JP2009101152A - モジュール式ステム挿入器 - Google Patents

Abstract

【課題】ステムを長骨に植え込むのに用いるためのキットを提供する。
【解決手段】このキットは、ロック機構を含む万能ハンドルと、複数のシャフトとを含む。複数のシャフトのそれぞれは、万能ハンドルと連結するように構成され、万能ハンドルのロック機構が、複数のシャフトのそれぞれをハンドルにロックするようになっている。
【選択図】図１

Description

開示の内容

〔発明の技術分野〕
本発明は、概して整形外科分野に関し、より詳細には、関節形成術に用いるためのインプラントを挿入するのに用いられる器具に関する。

〔発明の背景〕
変形性関節症および慢性関節リウマチにより生じる痛みおよび不動性（immobility）に苦しむ患者は、関節置換術の選択肢を有する。関節置換術は、きわめて一般的であり、他の方法では適切に機能することができない場合に、多くの個人が適切に機能することを可能にする。人工関節は通例、現存する骨に固定される、金属、セラミックおよび／もしくはプラスチック構成要素で構成される。

このような関節置換術は、別名、関節形成術として知られる。関節形成術は、周知の外科処置であり、この外科処置により、罹患し、かつ／または損傷した関節がプロテーゼ関節と置換される。典型的な関節全置換術では、関節に隣接する骨の端部もしくは遠位部分が切除されるか、または骨の遠位部の一部分が取り除かれ、人工関節がその部分に固定される。

骨プロテーゼなどの植え込み可能な物品を製造するための多くのデザインおよび方法が存在することが知られている。このような骨プロテーゼは、肘関節、股関節、膝関節、および肩甲関節などの人工関節の構成部品を含む。

多くの器具が、股関節形成術を行うのに必要とされる。外科医は、骨を切断し成形するための様々なリーマおよび根管針を使用しなければならない。加えて、ステムを長骨に植え込む際に、外科医は、ステム挿入器（stem inserter）を用いなければならない。

股関節形成術では、現在、骨プロテーゼを植え込むことにおける、多くの異なるアプローチもしくは外科技術がある。後方アプローチは、背部を通って関節に接近し、寛骨臼へまっすぐに接近し、大腿骨骨幹の良好な可視化をもたらし、かつ、外科医が股関節外転筋を保存することを可能にする。前外側アプローチ（anterolateral approach）は、大腿筋膜張筋と中臀筋との間の筋肉間平面を利用し、外転筋機構の部分剥離もしくは完全剥離を伴い、かつ、大腿骨骨幹の準備中に寛骨臼の良好な露出を安全に組み合わせる。前方アプローチは、縫工筋と大腿筋膜張筋との間の神経間平面（internervous plane）を利用し、骨から筋肉を剥離させることなく股関節を露出し、かつ、股関節が後方よりも前方で皮膚に近い前方関節（anterior joint）であるという事実を利用する。

大腿骨への接近（femoral access）は、前述のアプローチのそれぞれに応じて異なるので、各アプローチについて異なるステム挿入器を用いることが望ましい。外科医が大腿骨もしくは長骨にどのように接近するかによって、骨もしくは周囲の軟組織に当たることなくステム／インプラントに最も良く到達するよう、異なる角度構成もしくは湾曲構成を備えた挿入器が好ましい場合がある。外科医は、個々の患者の解剖学的構造および選択されたインプラントに応じて、角度をなした／湾曲した／オフセットした異なる挿入器を選択することもできる。１回の手術中、ステム挿入の様々な段階において複数のステム挿入器を用いることを好む外科医もいる。他の外科器具と同様に、これらのステム挿入器は、重量およびサイズの要件に従わなければならない器具ケースに収容されている。残念ながら、ステム挿入器のハンドルは非常にかさばっており、必要とされる他の股関節形成器具使用のための利用可能なケース重量および自由空間を大幅に低減しうる。複数の重いステム挿入器の輸送、組立（set-up）、および滅菌は、外科スタッフにとって負担にもなりうる。したがって、関節置換術に用いられる外科器具のサイズおよび重量を減らす必要性がある。

