能又は移動可能ではない)。軸受526はまた、外側軸受表面544及び内側軸受表面546を含む。
【0117】
大腿骨構成要素522は、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600内に埋め込まれるように構成される。具体的に、大腿骨構成要素522は、そこから延びる一対の取り付けラグ552を有する本体550を含む。取り付けラグ552は、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600に受容されて、大腿骨構成要素522を患者の大腿骨602に固定するように構成される。
【0118】
大腿骨構成要素522は、患者の自然大腿骨顆の構成を模倣するように構成される。したがって、本体550は、外側顆表面554、及び内側顆556を有し、これらは自然大腿骨の顆に類似する様式によって構成される(例えば、湾曲している)。表面554、556は、軸受526の軸受表面544、546それぞれと共に関節運動するように構成される。外側顆面554及び内側顆面556は互いに離間していることにより、その間に顆間ノッチ558が画定される。
【0119】
ここで図20を参照し、患者の自然関節を置換し得る膝プロテーゼ(以降可動軸受膝プロテーゼ560)の別の実施形態が示される。可動軸受膝関節プロテーゼ560は、大腿骨構成要素562、脛骨トレー564及び脛骨軸受566を含む。可動軸受膝プロテーゼの一例は、Joseph G.Wyss et alによる、米国特許番号第7,731,755号、表題「POSTERIOR STABILIZED MOBILE BEARING KNEE」に示され、記載され、これは本明細書において参照として明示的に組み込まれる。
【0120】
脛骨トレー564は、その下部表面572から離れて延在する、細長い茎部570等の固定部材を有する、プラットフォーム568を含む。細長い脛骨茎部570は、患者の脛骨606の外科的に準備された端部604内に埋め込まれるように構成される。空洞又はボア574は、プラットフォーム568の上方表面576内に画定され、茎部570内へと下方に延びる。
【0121】
軸受566は、脛骨トレー564に連結されるように構成される。軸受は、外側軸受表面580、内側軸受表面582及び下面584を有するプラットフォーム578を含む。軸受566はまた、下面584から下方に延びる茎部586を含む。軸受566は、脛骨トレー564に連結され、軸受566の茎部586は、脛骨トレー564のボア574内に受容される。このようにして、脛骨軸受566は、茎部586により画定される軸を中心に脛骨トレー564に対して回転するように構成される。
【0122】
脛骨構成要素562は、固定軸受膝プロテーゼ520の大腿骨構成要素522と同様に、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600内に埋め込まれるように構成される。具体的に、大腿骨構成要素562は、そこから延びる一対の取り付けラグ552を有する本体588を含む。取り付けラグ552は、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600に受容されて、大腿骨構成要素562を患者の大腿骨602に固定するように構成される。
【0123】
大腿骨構成要素562は、患者の自然大腿骨顆の構成を模倣するように構成される。したがって、本体588は、外側顆表面554、及び内側顆556を有し、これらは自然大腿骨の顆に類似する様式によって構成される(例えば、湾曲している)。表面554、556は、軸受566の軸受表面580、582それぞれと共に関節運動するように構成される。外側顆面554及び内側顆面556は互いに離間していることにより、その間に顆間ノッチ558が画定される。
【0124】
システム10は、図21に示されるものと同様の整形外科手順の実施中に、使用され得る。図22〜32に示されるように、大腿骨トライアル18は、患者の大腿骨602の遠位端600に取り付けられ、脛骨基部トライアル14は、患者の脛骨606の近位端604に取り付けられる。脛骨軸受トライアル20は、大腿骨トライアル18と基部トライアル14との間で、脛骨基部トライアル14上に位置付けられ、埋め込まれる膝プロテーゼの寸法及び構成を決定するように整復が行われる。
【0125】
外科用手順の別の部分において、システム10のガイドタワー24が脛骨基部トライアル14上に位置付けられ、外科医は例えば、患者の脛骨606の近位端604をリーミングする間に外科用ドリルを案内するため、トライアル14及びタワー24を使用する。したがって、キールパンチ22は、ガイドタワー24が取り除かれる前に、患者の脛骨22の近位端604内に埋め込まれる。
【0126】
ここで図21を参照し、システム10を使用する例示的な整形外科手順700が示される。ブロック702において、外科医は、患者の大腿骨602の遠位端600の切除、及び患者の脛骨606の近位端604の切除を行い、これらの端部を整復のために外科的に準備する。例えば、図22に示されるように、患者の大腿骨602及び患者の脛骨606が切除されてもよく、これによって患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600が、切除された内側顆608、及び切除された外側顆610を含む。切除された内側顆608、及び切除された外側顆610は、大腿骨トライアル18を受容するように構成された、複数の切除された表面612を含む。同様に、患者の脛骨606の外科的に準備された近位端604はまた、脛骨トライアル14を受容するように構成された、切除された表面614を含む。
【0127】
図21を参照し、手順700は、外科医が初期整復を行うブロック704に進む。この際、外科医はシステム10を使用して、固定軸受膝プロテーゼ520又は可動軸受膝プロテーゼ560の埋め込みのための、患者大腿骨602及び脛骨606の安定性及び運動学を評価及び点検する。整復プロセスにおいて、外科医は、図23に示されるように、患者の大腿骨602の遠位端600上に大腿骨トライアル18を位置付ける。嵌入ハンドル28は、大腿骨トライアル18を遠位端600上へと叩くために使用され得る。
【0128】
そのため、外科医は、インパクタヘッド620を嵌入ハンドル28の取り付けシャフト474に取り付けてもよい。外科医は、インパクタヘッド620の係合端部622を大腿骨トライアル18の関節側部146と接触するように位置付け、把持部486を使用して、又はハンドル28のヘッド482を叩いて、嵌入ハンドル28に力を適用してもよい。外科医は、大腿骨トライアル18の固定側部148が切除された内側顆608、及び切除された外側顆610と接触するまで、力を適用する。一度大腿骨トライアル18が患者の大腿骨602の遠位端600の上に位置付けられると、外科医はインパクタヘッド620及び嵌入ハンドル28を取り除いてもよい。他の実施形態において、外科医は、嵌入ハンドル28を使用せずに、手で患者の大腿骨602上に大腿骨トライアル18を位置付けてもよい。
【0129】
大腿骨トライアル18が患者の大腿骨602の遠位端600上に位置付けられるとき、大腿骨トライアル18の後方固定表面154は、患者の大腿骨602の後方の平坦な表面624と係合する。大腿骨トライアル18の後方固定表面154の歯158の1つ以上が、顆608、610の後方の平坦な表面624と係合するか又はこれを把持する。歯158と後方の平坦な表面624との係合は、大腿骨トライアル18を患者の大腿骨602の遠位端600に固定する。
【0130】
図23に示されるように、大腿骨トライアル18の側壁168、170は、標準的な大腿骨プロテーゼ構成要素の外側縁部が、どこで、切除された顆608、610上に位置するかを示す。逆に、大腿骨トライアル18のノッチ172、174の基部表面176、178は、狭い大腿骨プロテーゼ構成要素の外側縁部がどこに位置するかを示す。側壁168、170が顆608、610を超えて延びる場合、外科医は、狭い大腿骨プロテーゼ構成要素を埋め込むことを選択してもよい。
【0131】
図24に示されるように外科医はまた、脛骨整復プロセス中に、患者の脛骨606の切除された表面614上に脛骨基部トライアル14を位置付ける。そのため、外科医は、図24に示されるように、位置合わせハンドル26を適切な寸法の基部トライアル14に取り付け、位置合わせハンドル26を使用して基部トライアル14を切除された表面614に位置付けてもよい。あるいは、外科医は、手で基部トライアル14を位置付けることを選択してもよい。複数の異なる寸法で構成された、複数の基部トライアル14が提供され得ることが理解されるべきである。結果として、患者の脛骨606の切除された表面614の最大適用範囲を、突出することなく提供する基部トライアル14が選択され得る。
【0132】
外科医は、基部挿入部16の1つを、基部トライアル14のプレート開口部38内に配置するべく選択してもよい。外科医が固定軸受トライアル372を所望する場合、外科医はスパイク無し挿入部128を選択し、基部挿入部128をプレート開口部38内に、基部挿入部128の下面84が基部トライアル14の棚部表面52に係合するように、手で位置付けてもよい。外科医が可動軸受トライアル374を所望する場合、外科医は図25に示されるように、スパイク付き基部挿入部126を選択してもよい。
【0133】
基部トライアル14のプレート開口部38内にスパイク付き挿入部126を位置付けるために、外科医は、基部挿入部126を嵌入ハンドル28に取り付けてもよい。そのため、外科医は、嵌入ハンドル28の案内ピン508を基部挿入部126の開口部106内に位置付け、レバー490の作動アーム494を、付勢要素により生じる付勢力を凌駕するべく所定量の力で押してもよく、それによってレバー490が枢動する。レバー490が枢動すると、固定フランジ498は、案内ピン508の平坦面512から離れるように移動し、案内ピン508は基部挿入部126内に画定される経路112に沿って、ポスト94の上端部98が嵌入ハンドル28の端面510と接触するまで、前進させられてもよい。この位置において、固定フランジ498は、レバー受容ノッチ104の上に位置付けられる。外科医が作動アーム494を解放する際、付勢要素はレバー490が枢動するように推進し、固定フランジ498がノッチ104内へと前進し、それによって基部挿入部126を嵌入ハンドル28に固定する。
【0134】
図25に示されるように、基部挿入部126及び嵌入ハンドル28がプレート開口部38上に位置付けられ、外科医はその後ハンドル28に力を適用し、基部インサート126を患者の脛骨606の近位端604内へと叩いて入れる。この際、基部挿入部126の突起部88、90から延びるスパイク130は、患者の脛骨606の近位端604内に推進される。外科医は、基部挿入部126の下面84が脛骨基部トライアル14の棚部表面52と係合するまで、基部挿入部126を患者の脛骨606に駆動し続ける。
【0135】
一度選択された基部挿入部16(すなわち、スパイク付き又はスパイク無し)が適切に配置されると、外科医は、トライアルシム190及び脛骨軸受表面トライアル192を選択してもよい。外科医が固定軸受トライアル372を所望する場合、固定軸受表面トライアル300が選択されて、トライアルシム190の一方に取り付けられてもよい。このため、外科医はトライアルシム190を図26に示される固定軸受の向きで位置付ける。一度トライアルシム190が正確に向きにされると、外科医は、シム190の開口部258、260を、固定軸受表面トライアル300のペグ270、272それぞれと位置合わせすることによって、トライアルシム190を固定軸受表面トライアル300に取り付ける。外科医はその後、固定軸受表面トライアル300の下面304が、シム190の表面196と接触するように、ペグ270、272を各開口部258、260内に前進させて、固定軸受トライアル372を組み立てる。
【0136】
図26に示されるように、外科医は、固定軸受トライアル372の開口部220、324を、基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、固定軸受トライアル372を基部トライアル14上に位置付けてもよい。外科医はその後、固定軸受トライアル372をポスト94及びラグ120上に配置し、シム190の表面198を、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させる。適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット232内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。シム190の内壁240、244は、ラグ120と協調して、固定軸受トライアル372が基部トライアル14に対して回転するのを防ぐ。
【0137】
図27に示されるように、固定軸受トライアル372が適所にある状態で、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及び前後(「A/P」)平面及び内側−外側(「M/L」)平面の全体的な位置合わせに留意しながら、患者の膝を慎重に伸展する。脛骨基部トライアル14の回転位置合わせは、ハンドル26を使用してトライアル14及び軸受トライアル372を大腿骨トライアル18に対して回転させて、膝を完全に伸展させた状態で調節されてもよい。基部トライアル14の回転は普通、脛骨結節の内側〜中央1/3で中央に合わせられる。
【0138】
運動範囲が評価される際、膝が伸展(図27参照)と屈曲(図30参照)との間で運動するときに大腿骨トライアル18上の負荷が後方に平行移動する。負荷が後方に移動する際、大腿骨トライアル18の後方顆表面156への垂直力が増加し、それによって大腿骨18の後方固定表面154の歯158が、患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600の後方の平坦な表面624に更に係合し、これを把持する。大腿骨トライアル18の歯158の1つ以上と、患者の大腿骨602の遠位端600との係合は、大腿骨トライアル18を患者の大腿骨602上に保持する。
【0139】
性能を改善するため、外科医は固定軸受トライアル372を脛骨基部トライアル14から取り除き、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。図28に示されるように、固定軸受トライアル372を基部トライアル14から取り外すために、取り外しツール626が使用され得る。取り外しツール626は、細長い本体628、及び固定軸受表面トライアル300のノッチ316に受容されるように構成された先端部630を有する。先端部630がシム190のノッチ316内に位置付けられる場合、先端部630の上面632がシム190のチャネル320の底部に接触し、一方で先端部630の下面634が基部トライアル14の上面32と接触する。外科医は、その後取り外しツール626の細長い本体628を下方に枢動させ、それによって固定軸受トライアル372を基部トライアル14から係合離脱させてもよい。
【0140】
図29に示されるように、外科医は分離ツール640を使用してシム190を固定軸受表面トライアル300から取り外してもよい。分離ツール640は、ハウジング642、及び接合部646において、ハウジング642に枢動可能に連結されたレバー644を有する。ハウジング642は、主要本体648、及び主要本体648から延びるプレート650を含む。
【0141】
レバー644は、リフトアーム652及び作動アーム654を含む。リフトアーム652は楔形であり、プレート650と接触するように構成された下面656を含む。作動アーム654は、外科医の指先を受容するように構成された凹凸を有する上面658を含む。板バネ660として例示的に具現化される付勢要素は、レバー644の作動アーム654と、ハウジング642の本体648との間に位置付けられ、それによってプレート650と接触するようにリフトアーム652を付勢する。
【0142】
シム190を固定軸受表面トライアル300から取り外すため、外科医は、分離ツール640のリフトアーム652及びプレート650を、シム190のノッチ208内に位置付ける。作動アーム654の凹凸のある上面658を押し下げることにより、外科医は、板バネ660の付勢力を凌駕し、レバー644を接合部646を中心に枢動させる。リフトアーム652は、固定軸受表面トライアル300の下面304と接触するように前進させられる。外科医が作動アーム654を押し下げ続けると、ペグ270、272が開口部258、260から引き抜かれることがあり、シム190が固定軸受表面トライアル300から分離され得る。
【0143】
外科医はその後、異なる厚さを有する別のシム190を選択するか、別の構成を有する軸受表面トライアル300、例えば、十字靭帯保持又は後方安定化した、固定軸受表面トライアル300を選択してもよい。いくつかの場合において、外科医は可動軸受表面トライアル340に切り替えてもよい。外科医は、様々な組み合わせのシム190及び軸受表面トライアル192を試し続け、どの最終的なインプラントが屈伸時に最高の安定性を有し、一方で完全な伸展を可能にするかを確かめてもよい。
【0144】
図30に示されるように、外科医は、2本の位置合わせロッド662、664により、全体的な位置合わせを確認してもよい。位置合わせロッド662は、穴448内に位置付けられ、一方で位置合わせロッド664はハンドル26を通じて延びる穴450の1つの中に位置付けられる。一度組み合わせが選択され、患者の脛骨上の適切な位置が決定されると、外科医は、例えば、電気焼灼ツール(図示されない)を使用して前方脛骨皮質上に、マーク668を刻んでもよい。マーク668は、脛骨基部トライアル14の前方側面56内に画定される位置合わせエッチング70と位置合わせされる。
【0145】
外科医が代わりに可動軸受トライアル374を所望する場合、可動軸受表面トライアル340が選択されて、トライアルシム190の一方に取り付けられてもよい。このため、外科医はトライアルシム190を図31に示される可動軸受の向きで位置付ける。一度トライアルシム190が正確に向きにされると、外科医は、シム190の開口部258、260を、可動軸受表面トライアル340のペグ270、272それぞれと位置合わせすることによって、トライアルシム190を可動軸受表面トライアル340に取り付ける。外科医はその後、可動軸受表面トライアル340の下面346が、シム190の表面198と接触するように、ペグ270、272を各開口部258、260内に前進させ、可動軸受トライアル374を組み立てる。
【0146】
図31に示されるように、外科医は、可動軸受トライアル374の開口部220、366を、基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、可動軸受トライアル374を基部トライアル14上に位置付けてもよい。外科医はその後、可動軸受トライアル374をポスト94及びラグ120上に配置し、シム190の表面196を、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させる。適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット234内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。
【0147】
図32に示されるように、大腿骨トライアル18、脛骨基部トライアル14及び可動軸受トライアル374が適所にある状態で、外科医は膝を伸展させ、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。可動軸受トライアル374は、基部トライアル14を中心に回転可能であるため、外科医はまた、軸受の回転及び膝蓋大腿関節の軌道を評価することができる。上記のように、可動軸受トライアル374が基部トライアル14に取り付けられるとき、ポスト94が基部挿入部16の経路112に沿って延びる長手方向軸376を画定する。シム190の弓状スロット234は、可動軸受トライアル374が、軸376を中心に基部トライアル14に対して回転することを可能にする。可動軸受トライアル374が一方向に回転される場合、ラグ120は弓状内壁252に沿ってシム190の内壁248と接触するように前進させられてもよく、可動軸受トライアル374が反対方向に回転する場合、ラグ120は弓状内壁252に沿って、内壁250と接触するように前進させられてもよい。
【0148】
位置合わせロッド662、664を、基部トライアル14に再取り付けされたハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して可動軸受トライアル374を脛骨基部トライアル14から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル374を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。例えば、外科医は、整復を繰り返す前に、次のより厚いシム190を選択してもよい。外科医は、シム190及び軸受表面トライアル192の様々な組み合わせを試し、どのインプラントの寸法及び構成(例えば、インプラントの厚さ、インプラントの可動性など)が、屈伸時における最高の安定性を有する一方で、所望の運動学を可能にするかを、確かめてもよい。
【0149】
図21に戻り、外科医がブロック704の整復を行った後、手術700はブロック706に進み、ここで患者の脛骨606の近位端604の更なる外科的準備が実施される。特に、図31に示されるように、固定ピン402が脛骨トライアル14の締結穴72を通じ、患者の脛骨606の近位端604内に延びるようにして、ガイドタワー24が脛骨基部トライアル14上に位置付けられる。図34に示されるように、外科医は基部トライアル14及びタワー24を使用して、患者の脛骨606の近位端604をリーミングする間に、例えば、外科用ドリル670を案内する。その後、図35に示されるように、ガイドタワー24が取り除かれる前に、嵌入ハンドル28を使用して、キールパンチ22が患者の脛骨606の近位端604内に埋め込まれる。患者の脛骨606をリーミングし、キールパンチ22を挿入するための代表的な手順は、David Waite et alによる、米国特許出願番号第61/503,331号、表題「METHOD OF SURGICALLY PREPARING A TIBIA FOR IMPLANTATION OF A PROSTHETIC COMPONENT」(代理人整理番号第265280−214739号,DEP6381USPSPP)に説明され、これは本明細書において参照として組み込まれる。
