JP5803013B2 - Jig system for artificial knee joint placement - Google Patents
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Description
本発明は、人工膝関節設置用のジグ及びジグシステムに関し、詳細には、膝が屈曲位にあるときに使用される人工膝関節設置用の屈曲位バランサー装置、及びそれを含むジグシステムに関する。 The present invention relates to a jig and a jig system for installing an artificial knee joint, and more particularly, to a bending position balancer device for installing an artificial knee joint used when a knee is in a bent position, and a jig system including the same.
膝の軟骨がすり切れることにより変形性関節症又は慢性リウマチ等になった患者の治療に人工膝関節が使用されることがある。図12は、人工膝関節を設置した左脚の大腿骨及び脛骨を示す概略的な側面断面図である。図12に示すように、人工膝関節100は、脛骨Tの近位端部Teに固定される脛骨トレイ102及びサーフェスライナ104と、大腿骨Fの遠位端部Feを覆うように大腿骨Fに固定される大腿骨コンポーネント106とを有している。場合によって、脛骨トレイ102と脛骨Tの間にスペーサ(図示せず)が挿入される。大腿骨Fと脛骨Tとは、主に、その左右両側に配置された靭帯(図示せず)によって連結され且つ互いに引っ張られており、それにより、大腿骨コンポーネント106は、サーフェスライナ104に押付けられている。人工膝関節100では、膝を、曲げた位置(屈曲位)と伸ばした位置(伸展位)との間で動かすと、大腿骨コンポーネント106がサーフェスライナ104に沿って摺動する。
Artificial knee joints are sometimes used to treat patients who have osteoarthritis or chronic rheumatism due to wear of the knee cartilage. FIG. 12 is a schematic side cross-sectional view showing the left leg femur and tibia with an artificial knee joint. As shown in FIG. 12, the
図13は、人工膝関節を設置するために部分的に切除された左脚の脛骨及び大腿骨を示す概略的な側面図である。図13に示すように、脛骨Tの近位端部Teは、すり切れた軟骨を除去するために、且つ、脛骨トレイ102を脛骨Tに固定するための設置面、即ち、近位端面Tcを形成するために切除(骨切り)されている。同様に、大腿骨Fの遠位端部Feは、すり切れた軟骨を除去するために、且つ、大腿骨コンポーネント106を大腿骨Fに固定するための5つの設置面Fc1〜Fc5を形成するために切除(骨切り)されている。5つの設置面は、遠位端面Fc1と、遠位端面Fc1に対して垂直な前設置面Fc2及び後設置面Fc3と、遠位端面Fc1と前設置面Fc2及び後設置面Fc3との間の2つの傾斜設置面Fc4、Fc5である。
FIG. 13 is a schematic side view showing the left leg tibia and femur partially excised for placement of the knee prosthesis. As shown in FIG. 13, the proximal end Te of the tibia T has an installation surface for removing the worn cartilage and fixing the tibial tray 102 to the tibia T, that is, the proximal end surface Tc. It has been excised (bone cut) to form. Similarly, the distal end Fe of the femur F is used to remove worn cartilage and to form five mounting surfaces Fc1-Fc5 for securing the
脛骨Tの近位端面Tc及び大腿骨Fの遠位端面Fc1はそれぞれ、人工膝関節100を取付けた後の患者の身長が変化しないように、脛骨Tの近位端及び大腿骨Fの遠位端から予め決められた距離LT、LFのところに形成される。一般的に、脛骨Tの近位端面Tcは、脛骨Tの軸線に対して垂直に形成される。脛骨Tの近位端面Tc及び大腿骨Fの遠位端面Fc1を形成した後、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態(靭帯のテンション及び左右のバランス)を調整する。調整前の患者の脛骨Tの近位端面Tcと大腿骨Fの遠位端面Fc1は、左右の靭帯のアンバランスにより平行になっていないので、靭帯の軟部組織の一部を解放することによって、近位端面Tcと遠位端面Fc1が平行になるようにする。そして、例えば、適当な厚さのスペーサを脛骨Tと大腿骨Fとの間に挿入する。次いで、靭帯の所定の緊張状態を得るために、スペーサの厚さを増減させたり、更に軟部組織を解放したりする。
The proximal end surface Tc of the tibia T and the distal end surface Fc1 of the femur F are respectively connected to the proximal end of the tibia T and the distal end of the femur F so that the patient's height does not change after the
次いで、膝を屈曲位にして、大腿骨の前設置面Fc2及び後設置面Fc3の位置を決定する。近年、大腿骨の前設置面Fc2及び後設置面Fc3を形成する際、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を確認するために、脛骨Tと大腿骨Fの間の隙間を調整することができるバランサー装置が用いられるようになってきた(例えば、特許文献1参照)。この場合、バランサー装置によって屈曲位における靭帯の緊張状態を確認し、必要であれば調節した後、大腿骨コンポーネント106のサイズを決定すると共に、大腿骨の前設置面Fc2及び後設置面Fc3の位置を決定する。
Next, the knees are placed in a bent position, and the positions of the front placement surface Fc2 and the back placement surface Fc3 of the femur are determined. In recent years, when forming the front placement surface Fc2 and the rear placement surface Fc3 of the femur, the gap between the tibia T and the femur F is adjusted in order to confirm the tension state of the ligament when the knee is in the bending position. The balancer apparatus which can be used has come to be used (for example, refer patent document 1). In this case, after confirming the tension state of the ligament in the flexion position by the balancer device and adjusting if necessary, the size of the
また、大腿骨の前設置面Fc2及び後設置面Fc3の位置を決定する別の方法として、大腿骨Fの後部顆骨(内側顆骨後部Fp1及び外側顆骨後部Fp2、図1、図5参照)を基準にして、設置面Fc2〜Fc5を形成するための骨切りジグの設置位置を定め、骨切りジグを用いて、後設置面Fc3、前設置面Fc2を形成する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, as another method for determining the positions of the anterior placement surface Fc2 and the posterior placement surface Fc3 of the femur, the posterior condyle of the femur F (the medial posterior condyle Fp1 and the lateral posterior condyle Fp2, see FIGS. 1 and 5). ) Is used as a reference to determine the installation position of the osteotomy jig for forming the installation surfaces Fc2 to Fc5, and using the osteotomy jig, the rear installation surface Fc3 and the front installation surface Fc2 are formed. (For example, refer to Patent Document 2).
