特表 2024-531709 外科切削ツールのためのガイド装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-29

(54)【発明の名称】外科切削ツールのためのガイド装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/17 20060101AFI20240822BHJP

   A61B 17/15 20060101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

A61B17/17

A61B17/15

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024516357

(86)(22)【出願日】2022-09-12

(85)【翻訳文提出日】2024-04-19

(86)【国際出願番号】 IB2022058589

(87)【国際公開番号】W WO2023037339

(87)【国際公開日】2023-03-16

(31)【優先権主張番号】17/473,175

(32)【優先日】2021-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】597117606

【氏名又は名称】アースレックス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100123630

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】クレヴェット ジェームズ タイラー

(72)【発明者】

【氏名】ミレイ ニコラス クレメント

(72)【発明者】

【氏名】トンプソン ティモシー ジェイ

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160LL03

4C160LL07

4C160LL12

(57)【要約】

外科切削ツールのためのガイド装置は、ガイド平面と平行に配置された複数のプレートを含む。プレートは、開口部を定めるクリアランス距離にわたって離間した対向する座面を形成する。シースは、長手軸線に沿って延びる円筒部分を含み、かつ長手軸線に沿って円筒部分を通って延びる内部通路を形成する。シースの円筒部分は、クリアランス距離を通って開口部に摺動可能に係合し、シースの内部通路は、作動構成に外科切削ツールの回転切削ヘッドを受け入れる。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外科切削ツールのためのガイド装置であって
ガイド平面と平行に配置された複数のプレートであって、平面開口部を定めるクリアランス距離にわたって離間した対向する座面を含む前記プレートと、
長手軸線に沿って延びる円筒部分を含むシースであって、前記長手軸線に沿って円筒部分を通って延びる内部通路を形成する前記シースと、
を含み、
前記シースの前記円筒部分は、前記クリアランス距離を通って前記平面開口部に摺動可能に係合し、前記シースの前記内部通路は、作動構成に前記外科切削ツールの回転切削ヘッドを受け入れる、
ガイド装置。

【請求項2】

前記シースは、前記円筒部分から外向きに延びる球根部分を更に含む請求項１に記載のガイド装置。

【請求項3】

溝が、前記プレートのうちの少なくとも１つの前記座面内の経路に沿って形成され、かつ前記シースの前記球根部分を受け入れる請求項２に記載のガイド装置。

【請求項4】

前記溝の前記経路は、前記複数のプレートのうちの前記少なくとも１つの周縁まで延び、前記溝は、前記平面開口部に前記シースの前記球根部分を受け入れる周囲開口部を形成する請求項３に記載のガイド装置。

【請求項5】

前記溝は、前記球根部分の丸い外部プロファイルと相補的である負のクリアランスプロファイルとして前記座面の各々を通って前記経路に沿って形成される請求項３に記載のガイド装置。

【請求項6】

前記球根部分は、球形であり、前記溝は、クリアランス嵌合構成に前記球根部分を受け入れる前記経路に沿って掃引される球形開口部を形成する請求項３に記載のガイド装置。

【請求項7】

前記球根部分は、前記経路に沿って摺動し、かつ前記溝の前記経路に対して並進的に拘束される請求項３に記載のガイド装置。

【請求項8】

前記円筒部分は、前記座面間で摺動し、かつ前記長手軸線に沿って回転的に拘束される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項9】

前記回転切削ヘッドは、前記長手軸線の周りに回転し、前記回転切削ヘッドは、前記シース及び前記切削ヘッドが前記平面開口部内で同期的に回転するように前記シースに対して回転的に拘束される請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項10】

前記回転切削ヘッドは、前記長手軸線に沿って前記シースの前記内部通路に摺動可能に係合する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項11】

前記複数のプレートは、プロファイル切削ガイドを形成し、前記プロファイル切削ガイドに沿って前記回転切削ヘッドの切削深度が前記長手軸線に沿って制限される請求項１０に記載のガイド装置。

【請求項12】

前記回転切削ヘッドは、バリ、やすり、ドリル、ルーター、及びエンドミルのうちの少なくとも１つを含む請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項13】

前記プレート間に配置された少なくとも１つの接続スペーサを更に含む請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項14】

前記接続スペーサは、前記プレート間の中心に配置され、かつ前記溝の前記経路の一部分を閉塞する請求項１３に記載のガイド装置。

【請求項15】

前記接続スペーサは、円柱であり、前記円柱は、前記複数のプレートを接続し、かつ前記ガイド平面と前記平面開口部を定める前記クリアランス距離との平行配置を固定する請求項１３から請求項１４のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項16】