【0150】
その後、ブロック707において、外科医は追加的な整復が必要かどうかを判断する。必要である場合、手順700はブロック708に進み、ここで外科医は、患者の脛骨606の近位端604の脛骨基部トライアル14上に配置されたキールパンチ22を使用して、追加的な整復を行ってもよい。図36に示されるように、外科医は、固定軸受トライアル372、又は可動軸受トライアル374を組立て、トライアル372又はトライアル374を、キールパンチ22のポスト94及びラグ120上に位置付ける。固定軸受トライアル372が選択される場合、外科医は、シム190の表面198を、基部トライアル14の上方表面32と接触するように前進させる。適切に配置されると、キールパンチ22のラグ120が、シム190のスロット232内に受容され、ポスト94は、シム190の中央経路222内に受容される。
【0151】
固定軸受トライアル372が適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して固定軸受トライアル372を脛骨基部トライアル14から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル372を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0152】
可動軸受トライアル374が選択される場合、外科医は、シム190の表面196を、基部トライアル14の上方表面32と接触するように前進させる。適切に配置されると、キールパンチ22のラグ120が、シム190のスロット234内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。可動軸受トライアル374が適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して可動軸受トライアル374を脛骨基部トライアル14から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル374を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0153】
ブロック708の追加的な整復が完了したとき、又は外科医がブロック707において追加的な整復が必要でないと判断したとき、外科医は嵌入ハンドル28を使用して、キールパンチ22を患者の脛骨606から取り除いてもよい。図37に示されるように、患者の脛骨606の近位端604の開口部672を含む、生じる特徴は、脛骨トレー、例えば、固定軸受膝プロテーゼ520のトレー524、又は可動膝プロテーゼ560のトレー564などを受容するように構成される。
【0154】
手順700のブロック710において、患者の大腿骨602の遠位端600の更なる外科的準備が行われる。外科医は、図38に示されるように、患者の大腿骨602の遠位端600上に大腿骨トライアル18を位置付ける。遠位固定表面162は、患者の大腿骨602の顆608、610と接触するように前進させられる。外科用ドリル674が、大腿骨トライアル18内に画定される貫通孔166を通じて順次前進させられて、顆608、610のそれぞれの穴676に穴を開ける。各穴676は、固定軸受膝プロテーゼ520の大腿骨構成要素522、又は可動軸受膝プロテーゼ560の大腿骨構成要素562の対応するラグ552を受容するような寸法である。外科用手順700のブロック712において、外科医は膝プロテーゼの選択される大腿骨構成要素を、患者の大腿骨602の遠位端600に取り付けることができる。
【0155】
外科手順700のブロック714において、外科医は選択される脛骨トレー(例えば、脛骨トレー524、又は脛骨トレー564)を、患者の脛骨606の近位端604に取り付ける。このため、外科医は茎部(例えば、脛骨トレー524の茎部530、又は脛骨トレー564の茎部570)を、患者の脛骨606の近位端604の切除された表面614内に画定される開口部672内に挿入する。外科医は、脛骨インパクタ(図示されない)を、嵌入ハンドル28に取り付けてもよく、選択された脛骨トレーが完全に配置された状態で、外科医は嵌入ハンドル28のヘッド482を、木槌又は他の器具で叩いてもよい。選択される脛骨トレーが、脛骨606内に圧入されてもよく、又は代わりに、骨セメントの使用によって脛骨606に固定されてもよい。
【0156】
その後、ブロック715において、外科医は追加的な整復が必要かどうかを判断する。外科医が整復が必要であると判断する場合、手順700は、ブロック716に進み、ここで外科医は、患者の脛骨606に挿入された選択される脛骨トレー、及び患者の脛骨602に挿入された選択される大腿骨構成要素の追加的な整復を行なってもよい。外科医が固定軸受膝プロテーゼ520を選択した場合、外科医はまた整復のため、固定軸受トライアル372を選択する。図39に示されるように、固定軸受膝プロテーゼ520の脛骨トレー524が、患者の脛骨606の近位端604に挿入される。外科医は固定軸受表面トライアル300をシム190に取り付けて固定軸受トライアル372を組立て、かつ固定軸受トライアル372を脛骨トレー524上に位置付ける。シム190の表面198はその後、脛骨トレー524の上面536と接触するように前進させられる。適切に配置されるとき、脛骨トレー524の後方バットレス534の第3アーム542が、シム190のスロット230内、及び中央経路222内に位置付けられる。
【0157】
固定軸受トライアル372が脛骨トレー524上の適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して固定軸受トライアル372を脛骨トレー524から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル372を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0158】
あるいは、外科医が可動軸受膝プロテーゼ560を選択した場合、外科医はまた整復のために可動軸受トライアル374を選択する。図40に示されるように、可動軸受膝プロテーゼ560の脛骨トレー564が、患者の脛骨606の近位端604に挿入される。トライアル茎部680は、脛骨トレー564の穴574内に位置付けられ、可動軸受566の茎部586の機能と類似する。上端部682は、シム190の中央経路222内に受容されるように構成され、一方で下端部684は穴574内に配置される。
【0159】
外科医は可動軸受トライアル340をシム190に取り付けて可動軸受トライアル374を組立て、かつ可動軸受トライアル374を脛骨トレー564上に位置付ける。シム190の表面196はその後、脛骨トレー564の上面576と接触するように前進させられる。適切に配置されるとき、トライアル茎部680の上端部682は、シム190の中央経路222内に受容される。
【0160】
可動軸受トライアル374が脛骨トレー564上の適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して可動軸受トライアル374を脛骨基部トライアル564から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル372を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0161】
ブロック716の追加的な整復が完了したとき、又はブロック715で外科医が追加的な整復が必要ではないと判断する場合、手順700はブロック718に進み、ここで外科医は選択される脛骨軸受を挿入する。外科医はその後、外科手順の他の部分を続行し得る。
【0162】
以上、図面及び上記の説明文において本開示内容を詳細に図示、説明したが、こうした図示、説明はその性質上、例示的なものとみなすべきであって、限定的なものとみなすべきではなく、あくまで例示的実施形態を示し、説明したにすぎないのであって、本開示の趣旨の範囲に含まれる変更及び改変はすべて保護されることが望ましい点が理解されよう。
【0163】
本開示には、ここに述べた方法、装置、及びシステムの様々な特徴に基づく複数の利点がある。本開示の方法、装置、及びシステムの代替的実施形態は、ここで述べた特徴のすべてを含むわけではないが、こうした特徴の利点の少なくとも一部から利益を享受するものであることに留意されよう。当業者であれば、本発明の1つ以上の特徴を取り入れた、「特許請求の範囲」において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される方法、装置、及びシステムを独自に実施することが容易に可能であろう。
【0164】
〔実施の態様〕
(1) 整形外科用器具システムであって、
患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合され、長手方向軸を画定する中央ポストを含む、整形外科用器具と、
前記整形外科用器具に連結され、(i)それぞれが関節表面を有する複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の1つ、及び(ii)シムを含む、脛骨軸受トライアルアセンブリと、を含み、
(i)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで連結されるように構成され、前記第1の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記軸を中心に枢動可能であり、(ii)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第2脛骨軸受表面トライアルに第2の向きで連結されるように構成され、前記第2の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる、整形外科用器具システム。
(2) 前記シムが、内部に画定される開口部を有し、前記開口部が(i)前記中央ポストを受容するような寸法の中央経路と、(ii)前記中央経路から延びる第1スロットと、(iii)前記中央経路から延びる第2スロットとを含む、実施態様1に記載の整形外科用器具システム。
(3) ラグが前記中央ポストから延び、前記ラグが(i)前記シムが前記中央ポスト上に前記第1の向きで位置付けられるときに、前記第1スロットに受容され、(ii)前記シムが前記中央ポスト上に前記第2の向きで位置付けられるときに、前記第2スロットに受容される、実施態様2に記載の整形外科用器具システム。
(4) 前記整形外科用器具が、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された脛骨基部トライアル構成要素を含み、前記脛骨基部トライアル構成要素が、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが前記整形外科用器具に連結されるときに、前記シムと接触するように構成される上方表面を有する、実施態様1に記載の整形外科用器具システム。
(5) 前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合された基部挿入部を含み、前記基部挿入部がそこから延びる前記中央ポストを有する、実施態様4に記載の整形外科用器具システム。
(6) 前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合されたキールパンチを含み、前記キールパンチが(i)主要プラットフォームから上方に延びる前記中央ポストを有する前記主要プラットフォーム、及び(ii)前記主要プラットフォームから外側に延び、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端内に位置付けられるように構成された、一対のアームを含む、実施態様4に記載の整形外科用器具システム。
(7) 各脛骨軸受表面トライアル構成要素がそこから下方に延びる一対のペグを含み、
前記シムが一対の取り付け開口部を含み、各取り付け開口部が、各脛骨軸受表面トライアル構成要素を前記シムに取り外し可能に連結するために、前記一対のペグの1つを受容する寸法である、実施態様1に記載の整形外科用器具システム。
(8) 整形外科用器具システムであって、
長手方向軸を画定する中央ポストを有する整形外科用器具と、
前記中央ポストを受容するように構成された開口部を含むシムであって、(i)前記シムが前記軸を中心として枢動可能な第1の向きで、及び(ii)前記シムが前記長手方向軸を中心に回転することを妨げられる第2の向きで、前記整形外科用器具上に位置付けられるように構成されるシムとを含む、整形外科用器具システム。
(9) 前記開口部が、(i)前記整形外科用器具の前記中央ポストを受容するような寸法の中央経路、及び(ii)前記中央経路から延び、一対の平坦な内壁の間で延びる弓状内壁によって画定される、スロットを含む、実施態様8に記載の整形外科用器具システム。
(10) 前記弓状内壁がおよそ50°にわたって延びる弧を画定する、実施態様9に記載の整形外科用器具システム。
【0165】
(11) 前記整形外科用器具が、前記中央ポストから延びるラグを含み、
前記ラグが、前記シムが前記整形外科用器具上に前記第1の向きで位置付けられるときに、前記スロット内に受容されるように構成され、これにより、(i)前記シムが前記軸を中心に第1方向に枢動するとき、前記一対の平坦な内壁の第1の平坦な内壁が前進して前記ラグと接触し、(ii)前記シムが前記軸を中心に第2方向に枢動するとき、前記一対の平坦な内壁の第2の平坦な内壁が前進して前記ラグと接触する、実施態様9に記載の整形外科用器具システム。
(12) 前記シムの前記開口部が、前記中央経路から延びる第2スロットを含み、前記ラグが、前記シムが前記整形外科用器具上に前記第2の向きで位置付けられるときに、前記第2スロットに受容される、実施態様11に記載の整形外科用器具システム。
(13) 前記第2スロットが、前記シムが前記軸を中心に回転することを実質的に妨げられるように前記ラグが前記第2スロットに受容されるときに、前記ラグに係合するように構成された一対の内壁によって画定される、実施態様12に記載の整形外科用器具システム。
(14) 一対の大腿骨顆と接触するように構成された関節表面、及び下面から下方に延びる一対のペグを有する前記下面を含む、脛骨軸受表面トライアル構成要素を更に含み、
前記シムが、一対の取り付け開口部を含み、各取り付け開口部が、前記脛骨軸受表面トライアル構成要素を前記シムに取り外し可能に連結するために、前記一対のペグの1つを受容するような寸法である、実施態様8に記載の整形外科用器具システム。
(15) 前記脛骨軸受表面トライアル構成要素が、前記シムが前記第1の向きに位置付けられるときに前記シムに固定可能になり、前記シムが前記第2の向きで位置付けられるときに前記シムに固定されるのを妨げられる、実施態様14に記載の整形外科用器具システム。
(16) 前記一対のペグが、第1ペグ及び前記第1ペグとは異なるペグの寸法を有する第2ペグを含み、
前記一対の取り付け開口部が、前記第1ペグを受容するような寸法の第1取り付け開口部、及び前記第2ペグを受容するような寸法の第2取り付け開口部を含み、前記第2取り付け開口部が、前記第1取り付け開口部とは異なる開口部の寸法を有し、前記第2ペグのペグ寸法と適合するように構成される、実施態様15に記載の整形外科用器具システム。
(17) 整形外科用器具であって、
所定の厚さを有するプレートを含む脛骨トライアルシムであって、前記プレートが内部に画定される開口部を有し、前記開口部が(i)中央経路、(ii)前記中央経路の第1側部から延びる矩形スロット、及び(iii)前記中央経路の第2側部から延びる弓状スロットを含む、脛骨トライアルシムを含む、整形外科用器具。
(18) 前記プレートが内部に画定される一対の取り付け開口部を有し、各取り付け開口部が前記脛骨トライアルシムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定するように構成される、実施態様17に記載の整形外科用器具。
(19) 前記一対の取り付け開口部の第1取り付け開口部が、前記中央経路の前記第1側部で前記プレートを通じて画定され、
前記一対の取り付け開口部の第2取り付け開口部が、前記中央経路の前記第2側部で前記プレートを通じて画定され、
前記第1取り付け開口部が前記第2取り付け開口部とは異なる寸法を有する、実施態様18に記載の整形外科用器具。
(20) 前記第1取り付け開口部及び前記第2取り付け開口部が円形であり、前記第1取り付け開口部の直径が、前記第2取り付け開口部の直径よりも大きい、実施態様19に記載の整形外科用器具。
【0166】
(21) 前記脛骨トライアルシムに取り外し可能に連結されるように構成された複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素であって、各脛骨軸受表面トライアル構成要素が、一対の大腿骨顆に接触するように構成された上方軸受表面、及び下面から延びる一対のペグを有する前記下面を有する、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素を更に含み、
前記脛骨トライアルシムの前記第1取り付け開口部が、前記一対のペグの第1ペグを受容するような寸法であり、前記脛骨トライアルシムの前記第2取り付け開口部が、前記一対のペグの第2ペグを受容するような寸法である、実施態様20に記載の整形外科用器具。
(22) 前記プレートが、
第1の平坦な表面と、第2の平坦な表面と、前記第1の平坦な表面と前記第2の平坦な表面との間に延びる側壁と、
前記第1の平坦な表面内に画定され、前記側壁から前記開口部に向かって内側に延びる第1チャネルと、
前記第2の平坦な表面内に画定され、前記側壁から前記開口部に向かって内側に延びる、第2チャネルとを含む、実施態様17に記載の整形外科用器具。
(23) 前記開口部が前記第1チャネルと前記第2チャネルとの間に位置付けられる、実施態様22に記載の整形外科用器具。
(24) 前記開口部が、前記中央経路から、前記側壁の後方区分を通じて延びるスロットを含む、実施態様22に記載の整形外科用器具。
(25) 前記中央経路が前記プレートを通じた軸を画定し、前記弓状スロットが、前記軸を中心におよそ50°にわたって延びる縁部を有する、弓状内壁によって画定される、実施態様17に記載の整形外科用器具。
(26) 前記弓状スロットが、一対の平坦な内壁、及び前記一対の平坦な内壁の間に延びる前記弓状内壁によって更に画定される、実施態様25に記載の整形外科用器具。
【技術分野】
【0001】
本出願は、米国法典第35編119条に基づく、米国特許出願番号第61/503,300号に対する優先権を主張し、これは、2011年6月30日に出願され、本明細書において参照として組み込まれる。
【0002】
(関連出願の相互参照)
Tom Wogoman et alによる、同時継続仮特許米国出願番号第61/503,311号、表題「SYSTEM AND METHOD FOR TRIALING A KNEE PROSTHESIS」(代理人整理番号第265280−214737,DEP6379USPSP)、及びTom Wogoman et alによる、同時継続仮特許米国出願番号第61/503,303号、表題「METHOD OF USING A TRIALING SYSTEM FOR A KNEE PROSTHESIS」(代理人整理番号第265280−214738,DEP6380USPSP)に相互参照が成され、それぞれ本出願の譲受人と同一の譲受人に譲渡され、それぞれが本明細書において参照として組み込まれる。
【0003】
(発明の分野)
本開示は一般的に整形外科用器具、及びより具体的には患者の脛骨に使用される外科用器具に関連する。
【背景技術】
【0004】
関節形成術は、疾患及び/又は損傷した天然関節を人工関節で置き換える周知の外科手順である。典型的な膝プロテーゼは、膝蓋骨プロテーゼ構成要素、脛骨トレー、大腿骨構成要素、ポリマー挿入物、又は脛骨トレーと大腿骨構成要素との間に位置付けられる軸受部を含む。大腿骨構成要素は、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端に取り付けられるように設計される。脛骨トレーは、患者の脛骨の外科的に準備された遠位端に取り付けられるように設計される。
【0005】
天然関節を膝プロテーゼで置き換えることを容易にするために、整形外科医は、例えば、プロテーゼトライアル構成要素、切断ブロック、ドリル案内、ミリング案内、及び他の外科用器具などの様々な整形外科用手術器具を使用する。例えば、大腿骨トライアル構成要素、及び脛骨軸受トライアル構成要素は、患者の自然関節と置換される膝プロテーゼの構成要素の寸法を決定し、選択するために使用される。膝プロテーゼの構成要素の寸法を決定し、選択するためにトライアル構成要素を使用する手術は、多くの場合整復と称される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様により、整形外科用システムは、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された整形外科用器具を含む。整形外科用器具は、長手方向軸を画定する中央ポストを含む。システムはまた、整形外科用器具に連結される脛骨軸受トライアルアセンブリを含む。脛骨軸受トライアルアセンブリは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の1つを含み、各脛骨軸受表面トライアル構成要素は関節表面及びシムを有する。シムは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に、第1の向きで連結されるように構成され、ここで脛骨軸受トライアルアセンブリは、軸を中心に枢動可能である。シムは、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第2脛骨軸受表面トライアルと、第2の向きで連結されるように構成され、ここで脛骨軸受トライアルアセンブリは、長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる。