日本人は、欧米人に比較して正座など膝関節を深く曲げることが多い。そのため、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態に一致させることによって、人工膝関節を設置した後の違和感や磨耗を減少させることが特に望まれている。また、膝が伸展位と屈曲位の間で移動するとき、大腿骨と脛骨との間に、回旋運動が生じることが知られている。したがって、かかる回旋運動を考慮した上で、上記緊張状態を調整することが望ましい。 Japanese people often bend their knee joints deeper than their Western counterparts. Therefore, by making the tension state of the ligament when the knee is in the flexed position match the tension state of the ligament when the knee is in the extended position, it is possible to reduce discomfort and wear after installing the artificial knee joint Particularly desired. Further, it is known that when the knee moves between the extended position and the bent position, a rotational movement is generated between the femur and the tibia. Therefore, it is desirable to adjust the tension state in consideration of such a turning motion.
特許文献1に記載されたバランサー装置では、大腿骨Fが、その中を長手方向に延びるロッドを介して支持され、上記ロッドを中心に回旋可能である。このため、人工膝関節術中に膝を伸展位から屈曲位にしたときに生じる回旋角度は、本来の回旋角度からずれることがある。言い換えれば、膝を屈曲位にしたときに大腿骨Fに本来の回旋角度が生じたとき、膝が伸展位にあるときに調整された靭帯の緊張状態に起因して、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態がアンバランスになることがある。したがって、膝が屈曲位にあるとき、本来の回旋角度の下で靭帯の緊張状態を調整することにより、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を膝が伸展位にあるときの緊張状態に更に近づけることができる場合がある。 In the balancer device described in Patent Document 1, the femur F is supported through a rod extending in the longitudinal direction therein, and can be rotated around the rod. For this reason, the rotation angle generated when the knee is changed from the extended position to the bent position during the artificial knee joint operation may deviate from the original rotation angle. In other words, when the knee is in the flexed position, when the original rotation angle is generated in the femur F, the knee is in the flexed position due to the tension of the ligament adjusted when the knee is in the extended position. Sometimes the tension of the ligaments can become unbalanced. Therefore, when the knee is in the flexion position, the tension state of the ligament when the knee is in the flexion position is adjusted by adjusting the tension state of the ligament under the original rotation angle. May be even closer.
特許文献2に記載された装置では、大腿骨Fの内側上顆Fs1と外側上顆Fs2を結んだ線を、遠位端面Fc1を含む平面に投影した線L1(図5参照、以下、「内外上顆連結線」と称する。)と、大腿骨コンポーネント106の回転軸線とが平行であることが好ましいとされ、膝が屈曲位にあるときの脛骨Tに対する大腿骨の回旋角度を調整可能である。しかしながら、本来の回旋角度の下で靭帯の緊張状態を調整できたとしても、内外上顆連結線と上記回転軸線が平行にならないこともある。したがって、膝が屈曲位にあるとき、本来の回旋角度の下で靭帯の緊張状態を調整することにより、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を膝が伸展位にあるときの緊張状態に更に近づけることができる場合がある。
In the apparatus described in
そこで、本発明は、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする人工膝関節設置用の屈曲位バランサー装置及びジグシステムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention makes the tension state of the ligament when the knee is in the bending position closer to the tension state of the ligament when the knee is in the extended position, that is, with high accuracy, the femoral component is An object of the present invention is to provide a flexion balancer device and a jig system for installing an artificial knee joint that can be attached to a knee joint.