切削ヘッドを含む外科切削ツールのためのガイド装置であって、
平行に配置された複数のプレートであって、開口部を定めるクリアランス距離にわたって離間した対向する座面を含む前記プレートと、
長手軸線に沿って延びる細長本体と前記細長本体から突出する球根部分とを含むシースであって、前記シースが、前記クリアランス距離を通って前記開口部に摺動可能に係合し、かつ前記長手軸線に沿って前記細長本体を通って延びる内部通路を形成し、前記シースの前記内部通路が、作動構成に前記外科切削ツールの前記切削ヘッドを受け入れる前記シースと、
を含み、
溝は、前記プレートのうちの少なくとも１つの前記座面に形成され、かつ前記シースの前記球根部分を受け入れる、
ガイド装置。

【請求項17】

前記溝は、前記球根部分がそれを通って摺動する前記座面に沿って経路を形成する請求項１６に記載のガイド装置。

【請求項18】

前記外科切削ツールは、前記長手軸線に対して垂直に延びて嵌合プロファイルを形成する断面を含む回転切削ツールである請求項１６から請求項１７のいずれか１項に記載のガイド装置。

【請求項19】

前記内部通路は、前記長手軸線に沿って前記切削ヘッドを摺動可能に受け入れ、かつ前記回転切削ツールの前記嵌合プロファイルに回転的に係合する請求項１８に記載のガイド装置。

【請求項20】

前記嵌合プロファイルは、前記長手軸線に沿って前記内部通路を通って摺動可能に延びて２又は３以上の辺に沿って前記内部通路に回転的に係合する多角形状を形成する請求項１９に記載のガイド装置。

【請求項21】

ガイド装置内で外科ツールを案内する方法であって、
シースを通して形成された内部通路内に前記外科ツールの切削ヘッドを受け入れる段階と、
ガイド平面に沿ってクリアランス距離にわたって離間した平行ガイドプレート間の開口部内で前記シースの細長本体を案内する段階と、
前記平行ガイドプレート間の経路に沿って形成された溝を通して前記平行ガイドプレート間で前記シースを案内する段階と、
前記平行ガイドプレート間の前記開口部内で前記外科ツールの前記切削ヘッドと前記シースとを同期的に回転させる段階と、
を含む方法。

【請求項22】

前記内部通路内の前記切削ヘッドと前記シースとの前記同期回転は、前記ガイド平面に沿った前記切削ヘッドの切削経路を限定する請求項２１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の開示は、一般的に外科切削ツールのためのガイド装置に関連し、より具体的には、外科切削ツールを切除又は切削部位と位置合わせするガイド装置に関する。骨の切削平面又は面に沿った外科切削ツールの位置合わせは、人工関節又はデバイスを骨に外科的に取り付ける前の初期段階として適用される場合がある。骨の切除は、患者の関節を形成する遠位又は近位末端部分に適用することができる。骨との接続のための人工デバイス又は関節の適正な適合性及び位置合わせを保証するために、関節に対する適切な角度又は範囲での切削又は切除平面の位置合わせは必須であると考えられる。本発明の開示は、様々な外科的作動の達成の効率性及び容易性を改善するために切除平面の有効な位置合わせを支援することができるガイド装置及び作動の方法を提供する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0002】

様々な実施では、本発明の開示は、外科切削ツールのためのガイド装置を提供する。ガイド装置は、様々な外科的作動に適用することができ、かつ関節修復又は交換のための骨の近位又は遠位切除を伴う手術に特に良好に適すると考えられる。ガイド装置は、一般的に、人工デバイスを接続する又は埋め込むために骨をそれに沿って切削又は切除することができるガイド平面の位置合わせを提供することができる。様々な例示的実施形態に明らかにするように、ガイド装置は、患者の骨に接続して１又は２以上の位置合わせピン又は特徴部を設置する又は埋め込むことによって位置決めすることができる。ガイド装置は、位置合わせピンと係合し、かつ関節を通って延びる平坦面に沿って外科切削ツールのガイド平面を位置決めすることができる。位置合わせされた状態で、人工デバイスを取り付けるのに又は骨に対する修正を完了するのに必要な骨及び組織の正確な除去のために切削ツールを作動中に案内することができる。

【0003】

一部の実施では、ガイド装置は、切除平面と位置合わせされたガイド平面と平行に配置された複数のプレートを含むことができる。プレートは、平面開口部を定めるクリアランス距離にわたって離間した対向する座面を含むことができる。作動中に、シースは、外科切削ツールを受け入れてクリアランス距離内で座面間の平面開口部に摺動可能に係合させるように構成することができる。シースは、長手軸線に沿って延びる円筒部分を含み、かつ長手軸線に沿って円筒部分を通って延びる内部通路を形成することができる。シース内の内部通路は、外科切削ツールの回転切削ヘッドを受け入れ、かつ切除面を露出するために骨及び組織を正確に除去するようにガイド平面に沿って外科切削ツールの運動を位置合わせすることができる。