【0007】
いくつかの実施形態において、シムは内部に画定された開口部を有し得る。開口部は、中央ポストを受容する寸法の中央経路を含んでもよく、第1スロットは中央経路から延び、第2スロットは中央経路から延びる。いくつかの実施形態において、ラグは中央ポストから延びてもよい。ラグは、シムが中央ポスト上に、第1の向きで位置付けられるときに、第1スロット内に受容され、シムが中央ポスト上に第2の向きで位置付けられるときに第2スロット内に受容される。
【0008】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された脛骨基部トライアル構成要素を含み得る。脛骨基部トライアル構成要素は、脛骨軸受トライアルアセンブリが、整形外科用器具に連結されるときに、シムと接触するように構成された上方表面を有し得る。加えて、いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合された基部挿入部を含み得る。基部挿入部は、基部挿入部から延びる中央ポストを有し得る。
【0009】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合されたキールパンチを含み得る。キールパンチは、主要プラットフォームから上方に延びる中央ポストを有する主要プラットフォーム、及び主要プラットフォームから外側に延びる一対のアームを含み得る。一対のアームは、患者の脛骨の外科的に準備した近位端に位置付けられるように構成されてもよい。
【0010】
いくつかの実施形態において、各脛骨表面トライアル構成要素は、一対のペグから下方に延びる一対のペグを含んでもよく、シムは一対の取り付け開口部を含み得る。各取り付け開口部は、各脛骨軸受表面トライアル構成要素をシムに取り外し可能に連結するために、一対のペグの1つを受容するような寸法であり得る。
【0011】
別の態様により、整形外科用器具システムは、長手方向軸を画定する中央ポスト、及び中央ポストを受容するように構成された開口部を含むシムを含む。シムは、整形外科用器具上に、シムが長手方向軸を中心に回転させられる第1の向きと、シムが長手方向軸を中心に枢動することを妨げられる第2の向きに位置付けられるように構成される。いくつかの実施形態において、開口部は整形外科用器具の中央ポストを受容するような寸法の中央経路、及び中央経路から延びるスロットを含み得る。スロットは、一対の平坦な内壁の間に延びる、弓状内壁によって画定され得る。いくつかの実施形態において、弓状内壁は、およそ50°にわたって延びる弧を画定し得る。
【0012】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、中央ポストから延びるラグを含み得る。ラグは、シムが整形外科用器具上に第1の向きで位置付けられるときに、スロット内に受容されるように構成されてもよく、それによってシムが長手方向軸を中心に第1方向に枢動されるとき、一対の平坦な内壁の第1の平坦な内壁が前進してラグと接触し、シムが長手方向軸を中心に第2方向に枢動されるとき、一対の平坦な内壁の第2の平坦な内壁が前進してラグと接触する。
【0013】
いくつかの実施形態において、シムの開口部は、中央経路から延びる第2スロットを含んでもよく、かつラグは、シムが整形外科用器具上に第2方向で位置付けられるときに、第2スロットに受容され得る。いくつかの実施形態において、第2スロットは、ラグが第2スロットに受容されるときに、ラグと係合するように構成された一対の内壁によって画定され得、それによってシムが長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる。
【0014】
いくつかの実施形態において、システムは、一対の大腿骨顆と接触するように構成された関節表面、及び下面から下方向に延びる一対のペグを有する下面を含む脛骨軸受トライアル構成要素を更に含み得る。シムは、一対の取り付け開口部を含み得る。各取り付け開口部は、脛骨軸受表面トライアル構成要素をシムに取り外し可能に連結するために、一対のペグの1つを受容するような寸法であり得る。
【0015】
加えて、いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素は、シムが第1の向きに位置付けられるときにシムに固定可能にし、シムが第2の向きで位置付けられるときにシムに固定されることを妨げられてもよい。いくつかの実施形態において、一対のペグは、第1ペグ及び第1ペグとは異なるペグの寸法を有する第2ペグを含んでもよく、一対の取り付け開口部は、第1ペグを受容するような寸法の第1取り付け開口部、及び第2ペグを受容するような寸法の第2取り付け開口部を有してもよい。第2取り付け開口部は、第1取り付け開口部と異なり、第2ペグのペグの寸法と適合するように構成された、開口部の寸法を有し得る。
【0016】
別の態様により、整形外科用器具は、所定の厚さを有するプレートを含む脛骨トライアルシムを含む。プレートは内部に画定された開口部を有し、これは中央経路、中央経路の第1側部から延びる矩形のスロット、及び中央経路の第2側部から延びる弓状スロットを含む。
【0017】
いくつかの実施形態において、プレートは内部に画定される一対の取り付け開口部を有し得る。各取り付け開口部は、脛骨トライアルシムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定するように構成され得る。いくつかの実施形態において、一対の取り付け開口部の第1取り付け開口部は、中央経路の第1側部でプレートを通じて画定されてもよく、一対の取り付け開口部の第2取り付け開口部は、中央経路の第2側部でプレートを通じて画定され得、第1取り付け開口部は第2取り付け開口部とは異なる寸法を有し得る。
【0018】
加えて、いくつかの実施形態において、第1取り付け開口部及び第2取り付け開口部は円形であってもよく、第1取り付け開口部の直径は、第2取り付け開口部の直径よりも大きい場合がある。
【0019】
いくつかの実施形態において、整形外科用器具は、脛骨トライアルシムに取り外し可能に連結されるように構成された複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素を更に含み得る。各脛骨軸受表面トライアル構成要素は、一対の大腿骨顆と接触するように構成された上方軸受表面、下面から延びる一対のペグを有する下面を有し得る。脛骨トライアルシムの第1取り付け開口部は、一対のペグの第1ペグを受容するような寸法であり得、脛骨トライアルシムの第2取り付け開口部は、一対のペグの第2ペグを受容するような寸法であり得る。
【0020】
いくつかの実施形態において、プレートは第1の平坦な表面、第2の平坦な表面、及び第1の平坦な表面と第2の平坦な表面との間に延びる側壁を含み得る。第1チャネルが、第1の平坦な表面内に画定され得る。第1チャネルは、側壁から開口部に向かって内側に延びてもよい。第2のチャネルが、第2の平坦な表面内に画定され得る。第2チャネルは、側壁から開口部に向かって内側に延びてもよい。
【0021】
いくつかの実施形態において、開口部は、第1チャネルと第2チャネルとの間に位置付けられ得る。いくつかの実施形態において、開口部は、中央経路から側壁の後方区分を通じて延びるスロットを含み得る。いくつかの実施形態において、中央経路は、プレートを通じた軸を画定してもよく、弓状スロットは、軸を中心におよそ50°にわたって延びる縁部を有する弓状内壁によって画定され得る。いくつかの実施形態において、弓状スロットは、一対の平坦な内壁によって更に画定されてもよく、弓状内壁は、一対の平坦な内壁の間に延びてもよい。
【0022】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法が開示される。方法は、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に脛骨基部トライアル構成要素を位置付ける方法と、基部挿入部を脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に挿入する工程とを含む。基部挿入部は、その上面から上方に延びる中央ポストを有する。方法はまた、脛骨軸受表面トライアル構成要素を選択する工程と、シムを選択される脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定し、脛骨軸受トライアルアセンブリを形成する工程と、脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部の中央ポスト上に位置付ける工程と、患者の脚と、基部挿入部の中央ポスト上に位置付けられた脛骨軸受トライアルアセンブリと調節する工程とを含む。第1脛骨軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、シムを固定する工程は、シムを第1脛骨軸受表面トライアル構成要素を第1の向きで固定する工程を含み、患者の脚の調節は、脛骨軸受トライアルアセンブリを脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含む。第2脛骨軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、シムを固定する工程は、脛骨軸受トライアルアセンブリが脛骨基部トライアルアセンブリに対して回転することを妨げられるように、シムを第2脛骨軸受表面トライアル構成要素に、第2の向きで固定する工程を含む。
【0023】
いくつかの実施形態において、基部挿入部は、中央ポストから延びるラグを含んでもよく、脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部の中央ポスト上に位置付ける工程は、ラグ及び中央ポストをシム内に画定される開口部内に位置付ける工程を含んでもよい。加えていくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素の選択は、可動軸受表面トライアル構成要素を選択する工程を含み、シムを固定する工程は、シムを可動軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで固定する工程を含み得る。
【0024】
いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素に対する脛骨軸受トライアルアセンブリを回転せる工程は、シムの弓状内壁をラグに対して移動させる工程を含む。いくつかの実施形態において、基部挿入部を脛骨イブトライアル構成要素内に画定される開口部内に挿入する工程は、基部挿入部のスパイクを患者の脛骨の近位端内に挿入する工程を含む。いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素の選択は、固定軸受表面トライアル構成要素を選択する工程を含み、シムを固定する工程は、シムを固定軸受表面トライアル構成要素に第2の向きで固定する工程を含み得る。
【0025】
加えて、いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアルアセンブリを位置付ける工程は、シムの一対の平坦な内壁の間にラグを位置付け、脛骨軸受アセンブリが脛骨基部トライアル構成要素に対して回転することを妨げる工程を含んでもよい。
【0026】
いくつかの実施形態において、方法は、脛骨基部トライアル構成要素上に位置合わせエッチングを配置する工程と、患者の脚を調節した後に、位置合わせエッチングにおいて、患者の脛骨の近位端をマーキングする工程とを更に含む。加えて、いくつかの実施形態において、方法は、脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部から取り除く工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素から取り外す工程とを更に含む。シムは、第1の所定の厚さを有し得る。第1の所定の厚さと異なる第2の所定の厚さを有する第2シムを選択する工程と、第2シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定して第2脛骨軸受トライアルアセンブリを形成する工程と、第2脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部の中央ポストの上に位置付ける工程と、患者の脚を、基部挿入部の中央ポスト上に位置付けられた第2脛骨軸受トライアルアセンブリと調節する工程とを含む。
【0027】
いくつかの実施形態において、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素から取り外す工程は、分離ツールをシムの上面内に画定されたチャネル内に挿入する工程と、レバーを脛骨軸受表面トライアル構成要素の底面に係合するように作動し、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素から分離する工程とを含む。
【0028】
いくつかの実施形態において、患者の脚を調節する工程は、患者の膝を屈曲させる工程と、位置合わせハンドルを脛骨基部トライアル構成要素に取り付ける工程と、第1位置合わせロッドを位置合わせハンドル内に画定される経路内に挿入する工程と、第2位置合わせロッドを、位置合わせハンドル内に画定される第2経路内に挿入する工程とを含む。第2経路は、第1経路と垂直に延びてもよい。
【0029】
いくつかの実施形態において、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定する工程は、脛骨軸受表面トライアル構成要素の一対のペグをシム内に画定される一対の開口部内に位置付ける工程を含み得る。いくつかの実施形態において、方法は、選択された脛骨軸受表面トライアル構成要素、及び選択されたシムに対応するプロテーゼ脛骨軸受構成要素を選択する工程を更に含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、方法は脛骨軸受トライアルアセンブリを基部挿入部及び脛骨基部トライアル構成要素から取り除く工程と、基部挿入部を脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部から取り除く工程と、キールパンチを患者の脛骨の近位端内へと、脛骨基部トライアル構成要素の開口部を通じてはめ込む工程とを更に含み得る。キールパンチは、その上面から上方に延びる中央ポストを有し得る。方法は、脛骨軸受トライアルアセンブリをキールパンチの中央ポスト上に位置付ける工程と、患者の脚をキールパンチの中央ポスト上に位置付けられた脛骨軸受トライアルアセンブリと調節する工程とを含み得る。
【0030】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法は、整形外科用器具を患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付ける工程と、脛骨軸受表面トライアル構成要素を選択する工程とを含む。脛骨軸受表面トライアル構成要素は、可動軸受表面トライアル構成要素、及び固定軸受表面トライアル構成要素の一方である。方法はまた、シム及び選択された脛骨軸受表面トライアル構成要素を整形外科用器具上に位置付ける工程を含む。脛骨軸受表面トライアル構成要素が可動軸受表面トライアル構成要素である場合、シムの第1表面は脛骨軸受表面トライアル構成要素と接触するように位置付けられる。脛骨軸受表面トライアル構成要素が固定軸受表面トライアル構成要素である場合、シムの第2表面は脛骨軸受表面トライアル構成要素と接触するように位置付けられる。
【0031】
いくつかの実施形態において、方法は、可動軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、脛骨軸受表面トライアル構成要素及びシムを整形外科用器具に対して回転させる工程を含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、固定軸受表面トライアル構成要素が選択される場合、シムは、脛骨軸受トライアル構成要素が、整形外科用器具に対して回転することを実質的に妨げるように構成され得る。いくつかの実施形態において、方法は、選択された脛骨軸受表面トライアル構成要素、及びシムに対応するプロテーゼ脛骨軸受構成要素を選択する工程を更に含み得る。
【0032】
いくつかの実施形態において、方法は、シム及び脛骨軸受表面トライアル構成要素を整形外科用器具上に位置付ける前に、シムを選択される脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定する工程を更に含み得る。
【0033】
別の態様により、外科用器具を組み立てる方法は、脛骨軸受表面トライアル構成要素を選択する工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して向ける工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定する工程とを含む。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第1脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して第1の向きで固定される。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第2脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは第1の向きとは反対の第2の向きで固定される。
【0034】
本開示の別の態様により、方法は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素を患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端上に位置付ける工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程と、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置する脛骨基部トライアル構成要素上に脛骨軸受トライアル構成要素を位置付ける工程と、患者の脚を、ポリマー大腿骨トライアル構成要素に係合する脛骨係合トライアル構成要素と調節する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素から取り除く工程と、キールパンチを患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に、脛骨基部トライアル構成要素を通じて挿入する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に配置する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付けた後に患者の脚を、ポリマー大腿骨トライアル構成要素と係合する脛骨軸受トライアル構成要素と再調節する工程とを含む。いくつかの実施形態において、患者の脚を調節する工程は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の複数の歯が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端を把持するように、患者の脚を伸展と屈曲との間で動かす工程を含み得る。
【0035】
いくつかの実施形態において、方法は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素上に位置付ける前に、基部挿入部を脛骨基部トライアル構成要素の開口部に挿入する工程を更に含み得る。いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程は、シムを第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで固定する工程を含み、脛骨軸受トライアル構成要素を位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転することを妨げるように、基部挿入部のラグをシムの第1スロットに挿入する工程を含む。
【0036】
加えて、いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が、脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転することを妨げるように、キールパンチのラグをシムの第1スロット内に位置付ける工程を含み得る。いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程は、シムを第2脛骨軸受表面トライアル構成要素を第2の向きで固定する工程を含んでもよく、脛骨軸受トライアル構成要素を位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転させられないように、基部挿入部のラグをシムの第2スロット内に位置付ける工程を含んでもよく、患者の脚を調節する工程は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含んでもよい。いくつかの実施形態において、基部挿入部を挿入する工程は、基部挿入部のスパイクを患者の脛骨内に挿入する工程を含み得る。
【0037】