本発明は、先行技術に関する問題のうちの少なくともいくつかを軽減することに向けられている。

〔発明の概要〕
本発明の一実施形態によると、ステムを長骨に植え込むのに使用するためのキットが提供される。このキットは、ロック機構を含む万能ハンドルと、複数のシャフトと、を含む。複数のシャフトのそれぞれは、万能ハンドルと連結するように構成され、万能ハンドルのロック機構が、複数のシャフトのそれぞれをハンドルにロックするようになっている。

本発明の別の実施形態によると、ステムを長骨に植え込むのに用いるためのキットが提供される。このキットは、ハンドルと、取り外し可能なシャフトと、を含む。取り外し可能なシャフトは、取り外し可能なシャフトをハンドルにロックするために、孔の中へと延びるようになっている端部を含む。

本発明のさらに別の実施形態によると、ステムを長骨に挿入するための方法が提供される。この方法は、ハンドルおよび複数のシャフトを用意することを含む。複数のシャフトのそれぞれは、ハンドル取付端部、およびステム取付端部を含む。複数のシャフトのうち１つが選択され、選択されたシャフトのハンドル取付端部がハンドルに挿入される。そのシャフトのステム取付端部は、ステムに挿入され、ステムは、長骨の中に設置される。

本発明の他の技術的利点は、以下の図面、説明、および特許請求の範囲から、当業者には容易に明らかとなろう。

本発明、および本発明の利点のより完全な理解のために、添付の図面と共に理解される以下の説明をこれから参照する。

〔発明の詳細な説明〕
本発明の実施形態、およびその利点は、以下の説明および図面を参照することにより最もよく理解され、同様の参照符号が、図面の同様の部品および対応する部品について使用されている。

まず図１〜図３を参照すると、本発明の一実施形態によるステム挿入器１０が図示されている。ステム挿入器１０は、ハンドル１２と、シャフト１４と、を含む。図１に示される実施形態では、シャフト１４は、前方アプローチ中に使用される湾曲前方シャフト（curved anterior shaft）である。しかしながら、あらゆるタイプのシャフトが使用されてよく、湾曲前方シャフトは、例示目的のものにすぎないことが理解されるべきである。

図１に示されるように、ハンドル１２は、シャフト１４から分離可能である。ハンドル１２は、シャフト取付端部１６、および反対側の端部１８を含む。シャフト１４は、ハンドル取付端部２０、およびステム取付端部２２を含む。ステム取付端部２２は、長骨に挿入するための（不図示の）ステムの端部に嵌まるように設計されている。シャフト１４のステム取付端部２２は、ステムの挿入特徴部に応じて様々であってよい。ハンドル１２のシャフト取付端部１６は、シャフト１４のハンドル取付端部２０を受容するように設計された孔２４を含む。例示された実施形態では、孔２４は、平坦な端部２６を含み、この平坦な端部２６は、ハンドル取付端部２０上の平坦な端部２８に対応する。平坦な端部２６、２８は、シャフト１４およびハンドル１２の適切な整列を確実にすると同時に、回転トグル（rotational toggle）も最小にする。ハンドル１２の、反対側の端部１８は、ステム挿入の間、外科医に対する固着面（impaction surface for the surgeon）として役立つ。

次に図４を参照すると、ハンドル１２のシャフト取付端部１６の、内側組立図が示されている。ハンドル１２のシャフト取付端部１６は、ハンドル１２をシャフト１４に固定するためのロック機構を含む。図４に示されるように、ロック機構は、バネで留められたボタン３０を含む。バネで留められたボタン３０は、シャフト１４をハンドル１２にロックするためにバネ３２を含む。