【0004】

様々な実施では、ガイド装置は、以下の特徴のうちの１又は２以上を含むことができる：
・シースは、円筒部分から外向きに延びる球根部分を更に含む、
・溝が、プレートのうちの少なくとも１つの座面内の経路に沿って形成され、かつシースの球根部分を受け入れる、
・溝の経路は、複数のプレートのうちの少なくとも１つの周縁まで延び、溝は、平面開口部にシースの球根部分を受け入れる周囲開口部を形成する、
・溝は、球根部分の丸い外部プロファイルと相補的である負のクリアランスプロファイルとして座面の各々を通る経路に沿って形成される、
・球根部分は、球形であり、溝は、クリアランス嵌合構成で球根部分を受け入れる経路に沿って掃引される球形開口部を形成する、
・球根部分は、溝の経路に沿って摺動し、かつ溝の経路に対して並進的に軸線方向に拘束される、
・円筒部分は、座面間で摺動し、かつ長手軸線に沿って回転的に拘束される、
・回転切削ヘッドは、長手軸線の周りに回転し、切削ヘッドは、シース及び切削ヘッドが平面開口部内で同期的に回転するようにシースに対して回転的に拘束される、
・回転切削ヘッドは、長手軸線に沿ってシースの内部通路に摺動可能に係合する、
・複数のプレートは、回転切削ヘッドの切削深度がそれに沿って長手軸線に沿って制限されるプロファイル切削ガイドを形成する、
・切削深度は、回転切削ヘッドに接続した能動ストップと複数のプレートのプロファイル特徴部との間の並進的干渉によって長手軸線に沿って制限される、
・プロファイル特徴部は、複数のプレートのうちの少なくとも１つのプロファイル縁部、又は座面間の溝によって形成されたプロファイル切削経路である、
・切削ヘッドは、バリ(burr)、やすり、ドリル、ルータービット、エンドミルのうちの少なくとも１つを含む、
・少なくとも１つの接続スペーサが、プレート間に配置される、
・接続スペーサは、プレート間に中心的に配置され、かつ溝の経路の一部分を閉塞する、及び／又は
・スペーサは、複数のプレートを接続してガイド面と平面開口部を定めるクリアランス距離との平行配置を固定する円柱である。

【0005】

一部の実施では、ガイド装置は、開口部を定めるクリアランス距離にわたって離間した対向する座面を形成する平行に配置された複数のプレートを含むことができる。シースは、長手軸線に沿って延びる細長本体を形成することができ、かつ細長本体から突出する球根部分を含むことができる。シースは、長手軸線に沿って細長本体を通って延びる内部通路を形成することができる。シースの内部通路は、作動構成に外科切削ツールの切削ヘッドを受け入れる。溝は、プレートの座面のうちの１つに形成することができる。溝は、溝が球根部分を受け入れてシースをガイド平面に沿ってプレート間を摺動させるように構成されるように、シースの球根部分に対して相補的形状を形成することができる。

【0006】

様々な実施では、ガイド装置は、以下の特徴のうちの１又は２以上を含むことができる：
・溝は、球根部分がそれを通って摺動する座面に沿った経路を形成する、
・シースの細長本体は、クリアランス距離を通して開口部に摺動可能に係合し、シースの内部通路は、作動構成に外科切削ツールの切削ヘッドを受け入れる、
・切削ツールは、長手軸線に対して垂直に延びて嵌合プロファイルを形成する断面を含む回転切削ツールであり、内部通路は、長手軸線に沿って切削ヘッドを摺動可能に受け入れ、かつ嵌合プロファイルに回転的に係合する、及び／又は
・嵌合プロファイルは、長手軸線に沿って内部通路を通って摺動可能に延びて２又は３以上の辺に沿って内部通路に回転的に係合する多角形状を形成する。

【0007】

一部の実施では、本発明の開示は、ガイド装置内で外科ツールを案内する方法を提供することができる。本方法は、シースを通して形成された内部通路内に外科ツールの切削ヘッドを受け入れる段階を含むことができる。シースの細長本体は、クリアランス距離にわたって離間してガイド平面と位置合わせされた平行ガイドプレート間の開口部内で案内されると考えられる。シースは、平行ガイドプレート間の経路に沿って形成された溝を通して平行ガイドプレート間で案内されると考えられる。外科ツールの切削ヘッドの回転は、平行ガイドプレート間に形成された開口部内で切削ヘッドとのシースの同期回転をもたらすことができる。一部の実施形態では、開口部内の切削ヘッド及びシースの同期回転は、ガイド平面に沿った切削ヘッドの切削経路を限定する。これに加えて、ガイド装置は、複数のプレートに接続した位置合わせ特徴部を含む場合がある。位置合わせ特徴部は、ガイド平面に沿って延びる位置合わせピンを受け入れる位置付け開口を形成することができる。