上記目的を達成するために、人工膝関節を設置するために膝を屈曲位にした状態で使用される本発明による屈曲位バランサー装置は、脛骨の近位端面に取付けられる脛骨取付け部と、大腿骨の遠位端部に取付けられる大腿骨取付け部と、大腿骨取付け部を脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる移動機構と、を有し、移動機構は、大腿骨取付け部と脛骨取付け部の間を所定の距離に維持するロック機構を有し、大腿骨取付け部は、移動機構に取付けられた孔あけガイド部と、大腿骨の後部顆骨を支持する顆骨支持部と、顆骨支持部を孔あけガイド部に対して回動させる回動機構と、を有し、孔あけガイド部は、脛骨の近位端面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の遠位端面に対向する対向面と、骨切りジグの設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するために対向面に設けられた貫通ガイド孔と、を有し、顆骨支持部は、対向面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の後部顆骨に当接する顆骨当接平面を有し、対向面と垂直な回動軸線を中心に孔あけガイド部に対して回動可能であり、回動機構は、ロック機構によって大腿骨取付け部と脛骨取付け部の間を所定の距離に維持した状態で操作可能であることを特徴としている。 In order to achieve the above-mentioned object, a bending position balancer device according to the present invention used in a state where a knee is in a bending position in order to install an artificial knee joint includes a tibial attachment portion attached to a proximal end surface of a tibia, and a thigh A femoral attachment portion attached to the distal end of the bone; and a movement mechanism that moves the femoral attachment portion in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment portion. It has a locking mechanism that maintains a predetermined distance between the femoral attachment portion and the tibial attachment portion, and the femoral attachment portion supports the drilling guide portion attached to the moving mechanism and the posterior condylar bone of the femur A condyle support portion and a rotation mechanism for rotating the condyle support portion with respect to the drilling guide portion, the drilling guide portion being perpendicular to the proximal end surface of the tibia and having a knee An opposing surface facing the distal end surface of the femur when in a flexed position, and a bone A through guide hole provided on the opposing surface for forming a reference jig hole for the jig on the distal end surface of the femur, and the condyle support is perpendicular to the opposing surface and the knee is It has a condyle contact plane that contacts the posterior condyle of the femur when it is in the bent position, and it can rotate with respect to the drilling guide section around a rotation axis perpendicular to the facing surface. The mechanism is characterized in that it can be operated with a predetermined distance between the femoral attachment portion and the tibial attachment portion by a lock mechanism.
このように構成された屈曲位バランサー装置では、患者の膝を屈曲位にして、脛骨取付け部を脛骨の近位端面に取付け、大腿骨の後部顆骨を大腿骨取付け部の顆骨支持部の顆骨当接平面の上に当接させることによって大腿骨取付け部を大腿骨の遠位端部に取付ける。移動機構を用いて、大腿骨取付け部を脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向(孔あけガイド部の対向面の方向)に移動させ、ロック機構を用いて、大腿骨取付け部と脛骨取付け部の間を所定の距離に維持し、それにより、伸展位において調整された靭帯のテンションと同じ大きさのテンションを屈曲位において付与する。大腿骨の回旋角度が適切に調整されていない場合、大腿骨の遠位端面と孔あけガイド部の対向面が平行にならない。ロック機構を用いて大腿骨取付け部と脛骨取付け部の間を所定の距離に維持した状態で、すなわち、伸展位において調整された靭帯のテンションと同じテンションで、回動機構を用いて、脛骨支持部を孔あけガイド部に対して対向面と垂直な回動軸線を中心に回動させて、大腿骨の回旋角度を調整し、患者の大腿骨の遠位端面と孔あけガイド部の対向面を平行にする。その状態で、対向面に設けられた貫通ガイド孔にドリル等を挿入して、骨切りジグの設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成する。その結果、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする。 In the flexion balancer device thus configured, the patient's knee is placed in the flexion position, the tibial attachment is attached to the proximal end surface of the tibia, and the posterior condyle of the femur is attached to the condylar support part of the femoral attachment. The femoral attachment is attached to the distal end of the femur by abutting on the condyle abutment plane. Using the moving mechanism, move the femoral attachment part in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibia attachment part (direction of the facing surface of the drilling guide part), and use the locking mechanism to attach the femur A predetermined distance is maintained between the limb and the tibial attachment, thereby providing a tension in the flexion position that is as large as the ligament tension adjusted in the extension position. If the rotation angle of the femur is not properly adjusted, the distal end surface of the femur and the facing surface of the drilling guide portion are not parallel. Supporting the tibia using a rotation mechanism while maintaining a predetermined distance between the femoral attachment part and the tibial attachment part using a locking mechanism, that is, with the same tension as the ligament tension adjusted in the extended position The pivoting angle of the femur is adjusted by rotating the body about a pivot axis perpendicular to the facing surface with respect to the drilling guide, and the distal end surface of the patient's femur and the facing surface of the drilling guide Make parallel. In that state, a drill or the like is inserted into a through guide hole provided on the opposing surface, and an installation reference hole for the osteotomy jig is formed on the distal end surface of the femur. As a result, the tension of the ligament when the knee is in the flexed position is made closer to the tension of the ligament when the knee is in the extended position, that is, with high precision, the femoral component is attached to the femur Enable.