図５は、ハンドル１２およびシャフト１４の分解組立図を示している。例示されるように、シャフト１４のハンドル取付端部２０は、シャフト先端部斜角面（shaft tip chamfer）３４を含む。斜角面３４の角度は、ボタン３０を押し下げることなく、シャフト１４がハンドル１２の孔２４に挿入されることを可能にする。斜角面３４は、ボタン３０の対応する縁部３６を押し、これにより、ボタン３０がバネ３２を圧縮し、よって、シャフト１４が挿入されることが可能になる。

シャフト１４は、シャフトロックスロット３８、およびシャフトロック傾斜面４０も含む。シャフト１４がハンドル１２に挿入されると、シャフトロックスロット３８、およびシャフトロック傾斜面４０は、ハンドル１２の中にシャフト１４をロックするために、ボタン３０の内側ボタン基部４２と係合する。具体的には、いったんシャフト１４がハンドル１２に挿入されると、バネ３２が減圧され、ボタン３０がシャフトロック傾斜面４０に力を加える。この動きは、シャフト１４を押し上げハンドル１２の中に入れて、トグルを最小にし、かつしっかりしたロックを確実にする。いったんシャフト１４がハンドル１２に挿入されると、シャフトロックスロット３８は、ボタン３０から圧力を受けて、シャフト１４をハンドル１２にロックする。シャフトロックスロット３８はまた、最初にボタン３０を押し下げることなく、シャフト１４がハンドル１２から引き抜かれることを防ぐ。

停止ピン４４が、ハンドル１２に含まれ、ボタン３０のスロット４６に係合する。停止ピン４４は、ボタン３０がハンドル１２から落ちるのを防ぐ。また、ハンドル１２のロック機構が常に適切に機能することを確実にするために、スロット４６は、停止ピン４４と共に、ボタン３０の移動を制限する。

図５にも示されるように、シャフト１４は、平坦な固着面４８を含む。平坦な固着面４８により、外科医の固着力がハンドル１２からシャフト１４へ移ることができる。平坦な固着面４８は、過度の荷重がロック機構の様々な特徴部（例えば、バネで留められたボタン３０、シャフトロックスロット３８など）に加えられないことを確実にする。

次に図６を参照すると、モジュール式ステム挿入器１０は、ハンドル１２およびシャフト１４が係合位置にある状態で示されている。図示のとおり、バネで留められたボタン３０は、シャフト１４のシャフトロックスロット３８（図５）に係合している。バネ３２（図５）は、ボタン３０を押し出す圧縮位置にあり、ボタン３０の内側ボタン基部４２（図５）をシャフトロック傾斜面４０（図５）に接触させ、シャフト１４をハンドル１２にロックしている。図６で確認されるように、ハンドル１２およびシャフト１４はそれぞれ、整列用三角形（alignment triangle）４９でエッチングされている。整列用三角形４９は、ハンドル１２の平坦な端部２６（図１）および、シャフト１４の平坦な端部２８（図１）の整列を示しており、したがって、容易な挿入のための視覚用表示物（visual）の働きをする。この特徴部により、使用者は、シャフト１４のハンドル取付端部２０をハンドル１２の孔２４にあらゆる回転向きで挿入し、その後、２つの整列用三角形４９が整列するまでシャフト１４を単に回転させることができる。シャフト１４は次に、ハンドル１２にぱちんと嵌まる。

例示された実施形態では、整列用三角形４９は、三角形のものであるが、他の形状もしくは指標が用いられてもよいことが理解されるべきである。また、エッチングの代わりに、他の既知のマーキング法が、これらの特徴部を作るために用いられてもよい。いくつかの実施形態では、エッチング部４９が含まれない場合があり、代わりに、使用者は、ハンドル１２およびシャフト１４を感触で組み立てることができる。