いくつかの実施形態において、脛骨軸受トライアル構成要素を、脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付ける工程は、脛骨軸受トライアル構成要素が、脛骨基部トライアル構成要素に対して実質的に回転可能に、キールパンチのラグをシムの第2スロット内に位置付ける工程を含む場合があり、患者の脚を再調節する工程は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、方法は、ガイドタワーを脛骨基部トライアル構成要素上に配置する工程と、ハンドルのレバーをキールパンチと係合させることによってキールパンチをハンドルの下端部に固定する工程とを含み得る。更に、キールパンチを患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に挿入する工程は、キールパンチ及びハンドルの下端部を、ガイドタワーの上端部を通じて挿入する工程を含み得る。
【0038】
いくつかの実施形態において、ポリマー大腿骨トライアル構成要素を位置付ける工程は、インパクタヘッドをハンドルに固定する工程と、ポリマー大腿骨トライアル構成要素をインパクタヘッドに取り付ける工程と、ハンドルのヘッド端部を叩いてポリマー大腿骨トライアル構成要素を、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端に取り付ける工程とを含み得る。加えて、いくつかの実施形態において、方法は、膝プロテーゼの脛骨トレーを、患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に設置する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨トレー上に位置付ける工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨トレー上に位置付けた後に、患者の脚を再調節する工程とを更に含み得る。
【0039】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法は、大腿骨トライアル構成要素を患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端上に位置付ける工程と、大腿骨トライアル構成要素の側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部を超えて位置付けられ、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端が大腿骨トライアル構成要素の側壁内に画定されるノッチを通じて可視である場合には、第1大腿骨プロテーゼ構成要素を、かつ大腿骨トライアル構成要素の側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部内に位置付けられる場合には第2大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程とを含む。第1大腿骨プロテーゼ構成要素は、第2大腿骨プロテーゼ構成要素よりも狭い。方法はまた、脛骨軸受トライアル構成要素を、患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に配置される脛骨基部トライアル構成要素上に位置付ける工程と、患者の脚を、大腿骨トライアル構成要素と係合する脛骨軸受トライアル構成要素と調節する工程とを含む。
【0040】
いくつかの実施形態において、大腿骨トライアル構成要素は、ポリマー材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、方法は、キールパンチを患者の脛骨の外科的に準備された近位端内に、脛骨基部トライアル構成要素の開口部を通じて挿入する工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付ける工程と、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素及びキールパンチ上に位置付けた後に、患者の脚を大腿骨構成要素と係合する脛骨軸受トライアル構成要素と再調節する工程とを更に含み得る。
【0041】
いくつかの実施形態において、方法は、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素から脛骨軸受表面トライアルを選択する工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して向ける工程と、シムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定して脛骨軸受トライアル構成要素を組み立てる工程とを含み得る。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第1脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは脛骨軸受表面トライアル構成要素に対して第1の向きで固定され得る。脛骨軸受表面トライアル構成要素が第2脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、シムは第1の向きとは反対の第2の向きで固定され得る。
【0042】
いくつかの実施形態において、脛骨軸受表面トライアル構成要素が第1脛骨軸受表面トライアル構成要素である場合、患者の脚を調節する工程は、脛骨軸受トライアル構成要素を脛骨基部トライアル構成要素に対して回転させる工程を含み得る。
【0043】
別の態様により、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素の試行方法は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素を患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端上に位置付ける工程と、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の複数の歯が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端を把持するように、患者の脚を伸展と屈曲との間で動かす工程と、埋め込みのために、膝プロテーゼの大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程とを含む。
【0044】
いくつかの実施形態において、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の複数の歯は、複数のリブによって画定される後方固定表面から延びてもよい。後方固定表面が、一般的に上部/下部方向に伸びてもよい。いくつかの実施形態において、大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程は、ポリマー大腿骨トライアル構成要素の側壁の位置を、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部に対して特定する工程を含み得る。大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程はまた、側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部を超えて位置付けられ、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端が側壁内に画定されるノッチを通じて可視である場合には、第1大腿骨プロテーゼ構成要素を、かつポリマー大腿骨トライアル構成要素の側壁が患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端の外縁部内に位置付けられる場合には第2大腿骨プロテーゼ構成要素を選択する工程とを含み得る第1大腿骨プロテーゼ構成要素は、第2大腿骨プロテーゼ構成要素よりも狭い場合がある。
【0045】
いくつかの実施形態において、方法は、患者の大腿骨の外科的に準備された遠位端内に一対の固定穴を掘る工程を更に含み得る。いくつかの実施形態において、一対の固定穴を掘る工程は、外科用ドリルをポリマー大腿骨トライアル構成要素内に画定された案内穴に挿入する工程を更に含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0046】
発明を実施するための形態は、特に以下の図面を参照する。
【図1】整形外科用器具システムの分解斜視図。
【図2】図1の整形外科用器具システムの脛骨基部トライアル構成要素の斜視図。
【図3】図1の整形外科用器具システムの脛骨基部挿入部構成要素の斜視図。
【図4】図3の基部挿入部構成要素の平面図。
【図5】図1の整形外科用器具システムの大腿骨基部挿入部構成要素の斜視図。
【図6】図1の整形外科用システムの、脛骨基部トライアル構成要素、基部挿入部構成要素及び複数の脛骨軸受トライアル構成要素の分解斜視図。
【図7】脛骨基部トライアル構成要素、基部挿入部構成要素、及び固定された軸受トライアル構成要素の平面図。
【図8】脛骨基部トライアル構成要素、基部挿入部構成要素、及び可動軸受トライアル構成要素の平面図。
【図9】図6の脛骨軸受トライアル構成要素のトライアルシムの一実施形態の斜視図。
【図10】図9のトライアルシムの平面図。
【図11】図6の脛骨軸受トライアル構成要素の1つの固定軸受表面トライアル構成要素の一実施形態の斜視図。
【図12】図11の固定軸受表面トライアル構成要素の底面図。
【図13】図6の脛骨軸受トライアル構成要素の1つの可動軸受表面トライアルの一実施形態の斜視図。
【図14】図13の可動軸受表面トライアル構成要素の底面図。
【図15】図1の整形外科用器具システムの脛骨基部トライアル構成要素と共に使用されるキールパンチの分解斜視図。
【図16】図1の整形外科用器具システムのガイドタワーの斜視図。
【図17】図1の整形外科用器具システムのガイドタワーの位置合わせハンドルの斜視図。
【図18】図1の整形外科用器具システムの嵌入ハンドルの斜視図。
【図19】固定された軸受膝プロテーゼの一実施形態の分解斜視図。
【図20】可動軸受膝プロテーゼの一実施形態の分解斜視図。
【図21】図1〜18の整形外科用器具システムを使用する手順の一実施形態の単純化したフローチャート。
【図22】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図23】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図24】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図25】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図26】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図27】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図28】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図29】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図30】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図31】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図32】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図33】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図34】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図35】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図36】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図37】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図38】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図39】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【図40】整形外科用器具システムが図21の手順で使用される際の、図19及び図20の患者の大腿骨、脛骨、膝プロテーゼ、及び図1〜17の整形外科用器具システムの図。
【発明を実施するための形態】
【0047】
本開示の概念には様々な改変及び代替的形態が考えられるが、その特定の代表的な実施形態を図面に例として示し、ここに詳しく述べる。ただし、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、添付の「特許請求の範囲」において定義される発明の趣旨及び範囲に包含されるすべての改変物、均等物及び代替物を網羅することを意図するものである点を理解すべきである。
【0048】
解剖学的参照を表す前部、後部、内側部、外側部、上、下等の用語は、本明細書全体において、本明細書に記載する整形外科用インプラント及び手術器具、並びに患者の天然の解剖学的形態に関して使用され得る。これらの用語は、解剖学的形態の研究及び整形外科の分野の両方にて十分理解される意味を有する。明細書及び特許請求の範囲におけるこれらの解剖学的参照用語の使用は、特に言及しない限り、それらの十分理解される意味と一致することが意図される。
【0049】
図1〜16を参照し、整形外科用器具システム10(以降、システム10)が使用される。システム10は、膝全置換手順などの、関節形成手順中に使用される。しかしながら、システム10は膝全置換手順の実施に関して以下で記載されているものの、システム10に関連するいくつかの概念は、全身の他の様々な関節の置換手順において使用され得ることが理解されるべきである。
【0050】
図1に示されるように、システム10は、脛骨基部トライアル14、複数の基部挿入部16、大腿骨トライアル18、及び複数の脛骨軸受トライアルアセンブリ20を含む、複数のトライアル構成要素12を有する。システム10はまた、キールパンチ22(図13参照)及びガイドタワー24(図14参照)を含む。加えて、システム10は、複数の外科用ツール、例えば、位置合わせハンドル26(図15参照)、及び嵌入ハンドル28(図16参照)を含み、これらは、以下により詳細に記載されるように、整形外科用手順の実施中に、トライアル構成要素12及び他の外科用器具を操作するために使用される。
【0051】
システム10は、患者の自然関節と置換する、膝プロテーゼのプロテーゼ構成要素(図17及び図18参照)の寸法を決定し、選択するために使用され得る。このため、大腿骨トライアル18は、患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600に取り付けられ(図20参照)、一方で脛骨基部トライアル14は、患者の脛骨606の外科的に準備された近位端604に取り付けられる(図20参照)。以下でより詳細に記載されるように、それぞれが複数部片アセンブリである、脛骨軸受トライアル20の1つが、大腿骨トライアル18と基部トライアル14との間の脛骨基部トライアル14上に位置付けられる。以下でより詳細に記載されるように、外科医は、埋め込まれる様々な種類のプロテーゼのそれぞれの種類及び構成を決定するために、整復プロセスにおいてシステム10を使用する。
【0052】
システム10は、外科整形手順の実施中に、脛骨トレーなどの脛骨プロテーゼ構成要素の埋め込みのために、患者の脛骨606の近位端604を外科的に準備するために使用され得る。脛骨基部トライアル14及びガイドタワー24は、患者の脛骨606の近位端604上に位置付けられ、外科医は例えば、患者の脛骨606の近位端604をリーミングする間に、外科用ドリルを案内するために、トライアル14及びタワー24を使用する。したがって、キールパンチ22は、ガイドタワー24が取り除かれる前に、患者の脛骨606の近位端604内に埋め込まれる。以下でより詳細に記載されるように、外科医が膝プロテーゼの構成要素を挿入する前に、キールパンチ22で追加的な整復が行なわれてもよい。
【0053】
ここで図2を参照し、基部トライアル14は、上面32、下面34及び表面32と表面34との間で延びる外側側壁36を有するプレート30を含む。プレート30は、上面32内に画定されるプレート開口部38を有する。プレート開口部38は、中央開口部40、及びそこから外側に延びる細長い開口部42を有する。内壁44は、開口部38から下方に延びてプレート30を通じた経路46を画定する。内壁44は、上壁48、及び上壁48から内側にオフセットされるかないしは別の方法で離間する下壁50を含む。上壁48及び下壁50は共に、その間に棚部表面52を画定する。以下でより詳細に記載されるように、経路46の構成は、様々な外科用ドリル、パンチ及び他の器具が、患者の脛骨606の近位端604内に前進することを可能にする。脛骨基部トライアル14は、様々な寸法の脛骨に適合するように、複数の異なる寸法に形成され得ることが理解されるべきである。
【0054】
プレート30はまた、レバー受容ノッチ54を含み、これはその前側側面56内に画定される。ノッチ54は、上方表面32内に画定され、外側側壁36から後方に延びるチャネル58を含む。楕円形のスロット60が、チャネル58の後方端部62に画定される。スロット60は、プレート30の下面34を通じて下方に延びている。図2に示すように、楕円形の開口部64の一対が、ノッチ54の各側に1つずつ、側壁36内に画定されている。以下でより詳細に記載されるように、ノッチ54及び開口部64は、それぞれ位置合わせハンドル26(図15参照)と関連する、レバー66及びピン68の一対を受容するように構成されている。
【0055】
複数の位置合わせエッチング70は、プレート30の上面32及び外側側面36に沿って延びる。外科医は、1つ以上の位置合わせエッチング70を使用して、患者の脛骨606の近位端604上の基部トライアル14の適切な位置に印を付け、基部トライアル14がその上の同じ位置に一致して位置付けられることを確実にする。プレート30はまた、複数の締結穴72を含み、これらはその前方側面56内に画定される。締結穴72は、固定ピンなどの締結具を受容するように構成されてもよく、これらは基部トライアル14を患者の脛骨606の近位端604に固定するために使用され得る。
【0056】
ここで、図3を参照し、システム10は、一対の評価ブレット又は基部挿入部16を更に含む。基部挿入部16は、基部脛骨14のプレート開口部38内に別々に位置付けられるように構成される。各基部挿入部16は、下方本体78及び上方本体80を有し、これらは協調してその周辺部周囲にリム82を画定する。リム82は、基部挿入部16が基部トライアル14上に位置するときに、基部トライアル14の棚部表面52と係合するように構成された下面84を有する。本体80は、基部トライアル14の中央開口部40内に受容されるような寸法の中央プラットフォーム86を含む。本体80はまた、中央プラットフォーム86から外側に延びる一対の突起部88、90を含む。突起部88、90は、基部トライアル14の細長い開口部42内に受容される寸法である。
【0057】
基部トライアル14の本体80は、その上方表面96から上方に延びるポスト94を含む。ポスト94は、上端部98まで延び、リップ100はそこから外側に延びる。リップ100は上面96と実質的に平行に延びる下面102を有し、表面96及び102は協調してレバー受容ノッチ104を画定する。レバー受容ノッチ104は、以下でより詳細に記載されるように、嵌入ハンドル28と関連する固定フランジ498を受容するように構成されている。
【0058】
図4に示されるように、ポスト94はまた、その上面108内に画定された開口部106を有する。内壁110は、開口部106から下方に延びて、基部挿入部16を通じた中央経路112を画定する。開口部106は、嵌入ハンドル28と関連するガイドピン508を受容するように構成される(図16参照)。内壁110は適合区分(keyed section)114を有し、これは基部挿入部16が単一の規定の向きのみにおいて、嵌入ハンドル28に取り付けられることを可能にする。
【0059】
各基部挿入部16のポスト94は、一般的に湾曲した側壁116、及びリップ100の下に位置付けられた平坦な側壁118を有する。各基部挿入部16は、ポスト94の湾曲した側壁116から、突起部90に向かって外側に延びる、ブロック又はラグ120を含む。以下でより詳細に記載されるように、ラグ120は脛骨軸受トライアル20と係合し、脛骨軸受トライアル20が、脛骨基部トライアル14に対して回転するのを妨げる、又は可能にする。他の実施形態において、ラグ120は例えば、ポスト94の他方の側部から突起部88の方に延び得ることが理解されるべきである。他の実施形態において、基部挿入部16が追加的なラグを含み得ることが理解されるべきである。例示される実施形態において、ラグ120は矩形の断面を有するが、他の実施形態においてはラグ120は、例えば、正方形又は他の形状の断面を有し得ることが理解されるべきである。以下でより詳細に記載されるように、ポスト94及びラグ120は、脛骨軸受トライアル20が脛骨基部トライアル14上に位置付けられるときに、脛骨軸受トライアル20内に位置付けられる。
【0060】
本体80の中央プラットフォーム86はまた、適合区分122を有する。適合区分122及びプラットフォーム86に対する突起部88、90の向きは、各基部挿入部16が、基部トライアル14のプレート開口部38内に、単一の、規定の向きで挿入されることを可能にする。
【0061】