【0008】

これら及び他の特徴、目的、及び利点は、添付図面を参照すると共に以下のその説明を読む時に明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】切除平面に平行に位置決めされた位置合わせピンを明らかにする骨の近位又は遠位末端部分の例示的描写を示す図である。

【図1B】切除平面を形成するために骨と位置合わせされた外科切削ツールのためのガイド装置の代表的な投影図である。

【図2A】外科切削ツールのためのガイド装置の投影組立図である。

【図2B】ガイド装置のガイドプレート間に挿入されているシースの詳細投影図である。

【図3A】ガイド装置の前面図である。

【図3B】ガイド装置の上部前面投影図である。

【図4A】第１の位置でのシース及び切削ツールを明らかにするガイド装置の上面図である。

【図4B】第２の位置でのシース及び切削ツールを明らかにするガイド装置の上面図である。

【図5A】関節形成術のための切除パターンを明らかにする骨を表す図である。

【図5B】外科切削ツールのためのプロファイル切削ガイド特徴部を明らかにするガイド装置の上面図である。

【図6】多重位置での外科切削ツールを明らかにするプロファイル切削ガイド特徴部を含むガイド装置を明らかにする上面図である。

【図7】本発明の開示によるプロファイル切削ガイド特徴部を含むガイド装置の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本発明の開示は、一般的に、関節形成術のために骨１４を正確に切削又は切除するために外科切削ツール１２を利用するためのガイド装置１０及び方法を提供する。様々な実施では、外科切削ツール１２は、バリ、やすり、ドリル、ルータービット、及び／又はエンドミルの形態の切削ヘッドを含むことができる。図１Ａに示すように、骨１４の代表的な描写は、患者の関節を形成することができる近位又は遠位末端部分に対応することができる末端部分１６を明らかにしている。様々な実施では、ガイド装置１０の位置合わせ特徴部１８は、骨１４に接続するか又は骨１４内に埋め込むことができる１又は２以上の位置合わせピン２０に係合することができる。位置合わせピン２０との位置合わせ特徴部１８の係合は、ガイド装置１０のガイド面２２を切除平面２４と位置合わせすることができ、ガイド装置１０は、骨１４の長手軸線２６に対して定められた切削角度αに沿って外科切削ツール１２の運動を制限又は制御することができるようになっている。従って、ガイド装置１０は、骨１４の一部分又はセグメントの修復又は交換の成功を実質的に容易にするために骨及び組織を末端部分１６から除去することによって切除平面２４を露出させることができるように外科切削ツール１２の位置合わせを行うことができる。例示的実施形態では、骨１４の末端部分１６を参照して説明したが、ガイド装置１０は、同様に外科切削ツール１２を骨１４又は組織の様々な部分と正確に位置合わせするために適用することができる。

【0011】

様々な実施形態では、ガイド装置１０は、位置合わせ特徴部１８と接続することができる複数の又は１ペアの位置合わせプレート２６を含むことができる。明らかにするように、位置合わせ特徴部１８は、位置合わせピン２０を受け入れてガイド装置１０のガイド面２２を切除平面２４に沿って位置決めするように構成された１又は２以上のガイド開口２８に対応することができる。様々な実施では、ガイド開口２８は、位置合わせプレート２６のうちの１つの外面３２から突出するエンボス加工隆起３０として一体的に形成することができる。ガイド開口２８は、同様に、１又は２以上のスリーブ又は支持構造として位置合わせプレート２６又はガイド装置１０の様々な部分に接続することができ、ガイド面２２との位置合わせのためにガイド開口２８が位置合わせピン２０に嵌合することを含む。

【0012】

ここで図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂを参照すると、様々な実施形態では、ガイド装置１０は、長手軸線４２に沿って延びる細長本体を有するシース４０を含むことができる。細長本体は、内部通路４６が長手軸線４２に沿ってそれを通して形成された円筒部分４４に対応することができる。球根部分は、円筒部分４４から外側に突出する又は延びることができ、かつ球状部分４８に対応することができる。球根部分又は球状部分４８は、円筒部分４４の長さに沿って中心的に位置決めすることができ、円筒部分４４は、長手軸線４２に沿って球状部分４８から外向きに延びるようになっている。