また、上記目的を達成するために、人工膝関節設置用の本発明によるジグシステムは、上述した屈曲位バランサー装置と、膝が伸展位にあるときに使用される伸展位バランサー装置と、を有し、伸展位バランサー装置は、脛骨の近位端面に取付けられる伸展位脛骨取付け部と、大腿骨の遠位端面に取付けられる伸展位大腿骨取付け部と、伸展位大腿骨取付け部を伸展位脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる伸展位移動機構と、を有し、伸展位移動機構は、伸展位大腿骨取付け部と伸展位脛骨取付け部の間を所定の距離に維持する伸展位ロック機構を有し、伸展位バランサー装置の伸展位脛骨取付け部と、屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部とは、脛骨の近位端面の共通の基準位置に対して位置決めされることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a jig system according to the present invention for installing an artificial knee joint has the above-described bending position balancer apparatus and an extension position balancer apparatus used when the knee is in an extended position. An extension position balancer device includes an extension position tibial attachment portion attached to the proximal end face of the tibia, an extension position femoral attachment portion attached to the distal end face of the femur, and an extension position femoral attachment portion. An extension position moving mechanism that moves in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the attachment portion, and the extension position movement mechanism has a predetermined distance between the extension position femoral attachment portion and the extension position tibial attachment portion. The extension position locking mechanism that maintains the distance is provided, and the extension position tibial attachment portion of the extension position balancer device and the tibial attachment portion of the bending position balancer device are positioned with respect to a common reference position of the proximal end surface of the tibia. Specially It is set to.
このように構成されたジグシステムでは、屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部と伸展位バランサー装置の脛骨取付け部が、脛骨の近位端面の共通の基準位置に対して位置決めされるので、伸展位バランサー装置で達成した緊張状態と、屈曲位バランサー装置によって達成した緊張状態とを同じ基準で比較することができ、その結果、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする。 In the jig system configured as described above, since the tibial attachment portion of the flexion balancer device and the tibial attachment portion of the extension balancer device are positioned with respect to a common reference position on the proximal end surface of the tibia, the extension balancer The tension achieved with the device and the tension achieved with the flexion balancer device can be compared on the same basis, and as a result, the tension of the ligament when the knee is in the flexed position and the knee in the extended position It allows the femoral component to be attached to the femur in a manner that is closer to the ligament tension at a given time, that is, with high accuracy.
本発明によるジグシステムの実施形態において、好ましくは、更に、トライアル装置を有し、トライアル装置は、脛骨の近位端面に取付けられるトライアル脛骨取付け部と、大腿骨に取付けられた大腿骨コンポーネントを摺動可能に支持するベアリング部と、ベアリング部を脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させるトライアル移動機構と、を有し、トライアル移動機構は、ベアリング部とトライアル脛骨取付け部の間を所定の距離に維持するトライアルロック機構を有し、トライアル装置のトライアル脛骨取付け部と、屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部とは、共通の基準位置に対して位置決めされる。 In an embodiment of the jig system according to the present invention, preferably further comprising a trial device, the trial device sliding a trial tibial attachment portion attached to the proximal end surface of the tibia and a femoral component attached to the femur. And a trial movement mechanism that moves the bearing part in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment part, and the trial movement mechanism is attached to the bearing part and the trial tibial attachment. A trial lock mechanism that maintains a predetermined distance between the parts is provided, and the trial tibial attachment part of the trial device and the tibial attachment part of the bending balancer device are positioned with respect to a common reference position.
このように構成されたジグシステムでは、更に、大腿骨コンポーネント設置面を形成した後、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付け、脛骨の近位端面の上記位置決め部に位置決めされたベアリング部の上に載せ、膝を伸展位と屈曲位の間で屈曲させることにより、大腿骨コンポーネント(大腿骨コンポーネントと同じ形状を有する大腿骨コンポーネントトライアルを含む)をベアリング部の上で摺動させる。屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部と伸展位バランサー装置の脛骨取付け部が、脛骨の近位端面の共通の基準位置に対して位置決めされるので、伸展位における靭帯の緊張状態と、屈曲位における靭帯の緊張状態とを同じ基準で比較することができ、更に、実際の大腿骨コンポーネントと同じ条件で、緊張状態を確認することができる。その結果、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする。 In the jig system configured as described above, after forming the femoral component mounting surface, the femoral component is attached to the femur and placed on the bearing portion positioned at the positioning portion on the proximal end surface of the tibia. The femoral component (including the femoral component trial having the same shape as the femoral component) is slid on the bearing portion by bending the knee between the extended position and the bent position. Since the tibial attachment part of the bending balancer device and the tibial attachment part of the extension balancer device are positioned with respect to a common reference position of the proximal end surface of the tibia, the tension state of the ligament in the extension position and the ligament in the bending position The tension state can be compared with the same criteria, and the tension state can be confirmed under the same conditions as the actual femoral component. As a result, the tension of the ligament when the knee is in the flexed position is made closer to the tension of the ligament when the knee is in the extended position, that is, with high precision, the femoral component is attached to the femur Enable.