図3に戻り、基部挿入部16の一対は、スパイク付き基部挿入部126、及びスパイク無し基部挿入部128を含む。スパイク付き基部挿入部126はまた、突起部88、90からそれぞれ下方に延びる一対の取り付けスパイク130を含む。各スパイク130は、患者の脛骨606の近位端604と係合するように構成された、上方円筒区分134及び尖った円錐先端部136を含み、それによって基部挿入部126を、患者の脛骨606の近位端604へと一時的に固定する。
【0062】
上記のように、システム10はまた、患者の大腿骨602の遠位端600へと固定されるように構成される、大腿骨トライアル18を含む。大腿骨トライアルの一例が、Thomas Wogomanによる、同時係属米国特許出願番号第61/503,237号、表題「POLYMER FEMORAL TRIAL COMPONENT」(代理人整理番号第265280−210419号,DEP6287USPSP)に示され、かつ記載され、これは、本明細書において参照として明示的に組み込まれる。大腿骨トライアル18は、外科医が大腿骨プロテーゼ構成要素を選択するのを補助し、この選択は患者の自然大腿骨顆を模倣する。そのため、大腿骨トライアル18は、自然大腿骨の顆に類似するような形状(すなわち、湾曲している)であり得る、一対の顆表面140、142を含む。顆表面140及び顆表面142は、互いに離間し、それによってその間の内顆ノッチ144を画定する。
【0063】
顆表面140、142は、大腿骨トライアル18の関節面146内に形成される。患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600と接触する、大腿骨トライアル18の側面である、固定面148は、関節面146と反対側である。固定面148は、関節面146から離れる方向に延びる、複数のリブ138を含む。リブ138の外側表面150は、以下でより詳細に記載されるように、患者の大腿骨602の遠位端600内に外科的に切断された平坦な表面と適合及び係合する、多数の表面を画定する。
【0064】
大腿骨トライアル18は、大腿骨トライアル18の後方表面を形成する一対の後方大腿骨顆152を含む。どちらの膝が置換されるかによって、大腿骨トライアル18が患者の大腿骨602の遠位端600に取り付けられるときに、大腿骨顆152の一方が内側に位置付けられ、他方は外側に位置付けられる。前方大腿骨顆152のそれぞれが、固定面148上のリブ138によって画定される平坦な前方固定表面154を含み、前方固定表面154の一方が外側固定表面であり、他方が内側固定表面である。各後方固定表面154は、大腿骨トライアル18の関節側面146上の、後方顆表面156と反対側に位置付けられる。図5に示されるように、後方固定表面154、及び後方顆表面156は一般的に、上側/下側方向に延びる。
【0065】
システム10の大腿骨脛骨18はまた、後方固定表面154のそれぞれから、関節側面146から離れる方向で、外側に延びる、複数の歯158を含む。歯158は、大腿骨脛骨18がそこに連結されるときに、患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600と係合するように構成される。例示的な歯158は、内側−外側方向に、互いに平行に延び、三角形の断面を有する。他の実施形態において、歯158は、互いに対して角度を有してもよく、又は後方固定表面154上で様々なパターンに構成されてもよいことが理解されるべきである。加えて、歯158の1つ以上が、内側−外側方向に延びることに加えて、又はその代わりに、後方固定表面154に沿って下部−上部方向に延びてもよい。他の実施形態において、1つ以上の歯が、大腿骨トライアル18の固定側面148の他の表面のいずれかの上に形成されてもよいことが理解されるべきである。
【0066】
図5に示されるように、大腿骨18は、遠位顆区域160を有し、これはリブ138の外側表面150によって画定される一対の遠位固定表面162(一方が内側に位置付けられ、他方が外側に位置付けられる)を含む。遠位固定表面162のそれぞれが、遠位顆表面164と反対側にある。遠位固定表面162は一般的に、後側−前側方向に延びる。遠位顆区域160はまた、一対の開口部、又は貫通孔166を含み、その一方が側面に位置付けられ、他方が内側に位置付けられる。各貫通孔166は、以下でより詳細に記載されるように、外科用ドリルを受容するような寸法である。
【0067】
一対の側壁168、170が、関節側面146と固定側面148との間に延び、どちらの膝が置換されるかによって、一方の側壁が内側に位置付けられ、他方が側面に位置付けられる。側壁168、170のそれぞれが、内部に画定される一対のノッチ172、174を有する。ノッチ172は、関節側面146と固定側面148との間に延びる基部表面176を有する。同様に、ノッチ174は、関節側面146と固定側面148との間に延びる、一対の基部表面178を有する。側壁168、170は、標準的な大腿骨プロテーゼ構成要素の寸法に対応する大腿骨トライアル18の外側縁部180を画定する。ノッチ172、174の基部表面176、178が、標準的であるがより狭い、大腿骨プロテーゼ構成要素の寸法と対応する、大腿骨トライアル18の別の縁部182を画定する。例示的な実施形態において、ノッチ172、174は、各側壁168、170からそれぞれ、基部表面176、178へと、およそ1.75ミリメートル、内側に延びる。したがって、複数の大腿骨プロテーゼ構成要素の寸法に合わせるために、単一の大腿骨トライアル18が使用され得る。
【0068】
ここで図6〜14を参照するために、システム10の複数の脛骨軸受トライアル20が示される。上記のように、各脛骨軸受トライアル20は、外科医が膝プロテーゼのプロテーゼ脛骨軸受の寸法及び構成を選択することを補助するように構成された、複数部片アセンブリである。図6に示されるように、脛骨トライアル20は、複数の脛骨軸受表面トライアル192の1つ、及び複数のトライアルシム190の1つと組み合わされ得る。各軸受表面トライアル192は、異なる寸法及び/又は構成を有し、各シム190は異なる厚さを有する。各シム190は、各軸受表面トライアル192と固定されるように構成されているため、外科医は、1つの寸法及び構成の脛骨軸受トライアル20を組み合わせ、この脛骨軸受トライアル20の性能を評価し、その後埋め込まれるプロテーゼ脛骨軸受構成要素の種類及び構成を手術中に決定するために必要に応じて脛骨軸受トライアル20を修正することができる。
【0069】
ここで図9及び図10を参照し、トライアルシム190の一方が示される。シム190は、平坦な表面196及び平坦な表面196と反対側の平坦な表面198を有するプレート194を含む。外側側面200は、表面196と表面198との間に延び、シム190の所定の厚さ202を画定する。上記のように、システム10は、複数のトライアルシムを含んでもよく、これらそれぞれは、異なる厚さを有し得る。
【0070】
図9に示されるように、側壁200の垂直な表面204は、複数のリブ206により凹凸を有する。リブ206は、トライアル20の組立てを補助するための外科医の指先を受容するような寸法であり、そのように位置付けられる。プレート194は、その一方の側部210内に画定されるノッチ208を有する。ノッチ208は、平坦な表面196内に画定され、側壁200から内側に延びるチャネル212を含む。プレート194は、その反対側の側面216に画定される別のノッチ214を有する。ノッチ214は、平坦な表面198内に画定され、側壁200から内側に延びるチャネル218を含む。以下でより詳細に記載されるように、ノッチ208、214は、シム190を脛骨軸受表面トライアル192から分離するために使用される。
【0071】
シム190は、プレート194を通じて画定される開口部220を有する。以下でより詳細に記載されるように、開口部220は、シム190が基部トライアル14上に位置付けられるときに、基部挿入部16のポスト94及びラグ120を受容するように構成されている。開口部220は、プレート194の表面196内に画定される開口部224と、表面198内に画定される開口部226との間に延びる、中央経路222を含む。中央経路222は、基部挿入部16のポスト94を受容するような寸法である。中央経路222はまた、プレート194を通じて延びる軸228を画定する。
【0072】
図10に示されるように、開口部220はまた、経路222から外側に延びる複数のスロット230、232、234を含む。スロット230は、プレート194の外側側壁200を通じた経路222の後方側面236から延びる。スロット232は矩形であり、中央経路222の別の側部238から、プレート194の側部212に向かって延びる。矩形スロット232は、プレート194の表面196と表面198との間に延びる、実質的に平坦な内側壁部240、242、244によって画定される。以下でより詳細に記載されるように、ラグ120は、シム190が脛骨軸受表面192の1つと、1つの向きで取り付けられる場合に、矩形のスロット232に受容される。
【0073】
スロット234は、弓状の形状であり、側部238と反対側の中央経路222の側部246から外側に延びている。弓状スロット234は、一対の実質的に平坦な内壁248、250、及び内壁248と内壁250との間に延びる弓状内壁252によって画定される。以下でより詳細に記載されるように、ラグ120は、シム190が脛骨軸受表面トライアル192の別の1つと、別の向きで取り付けられる場合に、弓状スロット234に受容される。
【0074】
弓状内壁252は、表面196内に画定される縁部254を有する。縁部254は、プレート194の軸228を中心に弧256を画定する。例示される実施形態において、弧256は、およそ50°の規模である。他の実施形態において、弧256の寸法は、埋め込まれる膝プロテーゼの性質によって、50°超、又は50°未満であり得る。
【0075】
シム190はまた、プレート194の表面196内に画定される一対の取り付け開口部258、260を含む。開口部258は、経路222の側部238と、プレート194の側部216との間に位置付けられる。開口部260は、経路222の反対の側部246と、プレート194の側部212との間に位置付けられる。円筒内壁262は、開口部258から下方に延びて、貫通孔264を画定する。同様に円筒内壁266は、開口部260から下方に延びて、貫通孔268を画定する。貫通孔264、268は、以下でより詳細に記載されるように、脛骨軸受表面トライアル192のペグ270、272を受容するように構成される。図9に示されるように、各内壁262、266は、貫通孔264、268内にペグ270、272を維持するために、ペグ270、272の対応するばね276を受容するような寸法の、内部に画定される凹み又はチャネル274を有する。
【0076】
開口部258(及び貫通孔264)は、直径274を有し、一方で開口部260(及び貫通孔268)は、直径274よりも小さい直径276を有する。この様に、開口部258、260は、同じ形を有するが、固有の寸法を有する。他の実施形態においては、開口部258、260は、矩形、正方形、三角形又は他の幾何学的形状を有し得ることが理解されるべきである。加えて、例示的な実施形態において、開口部258、260は、同じ形状を有するが、他の実施形態では各開口部は固有の形状を有し得ることが理解されるべきである。以下でより詳細に記載されるように、開口部258、260の構成は、シム190が、単一の所定の向きで各脛骨軸受表面トライアル192に取り付けられてもよい。
【0077】
図6に戻り、軸受表面トライアル192の1つが、固定軸受表面トライアル300である。用語「固定軸受表面トライアル」とは、本明細書で使用されるとき、軸受表面トライアル及びシムが取り付けられたときに、脛骨基本トライアル14に対して適所に固定される軸受表面トライアルを指す(すなわち、これは、脛骨基本トライアル14に対して、前方−後方方向、又は内側−外側方向に実質的に回転又は移動しないように構成される)。固定軸受表面トライアル300は、外科医の好みにより、十字靭帯保持トライアル、後方安定化トライアル、補正トライアル、又は他の表面トライアル構成として具現化され得る。例えば、固定軸受表面トライアル300が、前方安定化トライアルとして具現化される場合、固定軸受表面トライアル300は、トライアル300の上方軸受表面から上方に延びるスパインを含み得る。
【0078】
ここで図11及び図12を参照し、固定軸受表面トライアル300は、シム190が固定されるときにシム190の表面196と接触する下方表面304を含むプラットフォーム302を有する。固定軸受表面トライアル300のプラットフォーム302はまた、下方表面304の反対に位置付けられる一対の関節表面306、308を含む。関節表面306、308は、大腿骨トライアル18の顆表面140、142とそれぞれ回転するように構成される。プラットフォーム302は、下面304と、関節表面306、308との間に延びる、外側側壁310によって画定される。側壁310の表面312は、複数のリブ314により凹凸を有し、これらは、外科医の指先を受容するような寸法であり、脛骨軸受表面トライアル192の組立てを補助する。
【0079】
プラットフォーム302はまた、その前方側面318内に画定されるノッチ316を有する。以下により詳細に記載されるように、ノッチ316は、脛骨軸受トライアル20が上部に位置付けられるときに、脛骨基部トライアル14から脛骨軸受トライアル20を分離するために使用される。ノッチ316は、下面304内に画定されるチャネル320を含む。図10に示されるように、チャネル320は、ドーム型であり、側壁310から内側に延びる湾曲した内壁322によって画定される。他の実施形態において、チャネル320は、チャネルが例えば矩形の形状になるように、実質的に真っ直ぐな内壁によって画定され得る。
【0080】
図12に示されるように、固定軸受表面トライアル300のプラットフォーム302は、その下面304内に画定される開口部324を有する。開口部324は、中央開口部326、及び中央開口部326から外側に延びるスロット328を含む。シム190がプラットフォーム302の下面304に固定される場合、中央開口部326は、シム190の中央経路222と実質的に位置合わせされ、スロット328は、シム190の矩形スロット232と実質的に位置合わせされる。したがって、中央開口部326は円形であり、基部挿入部16のポスト94の上端部98を受容するような寸法である。同様に、開口部324のスロット328は、矩形であり、基部挿入部16のラグ120を受容するような寸法である。
【0081】
固定軸受表面トライアル300はまた、下面304から下方に延びる一対のペグ270、272を含む。ペグ270、272は、開口部324の各側上に位置付けられる。ペグ270、272のそれぞれは、円筒形本体334を有し、各本体334は下面304から同じ長さだけ延びる。ペグ270は、シム190の開口部258の直径274と対応する直径336を有し、ペグ272は、シム190の開口部260の直径276と対応する直径338を有する。このようにしてシム190は、固定軸受表面トライアル300の下面304に取り付けられ、単一の向きのみで脛骨基部トライアル14上に位置付けられる。他の実施形態において、ペグ270、272は、矩形、正方形、三角形又は他の幾何学的形状の断面を有し得ることが理解されるべきである。加えて、例示的な実施形態においてペグ270、272は同じ形状を有するが、他の実施形態において各ペグは固有の形状を有し得ることが理解されるべきである。
【0082】
上記のように、ペグ270、272のそれぞれは、シム190内に画定される対応するチャネル274に受容される寸法のばね276を含む。各ばね276は、ペグ270、272のそれぞれの本体334内に画定されるスロット336に受容される。例示される実施形態において、各ばね276は、シム190の各チャネル274にスナップ嵌めにより入り、シム190を軸受表面トライアル192に固定するように構成された、リング状コイルである。ばね276の一例はBal Seal Engineering Rotary Sealであり、これは、Foothill Ranch,California,U.S.AのBal Seal Engineering,Incから市販されている。他の実施形態では、ばねは、別の付勢又は摩擦要素、例えば、Oリング、保持リング又はシム190を表面トライアル192に固定することができる他の要素の形態を取り得ることが理解されるべきである。加えて、他の実施形態において軸受表面トライアル192は、ペグ270、272と、シム190の内壁262、266との間の摩擦を介してシム190に固定され得る。
【0083】
図6に戻り、他の軸受表面トライアル192は、可動軸受表面340として具現化される。用語「可動軸受表面トライアル」とは、本明細書で使用されるとき、軸受表面トライアル及びシムが取り付けられたときに、脛骨基本トライアル14に対する回転を可能にする軸受表面トライアルを指す(すなわち、これは、脛骨基本トライアル14に対して、前方−後方方向、又は内側−外側方向に実質的に回転又は移動しないように構成される)。可動軸受表面トライアル340は、外科医の好みにより、十字靭帯保持トライアル、後方安定化トライアル、補正トライアル、又は他の表面トライアル構成として具現化され得る。例えば、可動軸受表面トライアル340が前方安定化トライアルとして具現化される場合、可動軸受表面トライアル340は、その上方軸受表面から上方に延びるスパインを含み得る。
【0084】
ここで図13及び図14を参照し、可動軸受表面トライアル340は、シム190が固定されるときにシム190の表面198と接触する下方表面346を含むプラットフォーム344を有する。可動軸受表面トライアル340のプラットフォーム344はまた、下方表面346の反対に位置付けられる関節表面348、350の対を含む。関節表面348、350は、大腿骨トライアル18の顆表面140、142とそれぞれ回転するように構成される。プラットフォーム344は、下面346と、関節表面348、350との間に延びる、外側側壁352によって画定される。側壁352の表面354は、複数のリブ356により凹凸を有し、これらは、外科医の指先を受容するような寸法であり、脛骨軸受表面トライアル192の組立てを補助する。
【0085】
プラットフォーム344はまた、その前方側面360内に画定されるノッチ358を有する。以下により詳細に記載されるように、ノッチ316と同様のノッチ358は、脛骨軸受トライアルが上部に位置付けられるときに、脛骨基部トライアル14から脛骨軸受トライアル20を分離するために使用される。ノッチ358は、下面346内に画定されるチャネル362を含む。図12に示されるように、チャネル362は、ドーム型であり、側壁352から内側に延びる湾曲した内壁364によって画定される。他の実施形態において、チャネル362は、チャネルが例えば矩形の形状になるように、実質的に真っ直ぐな内壁によって画定され得る。
【0086】
図14に示されるように、可動軸受表面トライアル340のプラットフォーム344は、その下面346内に画定される開口部366を有する。開口部366は、中央開口部368、及び中央開口部368から外側に延びる弓状スロット370を含む。シム190がプラットフォーム344の下面346に固定される場合、中央開口部368は、シム190の中央経路222と実質的に位置合わせされ、スロット328は、シム190の矩形スロット234と実質的に位置合わせされる。したがって、中央開口部368は円形であり、基部挿入部16のポスト94の上端部98を受容するような寸法である。同様に、開口部366のスロット370は、基部挿入部16のラグ120を受容するような寸法である。
【0087】
可動軸受表面トライアル340はまた、下面346から下方に延びる一対のペグ270、272を含む。ペグ270、272は、開口部366の各側上に位置付けられる。ペグ270、272のそれぞれは、円筒形本体334を有し、各本体334は下面346から同じ長さだけ延びる。ペグ270は、シム190の開口部258の直径274と対応する直径336を有し、ペグ272は、シム190の開口部260の直径276と対応する直径338を有する。上記のように、ペグ270、272のそれぞれはまた、シム190内に画定される対応するチャネル274に受容される寸法のばね276を含む。各ばね276は、ペグ270、272のそれぞれの本体334内に画定されるスロット336に受容される。このように、シム190は、可動軸受表面トライアル340の下面346に取り付けられ、シム190が固定軸受表面トライアル300に取り付けられるときに、シム190の向きと反対である、単一の向きのみにより、脛骨基部トライアル14上に位置付けられ得る。
【0088】
図6に戻り、外科医は、シム190の1つを軸受表面トライアル192の1つと組み合わせ、脛骨軸受トライアル20を形成し得る。例えば、外科医は、固定軸受表面トライアル300の1つを選択し、シム190をそこに固定し、固定軸受トライアル372を形成する。このため、外科医は、軸受表面トライアル192のペグ270、272を、開口部258、260と位置合わせし、その後、ばね276がシム190内に画定されるチャネル274内に受容されるように、ペグを正しい開口部へと前進させる。外科医は、固定軸受トライアル372の開口部220、324を、基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、固定軸受トライアル372を基部トライアル14上に位置付けることを選択してもよい。固定軸受トライアル372はその後、ポスト94及びラグ120上に配置され、シム190の表面198が、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させられる。
【0089】
固定軸受トライアル372が、図7に示されるように適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット232内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。シム190の内壁240、244は、ラグ120と協調して、固定軸受トライアル372が基部トライアル14に対して回転するのを防ぐ。他の実施形態においてシム190は、固定軸受表面トライアル300を取り付ける前に、脛骨基部トライアル14上に位置付けられてもよい。