次に図７を参照すると、本発明の一実施形態によるキット５０が図示されている。この実施形態では、キット５０は、ハンドル５２と、４つのシャフト５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄと、を含む。シャフト５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄのそれぞれは、前記で図１〜図６において示されたハンドル取付端部２０と同じように構成された、ハンドル取付端部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄを含む。これらの実施形態では、ハンドル取付端部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄのそれぞれは同じデザインのものであるので、各シャフトは、手術のタイプもしくは外科医の好みに応じて、ハンドル内にロックされることができる。例示されたキットは、標準的な一直線のシャフト５４ａ、湾曲前方シャフト５４ｂ、後方シャフト５４ｃ、および弾丸型先端部のシャフト５４ｄを含む。

手術中、外科医は、植え込まれているステムのタイプに加えて、外科的アプローチ、外科医の個人的な好み、および患者の解剖学的構造に基づいて適切なシャフトを選択する。外科医は、選択されたシャフト５４およびハンドル５２を互いに押すことにより、このシャフト５４をハンドル５２に取り付け、ハンドル１２およびシャフト１４の２つの整列用矢印４９（図６）が整列されることを確かめる。ステムを大腿管の中に手で導入した後、外科医は次に、シャフト１４のステム取付端部２２（図１〜図６）をステムのドライバープラットホームと整列させ、ステムが適切に設置されるまで挿入プロセスを続ける。いくつかの実施形態では、シャフト１４のステム取付端部２２は、ステムのネジ山に対応するようにネジが切られてもよい。このような場合、外科医は次に、シャフト１４のステム取付端部２２をステムに通し、ステム挿入器１０を用いてステムを大腿管の中に導入することができる。

一実施形態では、ハンドル１２およびシャフト１４は、金属材料から製造される。この金属は、１７‐４、１３‐８Ｍｏ、ＸＭ‐１３、４５５、ＸＭ‐２５、および４６５などの析出硬化ステンレス鋼、または４１０、４１６、４２０、４３１、４４０Ａ、４４０Ｂ、および４４０Ｃなどのマルテンサイトステンレス鋼を含むがこれらに限定されない、ステンレス鋼であってよい。この器具は、コバルトをベースにした合金、例えば、鍛錬されたＣｏＣｒＭｏ（wrought CoCrMo）（Ｆ１５３７）、硬化した状態のＣｏ‐Ｃｒ‐Ｗ‐Ｎｉ（Ｆ９０）、冷間加工されたＭＰ３５Ｎ（ＡＳＴＭ Ｆ５６２）、もしくは医学的適用に適した別の金属材料から製造されることもできる。他の実施形態では、ハンドル１２は、再利用可能なステンレス鋼で作られてよく、一方、シャフト１４は、プラスチック材料で作られた使い捨ての装置である。このプラスチックは、補強材（reinforcement）を含有しても、含有しなくてもよく、ＡＢＳ、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、アセタール、もしくはポリイミドであってよい。これは、代表的なリストであり、医学的適用に用いられる他のプラスチックもしくはポリマー系を排除するものではない。

前記に示した実施形態は、４つの異なるタイプのシャフトを表しているが、任意の数のシャフトが含まれうる。シャフトは、特定の外科技術、異なるタイプのステム、外科医の好み、もしくは、固着プロセスの特定の段階にすら関連するように成形されてよい。シャフトは、よりよい変形物（greater version）および挿入制御を外科医にもたらすために、ネジ山付きのステム取付端部２２を有することもできる。

また、ロック機構は、シャフトロックスロットと協働する、バネで留められたボタンとして記載されているが、ボール型プランジャー、連動歯部、ハドソンエンド（Hudson end）、分岐部（prongs）、および／または円形バネなどの他のタイプの既知のロック機構が用いられてよいことが理解されるべきである。

他の実施形態では、シャフト先端部斜角面が用いられない場合があり、使用者は、シャフトをハンドルに挿入するために、ボタン３０を押し下げることによりロック機構を作動させなければならないかもしれない。