本発明によるジグシステムの実施形態において、好ましくは、屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部、及び、伸展位バランサー装置の伸展位脛骨取付け部は、共通の脛骨取付け部によって構成され、屈曲位バランサー装置の移動機構、及び、伸展位バランサー装置の伸展位移動機構は、共通の移動機構によって構成され、屈曲位バランサー装置の大腿骨取付け部、及び、伸展位バランサー装置の伸展位大腿骨取付け部は、共通の移動機構に取外し可能に取付けられる。 In the embodiment of the jig system according to the present invention, preferably, the tibial attachment portion of the flexion balancer device and the extension tibial attachment portion of the extension balancer device are constituted by a common tibial attachment portion, and the flexion balancer device The movement mechanism and the extension position movement mechanism of the extension position balancer device are configured by a common movement mechanism, and the femoral attachment portion of the bending position balancer device and the extension position femoral attachment portion of the extension position balancer device are common. Removably attached to the moving mechanism.
このように構成されたジグシステムでは、屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部と伸展位バランサー装置の脛骨取付け部が、共通の脛骨取付け部によって構成されるので、伸展位バランサー装置で達成した緊張状態と、屈曲位バランサー装置によって達成した緊張状態とをよりいっそう同じ条件で比較することができ、その結果、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする。 In the jig system configured as described above, since the tibial attachment portion of the bending position balancer device and the tibial attachment portion of the extension position balancer device are configured by a common tibial attachment portion, the tension state achieved by the extension position balancer device , The tension achieved by the flexion balancer device can be compared under the same conditions. As a result, the tension of the ligament when the knee is in the flexed position can be compared with that of the ligament when the knee is in the extended position. It makes it possible to attach the femoral component to the femur in a manner that is closer to tension, i.e. with high accuracy.
トライアル装置を有する本発明によるジグシステムの実施形態において、好ましくは、 屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部、伸展位バランサー装置の伸展位脛骨取付け部、及び、トライアル装置のトライアル脛骨取付け部は、共通の脛骨取付け部によって構成され、屈曲位バランサー装置の移動機構、伸展位バランサー装置の伸展位移動機構、及び、トライアル装置のトライアル移動機構は、共通の移動機構によって構成され、屈曲位バランサー装置の大腿骨取付け部、伸展位バランサー装置の伸展位大腿骨取付け部、及び、トライアル装置のベアリング部は、共通の移動機構に取外し可能に取付けられる。 In an embodiment of a jig system according to the present invention having a trial device, preferably, the tibial attachment portion of the bending balancer device, the extension tibial attachment portion of the extension balancer device, and the trial tibial attachment portion of the trial device are common. The movement mechanism of the bending position balancer device, the extension position movement mechanism of the extension position balancer device, and the trial movement mechanism of the trial device are configured by a common movement mechanism, and are formed by the tibial attachment portion, and the femur of the bending position balancer device The attachment portion, the extension femoral attachment portion of the extension balancer device, and the bearing portion of the trial device are detachably attached to a common moving mechanism.
このように構成されたジグシステムでは、屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部、伸展位バランサー装置の脛骨取付け部、及びトライアル装置のトライアル脛骨取付け部が、共通の脛骨取付け部によって構成されるので、伸展位バランサー装置で達成した緊張状態と、屈曲位バランサー装置によって達成した緊張状態とをよりいっそう同じ条件で比較することができる。更に、トライアル装置を、実際の人工膝関節を取付けた状態と略同じ状態で動かすことができ、より実際に近い状態で靭帯の緊張状態を確認することができる。その結果、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする。 In the jig system configured as described above, the tibial attachment portion of the bending balancer device, the tibial attachment portion of the extension balancer device, and the trial tibial attachment portion of the trial device are configured by a common tibial attachment portion. The tension state achieved by the position balancer device and the tension state achieved by the bending position balancer device can be compared under the same conditions. Furthermore, the trial device can be moved in substantially the same state as when the actual artificial knee joint is attached, and the tension state of the ligament can be confirmed in a state closer to the actual state. As a result, the tension of the ligament when the knee is in the flexed position is made closer to the tension of the ligament when the knee is in the extended position, that is, with high precision, the femoral component is attached to the femur Enable.
トライアル装置を有する本発明によるジグシステムの実施形態において、更に好ましくは、伸展位バランサー装置の伸展位大腿骨取付け部は、共通の移動機構に取外し可能に取付けられる共通のカップリング部分と、大腿骨と脛骨の間に配置される共通のアタッチメント部分と、カップリング部分とアタッチメント部分を連結する共通のアーム部分と、共通のアタッチメント部分に取付けられ且つ大腿骨の遠位端面に当接するスペーサと、を有し、トライアル装置は、共通のカップリング部分と、共通のアタッチメント部分と、共通のアーム部分と、共通のアタッチメント部分に取付けられ且つ大腿骨コンポーネントを支持するベアリング要素と、を有する。 In an embodiment of a jig system according to the present invention having a trial device, more preferably, the extension position femoral attachment portion of the extension position balancer device includes a common coupling portion that is removably attached to a common movement mechanism, and a femoral bone. A common attachment portion disposed between the tibia and the tibia, a common arm portion connecting the coupling portion and the attachment portion, and a spacer attached to the common attachment portion and abutting the distal end surface of the femur The trial device has a common coupling portion, a common attachment portion, a common arm portion, and a bearing element attached to the common attachment portion and supporting the femoral component.