【0090】
あるいは、外科医は、シム190の1つを、可動軸受表面トライアル340と組み合わせて、可動軸受トライアル374を形成してもよい。外科医は、可動軸受トライアル374の開口部220、324を基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、可動軸受トライアル374を基部トライアル14上に位置付ける。外科医はその後、可動軸受トライアル374をポスト94及びラグ120上に配置し、シム190の表面196を、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させる。
【0091】
可動軸受トライアル374が、図8に示されるように適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット234内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。他の実施形態においてシム190は、可動軸受表面トライアル340を取り付ける前に、脛骨基部トライアル14上に位置付けられてもよい。図8に示されるように、ポスト94は、基部挿入部16の経路112に沿って、上側/下側方向に延びる長手方向軸376を画定する。シム190の弓状スロット234は、可動軸受トライアル374が、軸376を中心に基部トライアル14に対して回転することを可能にする。可動軸受トライアル374が一方向に回転される場合、ラグ120は弓状内壁252に沿ってシム190の内壁248と接触するように前進させられてもよく、可動軸受トライアル374が反対方向に回転する場合、ラグ120は弓状内壁252に沿って、反対側の内壁250と接触するように前進させられてもよい。このようにして、可動軸受トライアル374の軸376を中心とした回転は、弓状内壁252によって画定される弧256によって、およそ50°に制限される。
【0092】
ここで図15を参照し、システム10は更にキールパンチ22を含むキールパンチ22は、基部トライアル14のプレート開口部38を通じて、患者の脛骨606の近位端604内に挿入されるように構成され、患者の脛骨606をプロテーゼ構成要素のために準備する。キールパンチ22は、上方フレーム380、及びそこから下方に延びる主要本体382を有する。上方フレーム380及び主要本体382は協調してその周辺部の周囲にリム384を画定する。リム384は、キールパンチ22が基部トライアル14上、かつ患者の脛骨606の近位端604内に配置されるときに、基部トライアル14の棚部表面52と係合するように構成される下面386を有する。
【0093】
図15に示されるように、キールパンチ22の上方フレーム380は、基部トライアル14の上方本体80と同様に構成を有する。上方フレーム380は、基部トライアル14の中央開口部40内に受容されるような寸法の中央プラットフォーム86を含む。上方フレーム380はまた、一対の突起部88、90を含み、これらは中央プラットフォーム86から外側に延び、基部トライアル14の細長い開口部42内に受容されるような寸法である。
【0094】
キールパンチ22の上方フレーム380は、その上方表面96から上方に延びるポスト94を含む。ポスト94は、上端部98まで延び、リップ100はそこから外側に延びる。リップ100は上面96と平行に延びる下面102を有し、表面96及び102は協調してレバー受容ノッチ104を画定する。レバー受容ノッチ104は、以下でより詳細に記載されるように、嵌入ハンドル28と関連する固定フランジ498を受容するように構成されている。
【0095】
ポスト94はまた、その上面108内に画定された開口部106を有する。内壁110は、開口部106から下方に延びて、キールパンチ22を通じた中央経路112を画定する。内壁110は適合区分114を有し(図4参照)、これはキールパンチ22が単一の規定の向きのみにおいて、嵌入ハンドル28に取り付けられることを可能にする。
【0096】
図15に示されるように、キールパンチ22のポスト94は、一般的に湾曲した側壁116、及びリップ100の下に位置付けられる側壁118を有する。キールパンチ22はまた、ポスト94の湾曲した側壁116から、突起部90に向かって外側に延びる、ブロック又はラグ120を含む。基部挿入部16と同様に、キールパンチ22のポスト94及びラグ120は、脛骨軸受トライアル20が脛骨基部トライアル14上に位置付けられ、キールパンチ22が脛骨基部トライアル14内に位置付けられるときに、脛骨軸受トライアル20内に位置付けられる。
【0097】
キールパンチ22の中央プラットフォーム86はまた、適合区分122(図4参照)を有する。適合区分122及びプラットフォーム86に対する突起部88、90の向きは、キールパンチ22が、基部トライアル14のプレート開口部38内に、単一の規定の向きで挿入されることを可能にする。
【0098】
キールパンチ22の主要本体382は、中央ブレット390、及び突起部88、90の下に位置付けられ、中央ブレット390から外側に延びる下方アーム392の一対を含む。中央ブレット390は、その長さに沿って直径が変化する、円形の断面を有する(すなわち、ブレット390の直径は、上側−下側方向でテーパ状になっている)。このように、上端部394におけるブレット390の断面直径は、下端部396におけるブレット390の断面直径よりも大きい。複数の下方に延びる歯398が、下方アーム392のそれぞれに画定される。歯398は、患者の脛骨606に係合し、脛骨インプラントを受容するような寸法の、患者の脛骨606の近位端604内の開口部672を画定するように構成される(図37参照)。
【0099】
上記のように、システム10はまた、使用中に基部トライアル14上に位置付けられるように構成された、ガイドタワー24を含む。ガイドタワーの一例は、David Waite et alによる、同時係属米国特許出願番号第61/503,324号、表題「KEEL PUNCH AND IMPACTION HANDLE ASSEMBLY AND ASSOCIATED SURGICAL INSTRUMENTS FOR USE IN SURGICALLY PREPARING A TIBIA FOR IMPLANTATION OF A PROSTHETIC COMPONENT」(代理人整理番号第265280−214741号、DEP6384USPSP)に示され、かつ記載され、これは本明細書において参照として組み込まれる。図16に示されるように、ガイドタワー24は、タワー基部400、及びタワー基部400から下方に延びる一対の固定ピン402を含む。タワー基部400は、主要本体404及び主要本体404から外側に延びる一対のアーム406を含む。タワー基部400の下面408は、基部トライアル14上に位置付けられるように構成され、固定ピン402はそこから下方に延びる。主要本体404はまた、上方開口部410及び内部に画定される下方開口部412を有し、主要本体404は高さ414を有し、これは以下でより詳細に記載されるように、患者の脛骨606内の所定のドリル深さと対応し得る。
【0100】
図16に示されるように、タワー基部400は、内部に画定される上方案内開口部416を有する。タワー基部400は、上方案内開口部416から、下面408内に画定される下方案内開口部(図示されない)へと下方に延びる内壁418を有する。内壁418は、主要本体404及びアーム406を通じて垂直に延びる経路420を画定する。タワー基部400の経路420の断面形状は、基部トライアル14の経路46の断面形状と実質的に適合する。ガイドタワー24が基部トライアル14上に適切に位置付けられる場合、経路46、420は実質的に位置合わせされる。このように、経路420の構成は、経路46の構成と同様に、以下でより詳細に記載されるように、患者の脛骨606の近位端604内に様々な外科用ドリル、パンチ及び他の器具が前進することを可能にする。開口部410、412は内側に延び、経路420と連絡する。
【0101】
下面408から延びる固定ピン402は、基部トライアル14内に画定される対応する締結穴72の対に受容される寸法である。各固定ピン402は、上方区分432及び上方区分432から下方に延びる下方区分434を含む。各固定ピン402は患者の脛骨606の近位端604と係合するように構成される、尖った円錐先端部436を更に含む。他の実施形態において、ガイドタワー24は追加的な又はより少ない固定ピン402を含んでもよい。
【0102】
例示的な実施形態において、基部トライアル14、基部挿入部16、ニールパンチ22及びガイドタワー24は、鋼鉄、チタン、又はコバルトクロムなどの、インプラント等級の金属材料から形成される。大腿骨トライアル18、シム190、及び脛骨軸受表面トライアル192は、ポリエチレン又は超高分子量ポリプロピレン(UHMWPE)などのポリマー材料から形成される。
【0103】
上記のように、システム10は、外科医が基部トライアル14の位置を調節するために使用することができる、取り外し可能な位置合わせハンドル26を更に含む。ここで図17を参照し、位置合わせハンドル26は、細長い本体440、及び細長い本体440に枢動可能に連結されたレバー66を含む。細長い本体440は、後側端部442及び前側端部444を有し、把持部446がその間に位置付けられる。複数の位置合わせロッド穴448、450は、細長い本体440を通じて延び、位置合わせロッド穴448は位置合わせロッド穴450と垂直に延びる。以下でより詳細に記載されるように、穴448、450は、一対の位置合わせロッド662、664を受容し(図30参照)これらは、患者の膝内の、トライアル構成要素12の全体的な位置合わせを確認するために使用される。
【0104】
位置合わせハンドル26のレバー66は、ラッチ端部456及び作動端部458を有するロッカーアーム454を含む。フランジ又は留め具460は、ラッチ端部456において、ロッカーアーム454から下方に延びる。留め具460は、基部トライアル14のスロット60内に受容されるような寸法である。レバー66は、接合部462を介して本体440に枢動可能に連結されている。付勢要素(図示されない)は、ロッカーアーム454の作動端部458と、本体440との間に位置付けられる。レバー66はまた、作動端部458において、ロッカーアーム454に固定されるユーザー操作ボタン464を含む。例示される実施形態において、ボタン464は、外科医又は他のユーザーの指先を受容するように構成された、凹凸を有する外側表面466を含む。
【0105】
図17に示されるように、位置合わせハンドル26のピン68は、レバー66の各側に位置付けられる。各ピン68は、細長い本体440の前側端部444から先端部470へと外側に延びる、本体468を有する。本体468は、基部トライアル14内に画定される楕円形の開口部64に対応する、楕円形の断面を有する。上記のように、各ピン68は、基部トライアル14内に画定される対応する開口部64に受容されるように構成される。
【0106】
使用中、位置合わせハンドル26は、ピン68の先端部470を基部トライアル14内に画定される開口部64内に位置付けることによって、基部トライアル14に固定され得る。ピン68は、開口部64内へと前進させられ、留め具460を基部トライアル14の側壁36と接触させる。付勢要素によって生じる付勢力は、ボタン464を押し下げることによって凌駕され得、それによってレバー66が接合部462を中心に枢動し、留め具460を基部トライアル14内に画定されるノッチ54のチャネル58と位置合わせする。レバー66のラッチ端部456はその後、ノッチ54へと前進してもよい。ラッチ端部456がノッチ54の後方端部62に位置付けられる場合、留め具460は、楕円形のスロット60上に位置付けられる。ボタン464が解放された後、付勢要素はレバー66の枢動を促進し、それによって留め具460がスロット60内に前進し、これによって基部トライアル14を位置合わせハンドル26に固定する。
【0107】
上記のようにシステム10はまた、嵌入ハンドル28を含み、これは基部挿入部16、ニールパンチ22又はガイドタワー24に取り付けられ得る。ここで図18を参照し、嵌入ハンドル28は、細長い本体472、細長い本体472の端部476に接続される取り付けシャフト474、及び基部挿入部16、ニールパンチ22又はガイドタワー24をハンドル28に取り付けるように構成された取り付け機構478を含む。細長い本体472は、端部476から延びる首部480、及び細長い本体472の反対側の端部において首部480に接続されるヘッド482を含む。
【0108】
把持部486は首部480に固定され、外科医又は他のユーザーの手を受容するように構成されている。嵌入ハンドル28のヘッド482は、端部484に位置付けられる金属プレート488を含む。使用中、外科医は把持部486を介してハンドル28を保持し、金属プレート488を、木槌、大槌又は他の嵌入ツールで叩き、キールパンチ22を患者の脛骨606の近位端604内へと推進する。
【0109】
嵌入ハンドル28の取り付け機構478は、取り付けシャフト474に枢動可能に連結されたレバー490を含む。レバー490は、ラッチアーム492、及びラッチアーム492の端部496からある角度で延びる取り付けアーム494を含む。固定フランジ498は、ラッチアーム492の反対側の端部500に位置付けられ、そこから下方に延びる。上記のように、固定フランジ498は、インサート16又はキールパンチ22のリップ100と係合し、基部挿入部16又はキールパンチ22を嵌入ハンドル28に固定する。別の固定フランジ又は留め具502は、ラッチアーム492の端部496に隣接するように位置付けられる。以下でより詳細に記載されるように、ガイドタワー24の開口部410は、留め具502を受容するような寸法であり、それによってガイドタワー24は嵌入ハンドル28に固定され得る。
【0110】
図18に示されるように、嵌入ハンドル28の取り付けシャフト474は、細長い本体472の端部476から延びるハウジング504、及びハウジング504から延びるロッド506を含む。嵌入ハンドル28の案内ピン508は、ロッド506の端面510から延びる。案内ピン508は、基部挿入部16及びキールパンチ22の挿入部94内に画定される開口部106の形状と実質的に適合する断面を有する。図18に示されるように、案内ピン508は、ポスト94の内壁110の適合区分114に受容される寸法の平坦面512を含む。
【0111】
レバー490のラッチアーム492は、ハウジング504を超えて延び、それによって固定フランジ498は、案内ピン508上に位置付けられて、平坦面512の方に延びる。この構成は、固定フランジ498がポスト94のノッチ104内に位置付けられ、フランジピン508がポスト94の開口部106内に位置付けられて、基部挿入部16又はニールパンチ22を嵌入ハンドル28に固定することを可能にする。
【0112】
例えば、基部挿入部16を嵌入ハンドル28に固定するために、案内ピン508がポスト94の開口部106内に位置付けられる。所定量の力で作動アーム494を押し下げることにより、付勢要素によって生じる付勢力が凌駕され、それによってレバー490を枢動させてもよい。レバー490が枢動すると、固定フランジ498が案内ピン508の平坦面512から離れるように移動する。
【0113】
案内ピン508は、基部挿入部16の経路112に沿って、ポスト94の上端部98がロッド506の端面510と接触するまで前進させられてもよい。この位置において、固定フランジ498は、レバー受容ノッチ104の上に位置付けられる。作動アーム494が解放される際、レバー490は、付勢要素によって枢動するように推進され、固定フランジ498は基部挿入部16のノッチ104内に前進する。
【0114】
ここで図19を参照し、患者の自然関節を置換し得る膝プロテーゼ(以降固定軸受膝プロテーゼ520)の一実施形態が示される。固定軸受膝関節プロテーゼ520は、大腿骨構成要素522、脛骨トレー524及び脛骨軸受526を含む。固定軸受膝プロテーゼの一例が、Stephen A.Hazebrouck et alによる、米国特許出願番号第2010/0063594号、表題「FIXED−BEARING KNEE PROSTHESIS HAVING INTERCHANGEABLE COMPONENTS」に示され、かつ記載され、これは本明細書において参照として明示的に組み込まれる。
【0115】
脛骨トレー524は、その下部表面532から離れて延在する、細長い茎部530等の固定部材を有する、プラットフォーム528を含む。細長い脛骨茎部530は、患者の脛骨606の外科的に準備された端部604内に埋め込まれるように構成される。一般的にY型の後方バットレス534は、プラットフォーム528の上方表面536から上方に延びる。後方バットレス534は、プラットフォーム528の外辺部の後方区分に沿って延びる一対のアーム538、540を含む。第3アーム542は、外側アーム538及び内側アーム540交点から離れるように後方に延びる(すなわち、プラットフォームの中央に向かう方向)。
【0116】
軸受526は、脛骨トレー524に固定可能である。特に、軸受526は、脛骨トレー524にスナップ嵌めされ得る。かかる方法では、軸受526は、脛骨トレー524に対して固定される(即ち、前方/後方又は内側/外側方向に回転可能又は移動可能ではない)。軸受526はまた、外側軸受表面544及び内側軸受表面546を含む。
【0117】
大腿骨構成要素522は、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600内に埋め込まれるように構成される。具体的に、大腿骨構成要素522は、そこから延びる一対の取り付けラグ552を有する本体550を含む。取り付けラグ552は、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600に受容されて、大腿骨構成要素522を患者の大腿骨602に固定するように構成される。
【0118】
大腿骨構成要素522は、患者の自然大腿骨顆の構成を模倣するように構成される。したがって、本体550は、外側顆表面554、及び内側顆556を有し、これらは自然大腿骨の顆に類似する様式によって構成される(例えば、湾曲している)。表面554、556は、軸受526の軸受表面544、546それぞれと共に関節運動するように構成される。外側顆面554及び内側顆面556は互いに離間していることにより、その間に顆間ノッチ558が画定される。
【0119】
ここで図20を参照し、患者の自然関節を置換し得る膝プロテーゼ(以降可動軸受膝プロテーゼ560)の別の実施形態が示される。可動軸受膝関節プロテーゼ560は、大腿骨構成要素562、脛骨トレー564及び脛骨軸受566を含む。可動軸受膝プロテーゼの一例は、Joseph G.Wyss et alによる、米国特許番号第7,731,755号、表題「POSTERIOR STABILIZED MOBILE BEARING KNEE」に示され、記載され、これは本明細書において参照として明示的に組み込まれる。
【0120】
脛骨トレー564は、その下部表面572から離れて延在する、細長い茎部570等の固定部材を有する、プラットフォーム568を含む。細長い脛骨茎部570は、患者の脛骨606の外科的に準備された端部604内に埋め込まれるように構成される。空洞又はボア574は、プラットフォーム568の上方表面576内に画定され、茎部570内へと下方に延びる。
【0121】
軸受566は、脛骨トレー564に連結されるように構成される。軸受は、外側軸受表面580、内側軸受表面582及び下面584を有するプラットフォーム578を含む。軸受566はまた、下面584から下方に延びる茎部586を含む。軸受566は、脛骨トレー564に連結され、軸受566の茎部586は、脛骨トレー564のボア574内に受容される。このようにして、脛骨軸受566は、茎部586により画定される軸を中心に脛骨トレー564に対して回転するように構成される。
【0122】
脛骨構成要素562は、固定軸受膝プロテーゼ520の大腿骨構成要素522と同様に、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600内に埋め込まれるように構成される。具体的に、大腿骨構成要素562は、そこから延びる一対の取り付けラグ552を有する本体588を含む。取り付けラグ552は、患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600に受容されて、大腿骨構成要素562を患者の大腿骨602に固定するように構成される。
【0123】
大腿骨構成要素562は、患者の自然大腿骨顆の構成を模倣するように構成される。したがって、本体588は、外側顆表面554、及び内側顆556を有し、これらは自然大腿骨の顆に類似する様式によって構成される(例えば、湾曲している)。表面554、556は、軸受566の軸受表面580、582それぞれと共に関節運動するように構成される。外側顆面554及び内側顆面556は互いに離間していることにより、その間に顆間ノッチ558が画定される。
【0124】
システム10は、図21に示されるものと同様の整形外科手順の実施中に、使用され得る。図22〜32に示されるように、大腿骨トライアル18は、患者の大腿骨602の遠位端600に取り付けられ、脛骨基部トライアル14は、患者の脛骨606の近位端604に取り付けられる。脛骨軸受トライアル20は、大腿骨トライアル18と基部トライアル14との間で、脛骨基部トライアル14上に位置付けられ、埋め込まれる膝プロテーゼの寸法及び構成を決定するように整復が行われる。
【0125】
外科用手順の別の部分において、システム10のガイドタワー24が脛骨基部トライアル14上に位置付けられ、外科医は例えば、患者の脛骨606の近位端604をリーミングする間に外科用ドリルを案内するため、トライアル14及びタワー24を使用する。したがって、キールパンチ22は、ガイドタワー24が取り除かれる前に、患者の脛骨22の近位端604内に埋め込まれる。
【0126】