本発明およびその利点が詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲により定められるような本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な改変、代用、および、変更が本発明において行われうることが理解されるべきである。

〔実施の態様〕
（１） ステムを長骨に植え込むのに用いるためのキットにおいて、
ロック機構を含む、万能ハンドルと、
複数のシャフトであって、前記複数のシャフトのそれぞれは、前記万能ハンドルと連結するように構成され、前記万能ハンドルの前記ロック機構が、前記複数のシャフトのそれぞれを前記ハンドルにロックする、複数のシャフトと、
を含む、キット。
（２） 実施態様１に記載のキットにおいて、
前記ロック機構は、バネで留められたボタンを含む、キット。
（３） 実施態様２に記載のキットにおいて、
前記ハンドルは、前記バネで留められたボタンの凹部に係合するように構成された停止ピンを含む、キット。
（４） 実施態様１に記載のキットにおいて、
前記複数のシャフトのそれぞれは、前記ロック機構とロックするように同一の端部を含む、キット。
（５） 実施態様１に記載のキットにおいて、
前記複数のシャフトは、標準的な一直線のシャフト、弾丸型先端部のシャフト、湾曲前方シャフト、および後方シャフトのうちの少なくとも２つを含む、キット。
（６） 実施態様１に記載のキットにおいて、
前記ハンドルは、金属で作られている、キット。
（７） 実施態様１に記載のキットにおいて、
前記複数のシャフトのそれぞれは、金属、もしくは使い捨てのプラスチックのうちの一方で作られている、キット。

（８） ステムを長骨に植え込むのに用いるためのキットにおいて、
ハンドルと、
取り外し可能なシャフトであって、前記取り外し可能なシャフトは、前記取り外し可能なシャフトを前記ハンドルにロックするために、孔の中へと延びるようになっている端部を含む、取り外し可能なシャフトと、
を含む、キット。
（９） 実施態様８に記載のキットにおいて、
前記ハンドルは、ステンレス鋼の群から選択された金属で作られている、キット。
（１０） 実施態様８に記載のキットにおいて、
前記ハンドルは、前記ハンドルを前記取り外し可能なシャフトにロックするためのロック機構を含む、キット。
（１１） 実施態様１０に記載のキットにおいて、
前記ロック機構は、バネで留められたボタンを含む、キット。
（１２） 実施態様１１に記載のキットにおいて、
前記取り外し可能なシャフトは、シャフト先端部斜角面であって、前記バネで留められたボタンを作動させることなく、前記取り外し可能なシャフトが前記ハンドルに挿入されることを可能にするためのシャフト先端部斜角面を含む、キット。
（１３） 実施態様１１に記載のキットにおいて、
前記取り外し可能なシャフトは、前記ハンドルの前記バネで留められたボタンに係合するための、シャフトロックスロット、およびシャフトロック傾斜面を含む、キット。
（１４） 実施態様８に記載のキットにおいて、
前記取り外し可能なシャフトは、前記ハンドルに隣接するための平坦な固着面を含み、それにより、前記ハンドルに与えられる力が前記シャフトへ移る、キット。