【0013】

位置合わせプレート２６の離間した構成は、位置合わせプレート２６間に形成された対向する座面５０の分離された平行配置に含むことができる。位置合わせプレート２６の座面５０は、切除平面２４に対してガイド面２２を向けることができ、平面開口部５２又は位置合わせ開口部を形成するクリアランス距離ｄにわたって分離することができる。平面開口部５２又は位置合わせ開口部は、座面５０の間に円筒部分４４の高さを受け入れるためのクリアランス嵌合を提供するのに十分な割合とすることができる。本明細書に説明するように、クリアランス嵌合は、座面５０と円筒部分４４の外壁との間の自由走行、接近走行、又は摺動嵌合に対応することができる。例えば、クリアランス嵌合は、円筒部分４４の公称直径Ｄを約２５から５００ミクロン（例えば、約０．００１から０．０２０インチ）だけ超えるようなクリアランス距離ｄを含むことができる。例示的実施形態では、クリアランス嵌合に対して具体的な範囲を説明したが、シース４０及び平面開口部５２の具体的な比率は、意図する用途及びガイド装置１０の指定公差に基づいて変わる場合がある。

【0014】

シース４０の球根部分又は円筒部分４４は、座面５０のうちの少なくとも１つの内部に形成された溝６０に係合するように構成することができる。溝６０は、座面５０の各々に沿って、かつ座面５０を横切るミラー面とすることができる経路６２に沿って延びることができる。この構成では、球状部分４８の球状外面は、座面５０の間に又は座面５０に沿って経路６２に沿って形成された負に掃引された球状開口部と係合することができる。従って、シース４０の球状部分４８は、シース４０が溝６０の経路６２に沿って摺動するように並進的に拘束されるように、座面５０に形成された溝６０内で摺動することができる。溝６０とのシース４０の球根部分又は球状部分４８の係合は、座面５０間の円筒部分４４の係合と組み合わせてシース４０の運動を経路６２に沿った並進、球状部分４８のピボット軸線６４を中心とする回転、及び長手軸線４２を中心とする回転に制限することができる。従って、外科切削ツール１２の運動は、ガイド装置１０によって形成された平面位置合わせ開口部５２内のシース４０の係合の結果として制限することができる。

【0015】

ここで図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂを参照してガイド装置１０の様々な態様をより詳細に説明する。図２Ａに示すように、座標系７０が示されており、Ｙ軸は、長手軸線４２に平行と位置合わせされ、Ｘ－Ｙ平面は、ガイド面２２に平行と位置合わせされる。座標系７０及び対応するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、位置合わせプレート２６及びガイド装置１０の様々な追加の特徴に対する外科切削ツール１２の回転及び並進に対する制約、又は回転及び並進の運動を明確に定めるために説明全体を通して参照されたい。

【0016】

図２Ｂに示すように、溝６０は、経路６２に沿って位置合わせプレート２６の周縁７２まで延びることができる。溝６０によって形成された座面５０間の開口部の交差部は、シース４０の球根部分又は球状部分４８を溝６０内に受け入れるためのクリアランス嵌合をもたらす周囲開口部７４を形成することができる。周囲開口部７４は、位置合わせプレート２６がガイド開口２８を通して位置合わせピン２０に接続した状態でさえも、ガイド装置１０を容易に組み立てることができるように、ガイドプレート又は位置合わせプレート２６とのシース４０のアセンブリを提供することができる。位置合わせプレート２６の分離及び位置合わせは、１又は２以上の接続部分７６によって行うことができ、この接続部分７６は、位置合わせプレート２６の各々に接続された接続円柱７８又はスペーサに対応することができる。例示的実施形態に示すように、接続円柱７８は、座面５０間の位置合わせ開口部５２に中心的に配置される。例えば、接続円柱７８は、クリアランス距離ｄにわたって位置合わせプレート２６の平行位置合わせを維持するために位置合わせプレート２６に固定される又は位置合わせプレート２６と一体的に形成することができる。この構成では、シース４０は、第１の経路６２ａにアクセスするために位置合わせプレート２６の第１の側面部分８０ａに配置された周囲開口部７４を通して又は第２の経路６２ａにアクセスするために位置合わせプレート２６の第２の側面部分８０ｂに形成された周囲開口部７４を通して溝６０に挿入することができる。図示のように、第１の経路６２ａ及び第２の経路６２ｂは、接続円柱７８によって分離され、位置合わせプレート２６の第１及び第２の側面部分８０ａ、８０ｂを通して独立にアクセス可能である。

【0017】

図３Ａに最も良く示すように、内部通路４６は、長手軸線４２に沿ってシース４０の細長本体又は円筒部分４４を通して形成することができる。様々な実施では、外科切削ツール１２は、上述のように、長手軸線４２の周りに回転するように構成された回転切削ツール、又はＹ軸に平行に回転するように構成された回転切削ツールに対応することができる。一部の実施では、内部通路４６は、長手軸線４２に垂直に定められた切削ツール１２の断面によって形成された嵌合プロファイル形状９２を補完することができる受け入れプロファイル形状９０を形成することができる。この構成では、切削ツール１２は、嵌合プロファイル形状９２が受け入れプロファイル形状９０に入るように、シース４０を通過して形成された内部通路４６に摺動可能に係合することができる。内部通路４６の内壁と切削ツール１２の間に形成された受け入れプロファイル形状９０及び嵌合プロファイル形状９２の相補的な嵌合面は、長手軸線４２の周りに切削ツール１２をシース４０に対して回転しながら拘束することができる。この構成では、切削ツール１２及びシース４０の回転は、長手軸線４２に関して同期して起こることができる。