ここで図21を参照し、システム10を使用する例示的な整形外科手順700が示される。ブロック702において、外科医は、患者の大腿骨602の遠位端600の切除、及び患者の脛骨606の近位端604の切除を行い、これらの端部を整復のために外科的に準備する。例えば、図22に示されるように、患者の大腿骨602及び患者の脛骨606が切除されてもよく、これによって患者の大腿骨602の外科的に準備された端部600が、切除された内側顆608、及び切除された外側顆610を含む。切除された内側顆608、及び切除された外側顆610は、大腿骨トライアル18を受容するように構成された、複数の切除された表面612を含む。同様に、患者の脛骨606の外科的に準備された近位端604はまた、脛骨トライアル14を受容するように構成された、切除された表面614を含む。
【0127】
図21を参照し、手順700は、外科医が初期整復を行うブロック704に進む。この際、外科医はシステム10を使用して、固定軸受膝プロテーゼ520又は可動軸受膝プロテーゼ560の埋め込みのための、患者大腿骨602及び脛骨606の安定性及び運動学を評価及び点検する。整復プロセスにおいて、外科医は、図23に示されるように、患者の大腿骨602の遠位端600上に大腿骨トライアル18を位置付ける。嵌入ハンドル28は、大腿骨トライアル18を遠位端600上へと叩くために使用され得る。
【0128】
そのため、外科医は、インパクタヘッド620を嵌入ハンドル28の取り付けシャフト474に取り付けてもよい。外科医は、インパクタヘッド620の係合端部622を大腿骨トライアル18の関節側部146と接触するように位置付け、把持部486を使用して、又はハンドル28のヘッド482を叩いて、嵌入ハンドル28に力を適用してもよい。外科医は、大腿骨トライアル18の固定側部148が切除された内側顆608、及び切除された外側顆610と接触するまで、力を適用する。一度大腿骨トライアル18が患者の大腿骨602の遠位端600の上に位置付けられると、外科医はインパクタヘッド620及び嵌入ハンドル28を取り除いてもよい。他の実施形態において、外科医は、嵌入ハンドル28を使用せずに、手で患者の大腿骨602上に大腿骨トライアル18を位置付けてもよい。
【0129】
大腿骨トライアル18が患者の大腿骨602の遠位端600上に位置付けられるとき、大腿骨トライアル18の後方固定表面154は、患者の大腿骨602の後方の平坦な表面624と係合する。大腿骨トライアル18の後方固定表面154の歯158の1つ以上が、顆608、610の後方の平坦な表面624と係合するか又はこれを把持する。歯158と後方の平坦な表面624との係合は、大腿骨トライアル18を患者の大腿骨602の遠位端600に固定する。
【0130】
図23に示されるように、大腿骨トライアル18の側壁168、170は、標準的な大腿骨プロテーゼ構成要素の外側縁部が、どこで、切除された顆608、610上に位置するかを示す。逆に、大腿骨トライアル18のノッチ172、174の基部表面176、178は、狭い大腿骨プロテーゼ構成要素の外側縁部がどこに位置するかを示す。側壁168、170が顆608、610を超えて延びる場合、外科医は、狭い大腿骨プロテーゼ構成要素を埋め込むことを選択してもよい。
【0131】
図24に示されるように外科医はまた、脛骨整復プロセス中に、患者の脛骨606の切除された表面614上に脛骨基部トライアル14を位置付ける。そのため、外科医は、図24に示されるように、位置合わせハンドル26を適切な寸法の基部トライアル14に取り付け、位置合わせハンドル26を使用して基部トライアル14を切除された表面614に位置付けてもよい。あるいは、外科医は、手で基部トライアル14を位置付けることを選択してもよい。複数の異なる寸法で構成された、複数の基部トライアル14が提供され得ることが理解されるべきである。結果として、患者の脛骨606の切除された表面614の最大適用範囲を、突出することなく提供する基部トライアル14が選択され得る。
【0132】
外科医は、基部挿入部16の1つを、基部トライアル14のプレート開口部38内に配置するべく選択してもよい。外科医が固定軸受トライアル372を所望する場合、外科医はスパイク無し挿入部128を選択し、基部挿入部128をプレート開口部38内に、基部挿入部128の下面84が基部トライアル14の棚部表面52に係合するように、手で位置付けてもよい。外科医が可動軸受トライアル374を所望する場合、外科医は図25に示されるように、スパイク付き基部挿入部126を選択してもよい。
【0133】
基部トライアル14のプレート開口部38内にスパイク付き挿入部126を位置付けるために、外科医は、基部挿入部126を嵌入ハンドル28に取り付けてもよい。そのため、外科医は、嵌入ハンドル28の案内ピン508を基部挿入部126の開口部106内に位置付け、レバー490の作動アーム494を、付勢要素により生じる付勢力を凌駕するべく所定量の力で押してもよく、それによってレバー490が枢動する。レバー490が枢動すると、固定フランジ498は、案内ピン508の平坦面512から離れるように移動し、案内ピン508は基部挿入部126内に画定される経路112に沿って、ポスト94の上端部98が嵌入ハンドル28の端面510と接触するまで、前進させられてもよい。この位置において、固定フランジ498は、レバー受容ノッチ104の上に位置付けられる。外科医が作動アーム494を解放する際、付勢要素はレバー490が枢動するように推進し、固定フランジ498がノッチ104内へと前進し、それによって基部挿入部126を嵌入ハンドル28に固定する。
【0134】
図25に示されるように、基部挿入部126及び嵌入ハンドル28がプレート開口部38上に位置付けられ、外科医はその後ハンドル28に力を適用し、基部インサート126を患者の脛骨606の近位端604内へと叩いて入れる。この際、基部挿入部126の突起部88、90から延びるスパイク130は、患者の脛骨606の近位端604内に推進される。外科医は、基部挿入部126の下面84が脛骨基部トライアル14の棚部表面52と係合するまで、基部挿入部126を患者の脛骨606に駆動し続ける。
【0135】
一度選択された基部挿入部16(すなわち、スパイク付き又はスパイク無し)が適切に配置されると、外科医は、トライアルシム190及び脛骨軸受表面トライアル192を選択してもよい。外科医が固定軸受トライアル372を所望する場合、固定軸受表面トライアル300が選択されて、トライアルシム190の一方に取り付けられてもよい。このため、外科医はトライアルシム190を図26に示される固定軸受の向きで位置付ける。一度トライアルシム190が正確に向きにされると、外科医は、シム190の開口部258、260を、固定軸受表面トライアル300のペグ270、272それぞれと位置合わせすることによって、トライアルシム190を固定軸受表面トライアル300に取り付ける。外科医はその後、固定軸受表面トライアル300の下面304が、シム190の表面196と接触するように、ペグ270、272を各開口部258、260内に前進させて、固定軸受トライアル372を組み立てる。
【0136】
図26に示されるように、外科医は、固定軸受トライアル372の開口部220、324を、基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、固定軸受トライアル372を基部トライアル14上に位置付けてもよい。外科医はその後、固定軸受トライアル372をポスト94及びラグ120上に配置し、シム190の表面198を、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させる。適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット232内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。シム190の内壁240、244は、ラグ120と協調して、固定軸受トライアル372が基部トライアル14に対して回転するのを防ぐ。
【0137】
図27に示されるように、固定軸受トライアル372が適所にある状態で、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及び前後(「A/P」)平面及び内側−外側(「M/L」)平面の全体的な位置合わせに留意しながら、患者の膝を慎重に伸展する。脛骨基部トライアル14の回転位置合わせは、ハンドル26を使用してトライアル14及び軸受トライアル372を大腿骨トライアル18に対して回転させて、膝を完全に伸展させた状態で調節されてもよい。基部トライアル14の回転は普通、脛骨結節の内側〜中央1/3で中央に合わせられる。
【0138】
運動範囲が評価される際、膝が伸展(図27参照)と屈曲(図30参照)との間で運動するときに大腿骨トライアル18上の負荷が後方に平行移動する。負荷が後方に移動する際、大腿骨トライアル18の後方顆表面156への垂直力が増加し、それによって大腿骨18の後方固定表面154の歯158が、患者の大腿骨602の外科的に準備された遠位端600の後方の平坦な表面624に更に係合し、これを把持する。大腿骨トライアル18の歯158の1つ以上と、患者の大腿骨602の遠位端600との係合は、大腿骨トライアル18を患者の大腿骨602上に保持する。
【0139】
性能を改善するため、外科医は固定軸受トライアル372を脛骨基部トライアル14から取り除き、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。図28に示されるように、固定軸受トライアル372を基部トライアル14から取り外すために、取り外しツール626が使用され得る。取り外しツール626は、細長い本体628、及び固定軸受表面トライアル300のノッチ316に受容されるように構成された先端部630を有する。先端部630がシム190のノッチ316内に位置付けられる場合、先端部630の上面632がシム190のチャネル320の底部に接触し、一方で先端部630の下面634が基部トライアル14の上面32と接触する。外科医は、その後取り外しツール626の細長い本体628を下方に枢動させ、それによって固定軸受トライアル372を基部トライアル14から係合離脱させてもよい。
【0140】
図29に示されるように、外科医は分離ツール640を使用してシム190を固定軸受表面トライアル300から取り外してもよい。分離ツール640は、ハウジング642、及び接合部646において、ハウジング642に枢動可能に連結されたレバー644を有する。ハウジング642は、主要本体648、及び主要本体648から延びるプレート650を含む。
【0141】
レバー644は、リフトアーム652及び作動アーム654を含む。リフトアーム652は楔形であり、プレート650と接触するように構成された下面656を含む。作動アーム654は、外科医の指先を受容するように構成された凹凸を有する上面658を含む。板バネ660として例示的に具現化される付勢要素は、レバー644の作動アーム654と、ハウジング642の本体648との間に位置付けられ、それによってプレート650と接触するようにリフトアーム652を付勢する。
【0142】
シム190を固定軸受表面トライアル300から取り外すため、外科医は、分離ツール640のリフトアーム652及びプレート650を、シム190のノッチ208内に位置付ける。作動アーム654の凹凸のある上面658を押し下げることにより、外科医は、板バネ660の付勢力を凌駕し、レバー644を接合部646を中心に枢動させる。リフトアーム652は、固定軸受表面トライアル300の下面304と接触するように前進させられる。外科医が作動アーム654を押し下げ続けると、ペグ270、272が開口部258、260から引き抜かれることがあり、シム190が固定軸受表面トライアル300から分離され得る。
【0143】
外科医はその後、異なる厚さを有する別のシム190を選択するか、別の構成を有する軸受表面トライアル300、例えば、十字靭帯保持又は後方安定化した、固定軸受表面トライアル300を選択してもよい。いくつかの場合において、外科医は可動軸受表面トライアル340に切り替えてもよい。外科医は、様々な組み合わせのシム190及び軸受表面トライアル192を試し続け、どの最終的なインプラントが屈伸時に最高の安定性を有し、一方で完全な伸展を可能にするかを確かめてもよい。
【0144】
図30に示されるように、外科医は、2本の位置合わせロッド662、664により、全体的な位置合わせを確認してもよい。位置合わせロッド662は、穴448内に位置付けられ、一方で位置合わせロッド664はハンドル26を通じて延びる穴450の1つの中に位置付けられる。一度組み合わせが選択され、患者の脛骨上の適切な位置が決定されると、外科医は、例えば、電気焼灼ツール(図示されない)を使用して前方脛骨皮質上に、マーク668を刻んでもよい。マーク668は、脛骨基部トライアル14の前方側面56内に画定される位置合わせエッチング70と位置合わせされる。
【0145】
外科医が代わりに可動軸受トライアル374を所望する場合、可動軸受表面トライアル340が選択されて、トライアルシム190の一方に取り付けられてもよい。このため、外科医はトライアルシム190を図31に示される可動軸受の向きで位置付ける。一度トライアルシム190が正確に向きにされると、外科医は、シム190の開口部258、260を、可動軸受表面トライアル340のペグ270、272それぞれと位置合わせすることによって、トライアルシム190を可動軸受表面トライアル340に取り付ける。外科医はその後、可動軸受表面トライアル340の下面346が、シム190の表面198と接触するように、ペグ270、272を各開口部258、260内に前進させ、可動軸受トライアル374を組み立てる。
【0146】
図31に示されるように、外科医は、可動軸受トライアル374の開口部220、366を、基部挿入部16のポスト94及びラグ120と位置合わせすることによって、可動軸受トライアル374を基部トライアル14上に位置付けてもよい。外科医はその後、可動軸受トライアル374をポスト94及びラグ120上に配置し、シム190の表面196を、基部トライアル14の上面32と接触するように前進させる。適切に配置される場合、ラグ120は、シム190のスロット234内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。
【0147】
図32に示されるように、大腿骨トライアル18、脛骨基部トライアル14及び可動軸受トライアル374が適所にある状態で、外科医は膝を伸展させ、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。可動軸受トライアル374は、基部トライアル14を中心に回転可能であるため、外科医はまた、軸受の回転及び膝蓋大腿関節の軌道を評価することができる。上記のように、可動軸受トライアル374が基部トライアル14に取り付けられるとき、ポスト94が基部挿入部16の経路112に沿って延びる長手方向軸376を画定する。シム190の弓状スロット234は、可動軸受トライアル374が、軸376を中心に基部トライアル14に対して回転することを可能にする。可動軸受トライアル374が一方向に回転される場合、ラグ120は弓状内壁252に沿ってシム190の内壁248と接触するように前進させられてもよく、可動軸受トライアル374が反対方向に回転する場合、ラグ120は弓状内壁252に沿って、内壁250と接触するように前進させられてもよい。
【0148】
位置合わせロッド662、664を、基部トライアル14に再取り付けされたハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して可動軸受トライアル374を脛骨基部トライアル14から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル374を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。例えば、外科医は、整復を繰り返す前に、次のより厚いシム190を選択してもよい。外科医は、シム190及び軸受表面トライアル192の様々な組み合わせを試し、どのインプラントの寸法及び構成(例えば、インプラントの厚さ、インプラントの可動性など)が、屈伸時における最高の安定性を有する一方で、所望の運動学を可能にするかを、確かめてもよい。
【0149】
図21に戻り、外科医がブロック704の整復を行った後、手術700はブロック706に進み、ここで患者の脛骨606の近位端604の更なる外科的準備が実施される。特に、図31に示されるように、固定ピン402が脛骨トライアル14の締結穴72を通じ、患者の脛骨606の近位端604内に延びるようにして、ガイドタワー24が脛骨基部トライアル14上に位置付けられる。図34に示されるように、外科医は基部トライアル14及びタワー24を使用して、患者の脛骨606の近位端604をリーミングする間に、例えば、外科用ドリル670を案内する。その後、図35に示されるように、ガイドタワー24が取り除かれる前に、嵌入ハンドル28を使用して、キールパンチ22が患者の脛骨606の近位端604内に埋め込まれる。患者の脛骨606をリーミングし、キールパンチ22を挿入するための代表的な手順は、David Waite et alによる、米国特許出願番号第61/503,331号、表題「METHOD OF SURGICALLY PREPARING A TIBIA FOR IMPLANTATION OF A PROSTHETIC COMPONENT」(代理人整理番号第265280−214739号,DEP6381USPSPP)に説明され、これは本明細書において参照として組み込まれる。
【0150】
その後、ブロック707において、外科医は追加的な整復が必要かどうかを判断する。必要である場合、手順700はブロック708に進み、ここで外科医は、患者の脛骨606の近位端604の脛骨基部トライアル14上に配置されたキールパンチ22を使用して、追加的な整復を行ってもよい。図36に示されるように、外科医は、固定軸受トライアル372、又は可動軸受トライアル374を組立て、トライアル372又はトライアル374を、キールパンチ22のポスト94及びラグ120上に位置付ける。固定軸受トライアル372が選択される場合、外科医は、シム190の表面198を、基部トライアル14の上方表面32と接触するように前進させる。適切に配置されると、キールパンチ22のラグ120が、シム190のスロット232内に受容され、ポスト94は、シム190の中央経路222内に受容される。
【0151】
固定軸受トライアル372が適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して固定軸受トライアル372を脛骨基部トライアル14から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル372を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0152】
可動軸受トライアル374が選択される場合、外科医は、シム190の表面196を、基部トライアル14の上方表面32と接触するように前進させる。適切に配置されると、キールパンチ22のラグ120が、シム190のスロット234内に受容され、ポスト94は、中央経路222内に受容される。可動軸受トライアル374が適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して可動軸受トライアル374を脛骨基部トライアル14から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル374を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0153】
ブロック708の追加的な整復が完了したとき、又は外科医がブロック707において追加的な整復が必要でないと判断したとき、外科医は嵌入ハンドル28を使用して、キールパンチ22を患者の脛骨606から取り除いてもよい。図37に示されるように、患者の脛骨606の近位端604の開口部672を含む、生じる特徴は、脛骨トレー、例えば、固定軸受膝プロテーゼ520のトレー524、又は可動膝プロテーゼ560のトレー564などを受容するように構成される。
【0154】
手順700のブロック710において、患者の大腿骨602の遠位端600の更なる外科的準備が行われる。外科医は、図38に示されるように、患者の大腿骨602の遠位端600上に大腿骨トライアル18を位置付ける。遠位固定表面162は、患者の大腿骨602の顆608、610と接触するように前進させられる。外科用ドリル674が、大腿骨トライアル18内に画定される貫通孔166を通じて順次前進させられて、顆608、610のそれぞれの穴676に穴を開ける。各穴676は、固定軸受膝プロテーゼ520の大腿骨構成要素522、又は可動軸受膝プロテーゼ560の大腿骨構成要素562の対応するラグ552を受容するような寸法である。外科用手順700のブロック712において、外科医は膝プロテーゼの選択される大腿骨構成要素を、患者の大腿骨602の遠位端600に取り付けることができる。
【0155】
外科手順700のブロック714において、外科医は選択される脛骨トレー(例えば、脛骨トレー524、又は脛骨トレー564)を、患者の脛骨606の近位端604に取り付ける。このため、外科医は茎部(例えば、脛骨トレー524の茎部530、又は脛骨トレー564の茎部570)を、患者の脛骨606の近位端604の切除された表面614内に画定される開口部672内に挿入する。外科医は、脛骨インパクタ(図示されない)を、嵌入ハンドル28に取り付けてもよく、選択された脛骨トレーが完全に配置された状態で、外科医は嵌入ハンドル28のヘッド482を、木槌又は他の器具で叩いてもよい。選択される脛骨トレーが、脛骨606内に圧入されてもよく、又は代わりに、骨セメントの使用によって脛骨606に固定されてもよい。
【0156】