このように構成されたジグシステムでは、伸展位バランサー装置とトライアル装置との間の共通部分が増えることにより、トライアル装置を用いたとき、伸展位バランサー装置で達成した緊張状態と、屈曲位バランサー装置によって達成した緊張状態を、高精度に確認することができる。 In the jig system configured as described above, the common part between the extension position balancer device and the trial device increases, so that when the trial device is used, the tension state achieved by the extension position balancer device and the bending position balancer device It is possible to confirm with high accuracy the tension state achieved by.
本発明によるジグシステムの実施形態において、好ましくは、移動機構は、脛骨取付け部よりも下方において脛骨に当接する補助支持部を有する。 In the embodiment of the jig system according to the present invention, preferably, the moving mechanism has an auxiliary support part that contacts the tibia below the tibial attachment part.
このように構成されたジグシステムでは、移動機構を脛骨に安定して取付けることができ、靭帯の緊張状態を安定して、調整及び確認することができる。 In the jig system configured as described above, the moving mechanism can be stably attached to the tibia, and the tension state of the ligament can be stably adjusted and confirmed.
本発明によるジグシステムの実施形態において、好ましくは、脛骨取付け部は、脛骨の近位端面の基準位置に位置決めされる位置決め部分と、位置決め部分から移動機構に向かって延びる支持アームを有し、支持アームは、位置決め部分を脛骨の近位端面に位置決めしたときに、脛骨の左方又は右方にずらされて配置される。 In an embodiment of the jig system according to the present invention, preferably, the tibial attachment has a positioning part positioned at a reference position of the proximal end surface of the tibia and a support arm extending from the positioning part toward the moving mechanism. The arm is arranged to be shifted to the left or right of the tibia when the positioning portion is positioned on the proximal end surface of the tibia.
このように構成された人工膝関節設置用ジグでは、支持アームが脛骨の中心から左方又は右方にずらされているので、支持アームが膝蓋靭帯に干渉せずに、第1の計測及び第2の計測をすることができる。 In the artificial knee joint installation jig configured as described above, since the support arm is shifted to the left or right from the center of the tibia, the support arm does not interfere with the patella ligament, and the first measurement and the first measurement are performed. Two measurements can be made.
本発明によるジグシステムの実施形態において、好ましくは、更に、人工膝関節の脛骨トレイを脛骨の近位端面に位置決めするための基準孔を形成するためのガイド孔を備えた脛骨テンプレートを有する。 In an embodiment of the jig system according to the invention, it preferably further comprises a tibial template with a guide hole for forming a reference hole for positioning the tibial tray of the knee prosthesis on the proximal end surface of the tibia.
人工膝関節設置用の本発明による屈曲位バランサー装置及びジグシステムによれば、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることができる。 According to the bending position balancer device and the jig system according to the present invention for installing an artificial knee joint, the tension state of the ligament when the knee is in the bending position is made closer to the tension state of the ligament when the knee is in the extension position. Thus, the femoral component can be attached to the femur with high accuracy.
以下、図面を参照して、本発明による人工膝関節設置用のジグシステム及び屈曲位バランサー装置の実施形態を説明する。本発明によるジグシステム及び屈曲位バランサー装置は、脛骨を基準として用いられる。以下、脛骨が延びる方向を上下方向と称し、脛骨における患者の前後方向及び左右方向をそれぞれ、前後方向A及び左右方向Bと称する(図1参照)。また、用語「遠位側」及び「近位側」を、患者の胴体に対して用いる。また、以下に説明する実施形態では、左脚を例示する。従って、用語「内側」及び「外側」はそれぞれ、左脚の右側及び左側に対応する。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of a jig system and a bending balancer device for installing an artificial knee joint according to the present invention will be described. The jig system and the flexion balancer device according to the present invention are used with the tibia as a reference. Hereinafter, the direction in which the tibia extends is referred to as the up-down direction, and the patient's front-rear direction and left-right direction in the tibia are referred to as the front-rear direction A and the left-right direction B, respectively (see FIG. 1). The terms “distal” and “proximal” are also used for the patient's torso. Moreover, in embodiment described below, a left leg is illustrated. Thus, the terms “inside” and “outside” correspond to the right and left sides of the left leg, respectively.