【0018】

これに加えて、内部通路４６内の切削ツール１２の摺動係合は、切削ツール１２が内部通路４６内で長手軸線４２に沿って自由に並進することを可能にすることができる。このようにして、切削ツール１２の運動は、シース４０、溝６０、及びガイド面２２の作動位置合わせをもたらすために位置合わせプレート２６の間に形成された座面５０間に生じる制約によって制限することができる。シース４０及び切削ツール１２の内部通路４６の相補的なプロファイル形状９０、９２は、図３Ａでは、溝付き三角形状として示されている。しかし、プロファイル形状９０、９２は、相補的プロファイル形状が長手軸線４２に沿った摺動係合及び長手軸線４２を中心とする回転方向の拘束係合を維持することを条件として、様々な多角形形状（例えば、正方形、六角形等）、並びに湾曲セグメント又は部分を含むことができる様々な複雑な形状に対応することができる。

【0019】

尚も図２Ａから図４Ｂを参照して、シース４０に対する切削ツール１２の運動、及び位置合わせプレート２６に対するシース４０の運動を座標系７０を参照して更に説明する。経路６２に沿ったシース４０の並進、並びにピボット軸線６４を中心とするシース４０の回転の具体例が図４Ａ及び図４Ｂに示されている。上述のように、シース４０の移動は、円筒部分４４と座面５０との相互作用によって上下方向に（例えば、Ｚ軸に沿って）拘束される。これに加えて、シース４０の球状部分４８の並進は、座面５０間の経路６２に沿って形成された溝６０に拘束される。従って、切削ツールに接続されたシース４０は、経路６２に沿って自由に並進することができ、並びに経路６２に沿った球状部分４８の位置に基づいて位置を変えることができるピボット軸線６４の周りに回転することができる。このようにして、シース４０の移動は、経路６２に沿った並進、並びにガイド面２２に平行なピボット軸線６４を中心とする回転に制約される。図示のように、ガイド面２２は、Ｘ－Ｙ平面に平行であり、ピボット軸線６４は、座標系７０のＺ軸に平行である。

【0020】

シース４０が座面５０に及び溝６０内に係合した状態で、内部通路４６内の切削ツール１２の更に別の係合は、回転において同様に拘束されるが、長手軸線４２に沿った外科切削ツール１２の並進に対して追加の自由度を提供する。例えば、嵌合プロファイル形状９２との相補的な受け入れプロファイル形状９０の摺動係合は、切削ツール１２がシース４０の内部通路４６内で並進することを可能にする。これに加えて、切削ツール１２が回転切削ツールに対応する実施では、長手軸線４２を中心とする回転は、ガイド装置１０によって自由に提供することができる。このようにして、ガイド装置１０は、切削ツール１２の移動をガイド面２２に沿ったものに制限しながら、長手軸線４２に沿った並進、ピボット軸線６４及び長手軸線４２を中心とする回転を行うことができる。このようにして、ガイド装置１０は、切除平面２４との切削ツール１２の正確かつ有効な位置合わせを行うことができる。

【0021】

一般的に、ガイド装置１０及び外科切削ツール１２の構成要素の各々に利用される材料は、ガイド装置１０の作動を最適化するように選択することができる。例えば、シース４０は、少なくとも切削ツール１２と同じ硬さの材料で形成することができる。更に、位置合わせプレート２６は、シース４０よりも柔らかい又はシース４０よりも低い硬度を有する材料で形成することができる。切削ツール１２及びシース４０の類似の硬度は、内部通路４６における切削ツール１２の並進と組み合わせて適用することができる長手軸線４２を中心とする切削ツール１２の高速同期回転から生じる可能性がある摩耗を防止することができる。更に、位置合わせプレート２６又は座面５０及び溝６０を形成する部分に対する硬度が低下した材料の適用により、シース４０の高速回転から生じる可能性があるカジリ又は摩耗を防止することができる。従って、位置合わせプレート２６又は少なくとも座面５０及び溝６０を形成する面は、シース４０よりも低い硬度を有する材料で形成、被覆、又は裏打ちすることができる。例えば、シース４０及び切削ツール１２は、様々な形態の硬化鋼又は工具鋼とすることができる。位置合わせプレート２６、関連する座面５０、及び／又は溝６０の面は、切削ツール１２及びシース４０よりも低い硬度を有する材料（例えば、ポリマー又は４未満のＭｏｈｓ硬度を有する低硬度金属）で形成することができる。