その後、ブロック715において、外科医は追加的な整復が必要かどうかを判断する。外科医が整復が必要であると判断する場合、手順700は、ブロック716に進み、ここで外科医は、患者の脛骨606に挿入された選択される脛骨トレー、及び患者の脛骨602に挿入された選択される大腿骨構成要素の追加的な整復を行なってもよい。外科医が固定軸受膝プロテーゼ520を選択した場合、外科医はまた整復のため、固定軸受トライアル372を選択する。図39に示されるように、固定軸受膝プロテーゼ520の脛骨トレー524が、患者の脛骨606の近位端604に挿入される。外科医は固定軸受表面トライアル300をシム190に取り付けて固定軸受トライアル372を組立て、かつ固定軸受トライアル372を脛骨トレー524上に位置付ける。シム190の表面198はその後、脛骨トレー524の上面536と接触するように前進させられる。適切に配置されるとき、脛骨トレー524の後方バットレス534の第3アーム542が、シム190のスロット230内、及び中央経路222内に位置付けられる。
【0157】
固定軸受トライアル372が脛骨トレー524上の適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して固定軸受トライアル372を脛骨トレー524から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル372を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0158】
あるいは、外科医が可動軸受膝プロテーゼ560を選択した場合、外科医はまた整復のために可動軸受トライアル374を選択する。図40に示されるように、可動軸受膝プロテーゼ560の脛骨トレー564が、患者の脛骨606の近位端604に挿入される。トライアル茎部680は、脛骨トレー564の穴574内に位置付けられ、可動軸受566の茎部586の機能と類似する。上端部682は、シム190の中央経路222内に受容されるように構成され、一方で下端部684は穴574内に配置される。
【0159】
外科医は可動軸受トライアル340をシム190に取り付けて可動軸受トライアル374を組立て、かつ可動軸受トライアル374を脛骨トレー564上に位置付ける。シム190の表面196はその後、脛骨トレー564の上面576と接触するように前進させられる。適切に配置されるとき、トライアル茎部680の上端部682は、シム190の中央経路222内に受容される。
【0160】
可動軸受トライアル374が脛骨トレー564上の適所にある状態で、膝が再び伸展され、外科医は、前後方向の安定性、内側−外側安定性及びA/P及びM/L平面の全体的な位置合わせに留意してもよい。位置合わせロッド662、664を、ハンドル26に取り付けることによって、全体的な位置合わせが確認され得る。不安定性の何らかの兆しがある場合、外科医は、取り外しツール626を使用して可動軸受トライアル374を脛骨基部トライアル564から取り外し、分離ツール640を使用してトライアル372を分解し、シム190又は軸受表面トライアル192を交換してもよい。外科医はその後、膝の位置合わせ及び安定性に満足するまで、整復を繰り返してもよい。
【0161】
ブロック716の追加的な整復が完了したとき、又はブロック715で外科医が追加的な整復が必要ではないと判断する場合、手順700はブロック718に進み、ここで外科医は選択される脛骨軸受を挿入する。外科医はその後、外科手順の他の部分を続行し得る。
【0162】
以上、図面及び上記の説明文において本開示内容を詳細に図示、説明したが、こうした図示、説明はその性質上、例示的なものとみなすべきであって、限定的なものとみなすべきではなく、あくまで例示的実施形態を示し、説明したにすぎないのであって、本開示の趣旨の範囲に含まれる変更及び改変はすべて保護されることが望ましい点が理解されよう。
【0163】
本開示には、ここに述べた方法、装置、及びシステムの様々な特徴に基づく複数の利点がある。本開示の方法、装置、及びシステムの代替的実施形態は、ここで述べた特徴のすべてを含むわけではないが、こうした特徴の利点の少なくとも一部から利益を享受するものであることに留意されよう。当業者であれば、本発明の1つ以上の特徴を取り入れた、「特許請求の範囲」において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される方法、装置、及びシステムを独自に実施することが容易に可能であろう。
【0164】
〔実施の態様〕
(1) 整形外科用器具システムであって、
患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合され、長手方向軸を画定する中央ポストを含む、整形外科用器具と、
前記整形外科用器具に連結され、(i)それぞれが関節表面を有する複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の1つ、及び(ii)シムを含む、脛骨軸受トライアルアセンブリと、を含み、
(i)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで連結されるように構成され、前記第1の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記軸を中心に枢動可能であり、(ii)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第2脛骨軸受表面トライアルに第2の向きで連結されるように構成され、前記第2の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる、整形外科用器具システム。
(2) 前記シムが、内部に画定される開口部を有し、前記開口部が(i)前記中央ポストを受容するような寸法の中央経路と、(ii)前記中央経路から延びる第1スロットと、(iii)前記中央経路から延びる第2スロットとを含む、実施態様1に記載の整形外科用器具システム。
(3) ラグが前記中央ポストから延び、前記ラグが(i)前記シムが前記中央ポスト上に前記第1の向きで位置付けられるときに、前記第1スロットに受容され、(ii)前記シムが前記中央ポスト上に前記第2の向きで位置付けられるときに、前記第2スロットに受容される、実施態様2に記載の整形外科用器具システム。
(4) 前記整形外科用器具が、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された脛骨基部トライアル構成要素を含み、前記脛骨基部トライアル構成要素が、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが前記整形外科用器具に連結されるときに、前記シムと接触するように構成される上方表面を有する、実施態様1に記載の整形外科用器具システム。
(5) 前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合された基部挿入部を含み、前記基部挿入部がそこから延びる前記中央ポストを有する、実施態様4に記載の整形外科用器具システム。
(6) 前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合されたキールパンチを含み、前記キールパンチが(i)主要プラットフォームから上方に延びる前記中央ポストを有する前記主要プラットフォーム、及び(ii)前記主要プラットフォームから外側に延び、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端内に位置付けられるように構成された、一対のアームを含む、実施態様4に記載の整形外科用器具システム。
(7) 各脛骨軸受表面トライアル構成要素がそこから下方に延びる一対のペグを含み、
前記シムが一対の取り付け開口部を含み、各取り付け開口部が、各脛骨軸受表面トライアル構成要素を前記シムに取り外し可能に連結するために、前記一対のペグの1つを受容する寸法である、実施態様1に記載の整形外科用器具システム。
(8) 整形外科用器具システムであって、
長手方向軸を画定する中央ポストを有する整形外科用器具と、
前記中央ポストを受容するように構成された開口部を含むシムであって、(i)前記シムが前記軸を中心として枢動可能な第1の向きで、及び(ii)前記シムが前記長手方向軸を中心に回転することを妨げられる第2の向きで、前記整形外科用器具上に位置付けられるように構成されるシムとを含む、整形外科用器具システム。
(9) 前記開口部が、(i)前記整形外科用器具の前記中央ポストを受容するような寸法の中央経路、及び(ii)前記中央経路から延び、一対の平坦な内壁の間で延びる弓状内壁によって画定される、スロットを含む、実施態様8に記載の整形外科用器具システム。
(10) 前記弓状内壁がおよそ50°にわたって延びる弧を画定する、実施態様9に記載の整形外科用器具システム。
【0165】
(11) 前記整形外科用器具が、前記中央ポストから延びるラグを含み、
前記ラグが、前記シムが前記整形外科用器具上に前記第1の向きで位置付けられるときに、前記スロット内に受容されるように構成され、これにより、(i)前記シムが前記軸を中心に第1方向に枢動するとき、前記一対の平坦な内壁の第1の平坦な内壁が前進して前記ラグと接触し、(ii)前記シムが前記軸を中心に第2方向に枢動するとき、前記一対の平坦な内壁の第2の平坦な内壁が前進して前記ラグと接触する、実施態様9に記載の整形外科用器具システム。
(12) 前記シムの前記開口部が、前記中央経路から延びる第2スロットを含み、前記ラグが、前記シムが前記整形外科用器具上に前記第2の向きで位置付けられるときに、前記第2スロットに受容される、実施態様11に記載の整形外科用器具システム。
(13) 前記第2スロットが、前記シムが前記軸を中心に回転することを実質的に妨げられるように前記ラグが前記第2スロットに受容されるときに、前記ラグに係合するように構成された一対の内壁によって画定される、実施態様12に記載の整形外科用器具システム。
(14) 一対の大腿骨顆と接触するように構成された関節表面、及び下面から下方に延びる一対のペグを有する前記下面を含む、脛骨軸受表面トライアル構成要素を更に含み、
前記シムが、一対の取り付け開口部を含み、各取り付け開口部が、前記脛骨軸受表面トライアル構成要素を前記シムに取り外し可能に連結するために、前記一対のペグの1つを受容するような寸法である、実施態様8に記載の整形外科用器具システム。
(15) 前記脛骨軸受表面トライアル構成要素が、前記シムが前記第1の向きに位置付けられるときに前記シムに固定可能になり、前記シムが前記第2の向きで位置付けられるときに前記シムに固定されるのを妨げられる、実施態様14に記載の整形外科用器具システム。
(16) 前記一対のペグが、第1ペグ及び前記第1ペグとは異なるペグの寸法を有する第2ペグを含み、
前記一対の取り付け開口部が、前記第1ペグを受容するような寸法の第1取り付け開口部、及び前記第2ペグを受容するような寸法の第2取り付け開口部を含み、前記第2取り付け開口部が、前記第1取り付け開口部とは異なる開口部の寸法を有し、前記第2ペグのペグ寸法と適合するように構成される、実施態様15に記載の整形外科用器具システム。
(17) 整形外科用器具であって、
所定の厚さを有するプレートを含む脛骨トライアルシムであって、前記プレートが内部に画定される開口部を有し、前記開口部が(i)中央経路、(ii)前記中央経路の第1側部から延びる矩形スロット、及び(iii)前記中央経路の第2側部から延びる弓状スロットを含む、脛骨トライアルシムを含む、整形外科用器具。
(18) 前記プレートが内部に画定される一対の取り付け開口部を有し、各取り付け開口部が前記脛骨トライアルシムを脛骨軸受表面トライアル構成要素に固定するように構成される、実施態様17に記載の整形外科用器具。
(19) 前記一対の取り付け開口部の第1取り付け開口部が、前記中央経路の前記第1側部で前記プレートを通じて画定され、
前記一対の取り付け開口部の第2取り付け開口部が、前記中央経路の前記第2側部で前記プレートを通じて画定され、
前記第1取り付け開口部が前記第2取り付け開口部とは異なる寸法を有する、実施態様18に記載の整形外科用器具。
(20) 前記第1取り付け開口部及び前記第2取り付け開口部が円形であり、前記第1取り付け開口部の直径が、前記第2取り付け開口部の直径よりも大きい、実施態様19に記載の整形外科用器具。
【0166】
(21) 前記脛骨トライアルシムに取り外し可能に連結されるように構成された複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素であって、各脛骨軸受表面トライアル構成要素が、一対の大腿骨顆に接触するように構成された上方軸受表面、及び下面から延びる一対のペグを有する前記下面を有する、複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素を更に含み、
前記脛骨トライアルシムの前記第1取り付け開口部が、前記一対のペグの第1ペグを受容するような寸法であり、前記脛骨トライアルシムの前記第2取り付け開口部が、前記一対のペグの第2ペグを受容するような寸法である、実施態様20に記載の整形外科用器具。
(22) 前記プレートが、
第1の平坦な表面と、第2の平坦な表面と、前記第1の平坦な表面と前記第2の平坦な表面との間に延びる側壁と、
前記第1の平坦な表面内に画定され、前記側壁から前記開口部に向かって内側に延びる第1チャネルと、
前記第2の平坦な表面内に画定され、前記側壁から前記開口部に向かって内側に延びる、第2チャネルとを含む、実施態様17に記載の整形外科用器具。
(23) 前記開口部が前記第1チャネルと前記第2チャネルとの間に位置付けられる、実施態様22に記載の整形外科用器具。
(24) 前記開口部が、前記中央経路から、前記側壁の後方区分を通じて延びるスロットを含む、実施態様22に記載の整形外科用器具。
(25) 前記中央経路が前記プレートを通じた軸を画定し、前記弓状スロットが、前記軸を中心におよそ50°にわたって延びる縁部を有する、弓状内壁によって画定される、実施態様17に記載の整形外科用器具。
(26) 前記弓状スロットが、一対の平坦な内壁、及び前記一対の平坦な内壁の間に延びる前記弓状内壁によって更に画定される、実施態様25に記載の整形外科用器具。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
整形外科用器具システムであって、
患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合され、長手方向軸を画定する中央ポストを含む、整形外科用器具と、
前記整形外科用器具に連結され、(i)それぞれが関節表面を有する複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の1つ、及び(ii)シムを含む、脛骨軸受トライアルアセンブリと、を含み、
(i)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで連結されるように構成され、前記第1の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記軸を中心に枢動可能であり、(ii)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第2脛骨軸受表面トライアルに第2の向きで連結されるように構成され、前記第2の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる、整形外科用器具システム。
【請求項2】
前記シムが、内部に画定される開口部を有し、前記開口部が(i)前記中央ポストを受容するような寸法の中央経路と、(ii)前記中央経路から延びる第1スロットと、(iii)前記中央経路から延びる第2スロットとを含む、請求項1に記載の整形外科用器具システム。
【請求項3】
ラグが前記中央ポストから延び、前記ラグが(i)前記シムが前記中央ポスト上に前記第1の向きで位置付けられるときに、前記第1スロットに受容され、(ii)前記シムが前記中央ポスト上に前記第2の向きで位置付けられるときに、前記第2スロットに受容される、請求項2に記載の整形外科用器具システム。
【請求項4】
前記整形外科用器具が、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された脛骨基部トライアル構成要素を含み、前記脛骨基部トライアル構成要素が、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが前記整形外科用器具に連結されるときに、前記シムと接触するように構成される上方表面を有する、請求項1に記載の整形外科用器具システム。
【請求項5】
前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合された基部挿入部を含み、前記基部挿入部がそこから延びる前記中央ポストを有する、請求項4に記載の整形外科用器具システム。
【請求項6】
前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合されたキールパンチを含み、前記キールパンチが(i)主要プラットフォームから上方に延びる前記中央ポストを有する前記主要プラットフォーム、及び(ii)前記主要プラットフォームから外側に延び、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端内に位置付けられるように構成された、一対のアームを含む、請求項4に記載の整形外科用器具システム。
【請求項7】
各脛骨軸受表面トライアル構成要素がそこから下方に延びる一対のペグを含み、
前記シムが一対の取り付け開口部を含み、各取り付け開口部が、各脛骨軸受表面トライアル構成要素を前記シムに取り外し可能に連結するために、前記一対のペグの1つを受容する寸法である、請求項1に記載の整形外科用器具システム。
【請求項1】
整形外科用器具システムであって、
患者の脛骨の外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合され、長手方向軸を画定する中央ポストを含む、整形外科用器具と、
前記整形外科用器具に連結され、(i)それぞれが関節表面を有する複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の1つ、及び(ii)シムを含む、脛骨軸受トライアルアセンブリと、を含み、
(i)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第1脛骨軸受表面トライアル構成要素に第1の向きで連結されるように構成され、前記第1の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記軸を中心に枢動可能であり、(ii)前記シムが、前記複数の脛骨軸受表面トライアル構成要素の第2脛骨軸受表面トライアルに第2の向きで連結されるように構成され、前記第2の向きでは、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが、前記長手方向軸を中心に回転することを実質的に妨げられる、整形外科用器具システム。
【請求項2】
前記シムが、内部に画定される開口部を有し、前記開口部が(i)前記中央ポストを受容するような寸法の中央経路と、(ii)前記中央経路から延びる第1スロットと、(iii)前記中央経路から延びる第2スロットとを含む、請求項1に記載の整形外科用器具システム。
【請求項3】
ラグが前記中央ポストから延び、前記ラグが(i)前記シムが前記中央ポスト上に前記第1の向きで位置付けられるときに、前記第1スロットに受容され、(ii)前記シムが前記中央ポスト上に前記第2の向きで位置付けられるときに、前記第2スロットに受容される、請求項2に記載の整形外科用器具システム。
【請求項4】
前記整形外科用器具が、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端上に位置付けられるように適合された脛骨基部トライアル構成要素を含み、前記脛骨基部トライアル構成要素が、前記脛骨軸受トライアルアセンブリが前記整形外科用器具に連結されるときに、前記シムと接触するように構成される上方表面を有する、請求項1に記載の整形外科用器具システム。
【請求項5】
前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合された基部挿入部を含み、前記基部挿入部がそこから延びる前記中央ポストを有する、請求項4に記載の整形外科用器具システム。
【請求項6】
前記整形外科用器具が、前記脛骨基部トライアル構成要素内に画定される開口部内に位置付けられるように適合されたキールパンチを含み、前記キールパンチが(i)主要プラットフォームから上方に延びる前記中央ポストを有する前記主要プラットフォーム、及び(ii)前記主要プラットフォームから外側に延び、前記患者の脛骨の前記外科的に準備された近位端内に位置付けられるように構成された、一対のアームを含む、請求項4に記載の整形外科用器具システム。
【請求項7】
各脛骨軸受表面トライアル構成要素がそこから下方に延びる一対のペグを含み、
前記シムが一対の取り付け開口部を含み、各取り付け開口部が、各脛骨軸受表面トライアル構成要素を前記シムに取り外し可能に連結するために、前記一対のペグの1つを受容する寸法である、請求項1に記載の整形外科用器具システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【公開番号】特開2013−13728(P2013−13728A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−146576(P2012−146576)
【出願日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【出願人】(501384115)デピュイ・プロダクツ・インコーポレイテッド (216)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−146576(P2012−146576)
【出願日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【出願人】(501384115)デピュイ・プロダクツ・インコーポレイテッド (216)
【Fターム(参考)】
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