（１５） ステムを長骨に挿入するための方法において、
ハンドルを用意することと、
複数のシャフトを用意することであって、前記複数のシャフトのそれぞれは、ハンドル取付端部、およびステム取付端部を含む、複数のシャフトを用意することと、
前記複数のシャフトのうちの１つを選択することと、
選択された前記シャフトの前記ハンドル取付端部を前記ハンドルに挿入することと、
前記シャフトの前記ステム取付端部を前記ステムに挿入することと、
前記ステムを前記長骨の中に設置することと、
を含む、方法。
（１６） 実施態様１５に記載の方法において、
前記選択されたシャフトを前記ハンドルにロックすること、
をさらに含む、方法。
（１７） 実施態様１６に記載の方法において、
前記ロックすることは、前記ハンドル上のバネで留められたボタンを作動させることを含む、方法。
（１８） 実施態様１７に記載の方法において、
前記シャフトの前記ハンドル取付端部を前記ハンドルに挿入することは、シャフト先端部斜角面を前記バネで留められたボタンに押し付けることを含む、方法。
（１９） 実施態様１７に記載の方法において、
前記バネで留められたボタンは、停止ピンにより前記ハンドル内に保持されている、方法。
（２０） 実施態様１５に記載の方法において、
前記複数のシャフトは、標準的な一直線のシャフト、弾丸型先端部のシャフト、湾曲前方シャフト、および後方シャフトを含む群から選択された、少なくとも２つのシャフトを含む、方法。
（２１） 実施態様１５に記載の方法において、
前記シャフトの前記ステム取付端部は、ネジが切られており、
前記シャフトの前記ステム取付端部を前記ステムに挿入することは、前記シャフトの、ネジが切られた前記ステム取付端部を前記ステムの中に通すことを含む、方法。

本発明の一実施形態によるモジュール式ステム挿入器の平面図である。 図１のモジュール式ステム挿入器の上面図である。 図１のモジュール式ステム挿入器の側面図である。 本発明の一実施形態によるステム挿入器のハンドルのロック機構の内側組立図である。 図４のステム挿入器のハンドルのロック機構、および図１のステム挿入器のシャフトの分解組立図である。 図４のステム挿入器のハンドル、および図１のステム挿入器のシャフトの内側組立図である。 本発明の一実施形態によるモジュール式ステム挿入器キットの平面図である。

Claims (10)

1. ステムを長骨に植え込むのに用いるためのキットにおいて、
   ロック機構を含む、万能ハンドルと、
   複数のシャフトであって、前記複数のシャフトのそれぞれは、前記万能ハンドルと連結するように構成され、前記万能ハンドルの前記ロック機構が、前記複数のシャフトのそれぞれを前記ハンドルにロックする、複数のシャフトと、
   を含む、キット。
2. 請求項１に記載のキットにおいて、
   前記ロック機構は、バネで留められたボタンを含む、キット。
3. 請求項１に記載のキットにおいて、
   前記複数のシャフトは、標準的な一直線のシャフト、弾丸型先端部のシャフト、湾曲前方シャフト、および後方シャフトのうちの少なくとも２つを含む、キット。
4. ステムを長骨に植え込むのに用いるためのキットにおいて、
   ハンドルと、
   取り外し可能なシャフトであって、前記取り外し可能なシャフトは、前記取り外し可能なシャフトを前記ハンドルにロックするために、孔の中へと延びるようになっている端部を含む、取り外し可能なシャフトと、
   を含む、キット。
5. 請求項４に記載のキットにおいて、
   前記ハンドルは、ステンレス鋼の群から選択された金属で作られている、キット。
6. 請求項４に記載のキットにおいて、
   前記ハンドルは、前記ハンドルを前記取り外し可能なシャフトにロックするためのロック機構を含む、キット。
7. 請求項６に記載のキットにおいて、
   前記ロック機構は、バネで留められたボタンを含む、キット。
8. 請求項７に記載のキットにおいて、
   前記取り外し可能なシャフトは、シャフト先端部斜角面であって、前記バネで留められたボタンを作動させることなく、前記取り外し可能なシャフトが前記ハンドルに挿入されることを可能にするためのシャフト先端部斜角面を含む、キット。
9. 請求項７に記載のキットにおいて、
   前記取り外し可能なシャフトは、前記ハンドルの前記バネで留められたボタンに係合するための、シャフトロックスロット、およびシャフトロック傾斜面を含む、キット。
10. 請求項４に記載のキットにおいて、
    前記取り外し可能なシャフトは、前記ハンドルに隣接するための平坦な固着面を含み、それにより、前記ハンドルに与えられる力が前記シャフトへ移る、キット。

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