【0022】

図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、位置合わせプレート２６の上面図が周縁７２を明らかにしている。図示のように、前面プロファイル縁部１００ａ及び後面プロファイル縁部１００ｂは、溝６０の経路６２に沿って同心的に延びる。前面プロファイル縁部１００ａは、骨１４の末端部分１６の周りに部分的に延びる丸い輪郭を形成することができる。そのような場合に、前面プロファイル縁部１００ａの丸い輪郭は、特に、１又は２以上の閉塞部１０２が切削ツール１２の作動範囲に位置することができる場合に、骨１４へのアクセス可能性を改善することができる。例えば、一部の外科的作動を行うために、位置合わせプレート２６の前面プロファイル縁部１００ａは、閉塞部１０２として図４Ｂに表す腱又は接続組織を部分的に包み込むことができる。そのような場合に、ガイド装置１０は、接続円柱７８を閉塞部１０２によって表される接続組織と位置合わせすることができるように、経路６２に沿って中心的に位置付けられた接続円柱７８を実施することができる。このようにして、接続円柱７８は、閉塞部１０２に対応する組織を切削することを防止するためにシース４０内の外科切削具１２の運動を案内するのに利用することができる経路６２に沿った物理的な障壁又はストップの役割をすることができる。このようにして、ガイド装置１０は、切削ツール１２を切除平面２４と位置合わせする一方で閉塞部１０２によって表される組織又は腱との接触を回避する時に手術者（例えば、外科医、医師のような）を支援することができる接続円柱７８の形態の物理的なストップを提供することができる。

【0023】

後面プロファイル縁部１００ｂは、前面プロファイル縁部１００ａ及び経路６２の丸い同心プロファイルに従うことができる。この構成では、作動範囲１０４の到達範囲又は程度１０６は、全体的に経路６２の曲率に対応することができる。これに加えて、一部の実施形態では、後面プロファイル縁部１００ｂは、図５Ａ、図５Ｂ、図６、及び図７を参照して更に説明するように、外科切削ツール１２の作動範囲１０４の程度１０６をプロファイル切削形状又はプロファイル切削深度に制限することができるプロファイル切削ガイド１０８として実施することができる。切削深度は、シース４０の内部通路４６の内外での切削ツール１２の突入深度に対応することができ、これは、切削ツール１２が作動範囲１０４内で骨１４又は組織を通過する程度に対応することができる。ガイド装置１０の異なる構成を本発明の開示の様々な図に説明するが、見やすいように類似の要素に関連して類似の参照番号を参照している。これに加えて、本出願に開示する一部の実施形態間の変形は、本発明の開示の精神から逸脱することなく様々な方法で組み合わせることができる。

【0024】

ここで図５Ａから図５Ｂ及び図６を参照すると、ガイド装置１０の実施は、プロファイル切削ガイド１０８の角度付き切削の実施を明らかにしている。図５Ａに示すように、一部の作動では、ガイド装置１０のプロファイル切削ガイド１０８は、角度のある、ファセット付きの、又は全体的に輪郭付きプロファイル１１０に沿って末端部分１６にポケット／溝を区分するか又は作成するように実施することができる。輪郭付きプロファイル１１０は、プロファイル切削ガイド１０８を使用して切削ツール１２の切削深度を制御することによって提供することができる。図５Ｂに示すように、プロファイル切削ガイド１０８は、輪郭付きプロファイル１１０に適合する切削角度１１４で交差する複数の直線セグメント１１２を含む。長手軸線４２に沿った切削ツール１２の移動を制限するために、ストップカラー１１６又は能動ストップは、作動範囲１０４の程度１０６がストップカラー１１６と位置合わせプレート２６の後面プロファイル縁部１００ｂに沿って延びるプロファイル切削ガイド１０８との間の干渉によって長手軸線４２に沿って制限されるように切削ツール１２に接続して位置決めすることができる。このようにして、プロファイル切削ガイド１０８は、切削深度の輪郭付きプロファイル１１０が図６に示すようにプロファイル切削ガイド１０８の形状に適合することができるように、切削ツール１２の作動範囲１０４の到達範囲又は程度１０６を制御することができる。