本発明による人工膝関節設置用のジグシステム1の好ましい実施形態は、脛骨テンプレート2(図1参照)、伸展位バランサー装置4(図2及び図3参照)、屈曲位バランサー装置6(図4及び図5参照)、及びトライアル装置60(図10及び図11)を有している。 A preferred embodiment of the jig system 1 for placing an artificial knee joint according to the present invention includes a tibial template 2 (see FIG. 1), an extended position balancer device 4 (see FIGS. 2 and 3), and a bent position balancer device 6 (see FIGS. 4 and 4). 5) and a trial device 60 (FIGS. 10 and 11).
最初に、脛骨テンプレート2を説明する。脛骨テンプレート2は、図1に示すように、人工膝関節100の脛骨トレイ102のサイズ及び脛骨トレイ102の脛骨Tの近位端面Tcへの設置位置を決めるためのものであり、脛骨トレイ102のサイズに応じた複数のテンプレートが準備される。本実施形態では、脛骨テンプレート2は、連結アーム2aと、連結アーム2aの一方の端部に設けられた比較的大きいサイズの第1のテンプレート2bと、連結アーム2aの他方の端部に設けられた比較的小さいサイズの第2のテンプレート2cを有している。脛骨テンプレート2は、更に別のサイズのテンプレートを更に含んでいてもよいし、テンプレートごとに別体に作られていてもよい。
First, the
脛骨テンプレート2により、脛骨Tの近位端面Tcに対する脛骨トレイ102の前後方向A、左右方向Bの位置が定められる。具体的には、各テンプレート2b、2cは、人工膝関節100の脛骨トレイ102を脛骨Tの近位端面Tcに位置決めするための基準孔(基準位置)Rを形成するためのガイド孔2dを備えている。基準孔Rは、人工膝関節100の脛骨トレイ102を位置決めして固定するための孔でもあることが好ましい。基準孔Rは、通常2つであり、ガイド孔2dに嵌合する径を有するドリルによって形成される。本実施形態では、第1及び第2のテンプレート2b、2cはそれぞれ、4つのガイド孔2dを有し、このうちの2つは、予備のガイド孔である。
The
次に、伸展位バランサー装置4について説明する。後で詳しく説明するように、本実施形態では、伸展位バランサー装置4及び屈曲位バランサー装置6は、共通部分(脛骨取付け部8、移動機構12)と相違部分(大腿骨取付け部10、30)を含み、共通部分に対して相違部分を交換することによって、伸展位バランサー装置4及び屈曲位バランサー装置6が組立てられるように構成されている(図6参照)。
Next, the extension
伸展位バランサー装置4は、図2〜3及び図6に示すように、膝が伸展位にあるときに使用される。図3及び図6に示すように、伸展位バランサー装置4は、脛骨Tの近位端面Tcに取付けられる脛骨取付け部8と、大腿骨Fの遠位端面Fc1に取付けられる大腿骨取付け部10と、大腿骨取付け部10を脛骨取付け部8に対して脛骨Tの近位端面Tcと垂直な方向に移動させる移動機構12と、を有している。移動機構12は、脛骨取付け部8が固定される固定部14と、大腿骨取付け部10が取付けられる可動部16を有している。
The extension
脛骨取付け部8は、図6及び図7に示すように、脛骨Tの近位端面Tcの基準孔R(基準位置)に位置決めされる位置決め部分8aと、位置決め部分8aから前方に向かって延びる支持アーム8bと、支持アーム8bを固定部14に取付けるための結合部分8cを有している。位置決め部分8aは、プレート状であり、基準孔Rに整列した孔8dを有している。孔8dは、ザグリ孔であることが好ましく、ヘッドを有するピン8e(図7参照)が、基準孔R及びザグリ孔8dに挿入されることにより、脛骨取付け部8が脛骨Tの近位端面Tcに位置決めされる。ピン8eは、位置決め部分8aよりも上に突出しないことが好ましい。上述したように、基準孔Rは、好ましくは、人工膝関節100の脛骨トレイ102を位置決めして固定するピンが挿入される孔であり、脛骨トレイ102に対する脛骨取付け部8の相対位置を再現できることが好ましい。支持アーム8bは、脛骨取付け部8を脛骨Tの近位端面Tcに位置決めしたときに、脛骨Tの中心から左方又は右方にずらされて配置されることが好ましい。結合部分8cは、ボルト8f(図6参照)によって固定部14に固定される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
移動機構12の固定部14は、本体部分18と、前後方向Aに延びるように本体部分18の上部に設けられた前後方向孔18aに回転可能に支持された回転体20を有している。本体部分18は、後述する可動部16のスライドラック部分16aを上下方向Cに移動可能に受入れる上下方向孔18bを有している。回転体20は、スライドラック部分16aに作動的に係合するピニオン20aを有している。スライドラック部分16aとピニオン20aを係合させるために、前後方向孔18aと上下方向孔18bは互いに連通している。回転体20の先端部は、回転体20を回転させるための工具(例えば、トルクレンチ)が嵌合する凸部20b又は凹部を有している。回転体20のピニオン20aを回転させることにより、可動部16のスライドラック部分16aを固定部14に対して上下方向Cに移動させ、すなわち、大腿骨取付け部10を脛骨取付け部8に対して上下方向Cに移動させることを可能にする。