【0025】

尚も図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照すると、ガイド装置１０の実施は、第１の側面部分８０ａ及び第２の側面部分８０ｂの近くに位置決めすることができる２つの接続円柱７８の形態の接続部分７６を提供する。ガイド装置１０の他の実施と同様に、溝６０は、位置合わせプレート２６の間に形成される。図５Ａ、図５Ｂ、及び図６に示す例では、経路１２０は、接続円柱７８間に位置付けられ、周縁７２まで延びる。より具体的には、経路１２０は、中間アクセス経路１２２を通して位置合わせプレート２６の後面プロファイル縁部１００ｂまで延びる。この構成では、位置合わせプレート２６の座面５０に形成された溝６０は、経路１２０及び中間アクセス経路１２２に沿って延びる。中間アクセス経路１２２及び後面プロファイル縁部１００ｂとの交差点では、周囲開口部７４は、溝６０によって形成することができ、シース４０の球状部分４８が溝と係合し、中間アクセス経路１２２に沿って経路１２０まで摺動することを提供することができる。この構成では、シース４０は、組み立てられた構成で経路１２０及び中間アクセス経路１２２に沿って並進するように摺動可能に結合することができる。経路１２０及び中間アクセス経路１２２は、プロファイル切削ガイド１０８及びガイド装置１０の対応する実施を参照して説明しているが、経路１２０及び中間アクセス経路１２２は、図１から図４を参照して上述したガイド装置に同様に実施することができる。同様に、第１の側部８０ａ及び第２の側部８０ｂの近くに配置された接続円柱７８は、ガイド装置１０の様々な実施形態に実施することができる。

【0026】

ここで図７を参照すると、ガイド装置１０は、座面５０間の溝６０によって形成することができるプロファイル切削経路１３０に係合するストップカラー１１６又は能動ストップを使用して同様に切削ツール１２の切削深度を制限することにより、プロファイル切削ガイド１０８を組み込むことができる。一部の実施では、ストップカラー１１６は、シース４０の円筒部分４４の高さ又は直径に適合するように比例させることができる。この構成では、ストップカラー１１６は、円筒部分４４と同様に座面５０間で摺動することができるが、ストップカラー１１６とシース４０の間の干渉に基づいて長手軸線４２に沿った外科切削ツール１２の移動を制限することができる。そのような実施では、位置合わせプレート２６の後面プロファイル縁部１００ｂは、必ずしもプロファイル切削ガイド１０８に対応することができるわけではない。例えば、一部の実施では、溝６０のプロファイル切削経路１３０は、切削ツール１２の作動範囲１０４の切削深度又は程度１０６を定める輪郭付きプロファイル１１０に対応することができる。図７に示すように、シース４０の球根部分又は球状部分４８は、プロファイル切削経路１３０に沿って自由に並進することができ、それによって切削ツール１２の並進運動を案内することができる。これに加えて、ストップカラー１１６とシース４０の間の干渉は、輪郭付きプロファイル１１０に対応するように切削ツール１２の切削深度を制限することができる。このようにして、ガイド装置１０は、切削ツール１２の輪郭付き切削プロファイル１１０を制御する更に別の任意的ソリューションを提供することができる。

【0027】

尚も図７を参照すると、一部の実施では、プロファイル切削経路１３０は、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照して上述したような中間アクセス経路１２２を組み込むことができる。図７に示す例示的実施形態では、プロファイル切削経路１３０は、周囲開口部７４を提供せず、位置合わせプレート２６間に結合されたままである。そのような実施では、シース４０は、位置合わせプレート２６の製造又は組立作動中に円筒部分４４が溝６０内に延ばされた状態で取り付けることができる。これに加えて、一部の場合では、位置合わせプレート２６を相互接続する接続部分７６（例えば、接続円柱７８）のうちの１又は２以上は、位置合わせプレート２６を分離することができ、かつ位置合わせプレート２６を組み立てられた構成で一緒に固定する前にシース４０の球根部分又は球状部分４８を溝６０内に挿入することができるように、１又は２以上のファスナ（例えば、ネジ、ナット及びボルトのような）を通じて接続することができる。

【0028】

いずれの説明した処理又は説明した処理内の段階も、本発明のデバイスの範囲内で構造を形成するために他の開示する処理又は段階と組み合わせることができることは理解されるであろう。本明細書に開示する例示的構造及び処理は、例示を目的としており、限定として解釈されない。

【0029】

変形及び修正は、本発明のデバイスの概念から逸脱することなく上述の構造及び方法に対して行うことができることも理解されるものとし、更に、そのような概念は、以下の特許請求の範囲により、これらの特許請求の範囲がその文言によって明示的に別段に記載しない限り、網羅されることを意図していることは更に理解されるものとする。

【0030】

以上の説明は、単に図示の実施形態のものであると考えられる。デバイスの修正は、当業者及びデバイスを製造又は使用する者に想起されるであろう。従って、図面に示して上述した実施形態は、単に例示を目的とするものであり、特許法の原則に従って解釈されるような以下の特許請求の範囲によって定められるデバイスの範囲を限定することを意図していないことは理解される。

【符号の説明】

【0031】

１０ ガイド装置
１２ 外科切削ツール
１４ 骨
１８ ガイド装置の位置合わせ特徴部
２４ 切除平面

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】