The fixed
移動機構12の固定部14は、更に、回転体20をロックすることにより、大腿骨取り付け部10が脛骨取付け部8に対して下降することを阻止して、大腿骨取付け部10と脛骨取付け部8の間を所定の距離に維持するロック機構22を有している。具体的には、ロック機構22は、回転体20の周囲に設けられた多数の引掛り部20cに係合可能な爪付きレバー22aと、爪付きレバー22aを枢動可能に支持する軸22bと、可動部16が下降することを阻止するように(即ち、可動部16を持ち上げた状態に維持するように)、爪付きレバー22aを引掛り部20cに向かって付勢するばね22cを有している。
The fixing
移動機構12の固定部14は、更に、脛骨取付け部8よりも下方において脛骨Tに当接する補助支持部24を有していることが好ましい。具体的には、本体部分18は、脛骨Tに向かって斜め下方に傾斜した底面18cを有し、補助支持部24は、底面18cから脛骨Tに向かって延びる延長要素24aを有している。延長要素22aは、底面18cに沿って移動可能であり、脛骨Tに当接した状態でノブ24bによって底面18cに固定されている。
It is preferable that the fixing
移動機構12の可動部16は、本体部分18の上下方向孔18bに受入れられるスライドラック部分16aと、スライドラック部分16aの上部に設けられた円形断面の前後方向貫通孔16bと、スライドラック部分16aに取付けられた目盛プレート16cを有している。目盛プレート18cは、その下部に設けられた上下方向目盛16dと、その上部に設けられた角度方向目盛16eを有している。上下方向目盛16dは、固定部14に対する可動部16の上下方向位置、すなわち、脛骨取付け部8に対する大腿骨取付け部10の上下方向位置を表すためのものである。上下方向目盛18dは、本体部分18に設けられた窓18dによって露出され、窓18dの縁に設けられた指示線18e(図7参照)によって指示される。角度方向目盛16eは、可動部16に対する大腿骨取付け部10の角度方向位置を表すためのものである。角度方向目盛16eは、固定部14よりも上に位置し、スライドラック部分16aの前後方向貫通孔16bに挿入された大腿骨取り付け部10のカップリングシャフト部分10cの先端に取付けられた指示体10e(図6参照)によって指示される。脛骨取付け部8の位置決め部分8aの下面8g(図6参照)と後述するスペーサ26の上面26aが平行になるとき、すなわち、脛骨Tの近位端面Tcと大腿骨のFの遠位端面Fc1が平行であるとき、指示体10eは零を示す。
The
大腿骨取付け部10は、図6に示すように、移動機構12の可動部16に取外し可能に取付けられるカップリングシャフト部分10aと、大腿骨Fと脛骨Tの間に配置されるアタッチメント部分10bと、カップリングシャフト部分10aとアタッチメント部分10bを連結するアーム部分10cと、アタッチメント部分10bに取付けられ且つ大腿骨Fの遠位端面Fc1に当接するスペーサ26を有している。カップリングシャフト部分10aは、円形断面を有し、可動部16のスライドラック部分16aの前後方向貫通孔16bに嵌合し、それにより、大腿骨取付け部10は、カップリングシャフト部分10aを中心に回転可能である。アーム部分10cは、大腿骨取付け部10を可動部16に取付けたときに、脛骨Tの左方又は右方にずらされて配置されることが好ましい。ずらされる方向は、脛骨取付け部8の支持アーム8bがずらされる方向と同じであることが好ましい。アタッチメント部分10bは、プレート状であり、スペーサ26を位置決めするための突起10dを有している。スペーサ26は、大腿骨Fの遠位端面Fc1に当接する上面26aを有している。
As shown in FIG. 6, the
次に、屈曲位バランサー装置6について説明する。
Next, the bending
図4〜図5に示すように、本発明の実施形態である屈曲位バランサー装置6は、膝を屈曲位にした状態で使用される。屈曲位バランサー装置6は、脛骨Tの近位端面Tcに取付けられる脛骨取付け部8と、大腿骨Fの遠位端部Feに取付けられる大腿骨取付け部30と、大腿骨取付け部10を脛骨取付け部8に対して脛骨Tの近位端面Tcと垂直な方向に移動させる移動機構12と、を有している。脛骨取付け部8及び移動機構12は、伸展位バランサー装置4と共通の構成要素であるので、その説明を省略する。
As shown in FIGS. 4 to 5, the bending
図4及び図6に示すように、大腿骨取付け部30は、孔あけガイドユニット30aと、顆骨支持ユニット30bを有している。孔あけガイドユニット30aは、移動機構12の可動部16に取外し可能に取付けられるカップリング部32と、カップリング部32に連結される孔あけガイド部34と、スタイラス部36を有し、顆骨支持ユニット30bは、大腿骨Fの後部顆骨Fp1、Fp2(図1、図5参照)を支持する顆骨支持部38と、顆骨支持部38を孔あけガイド部34に対して回動させる回動機構40と、を有している。また、顆骨支持部38と回動機構40は、支持ユニットを構成している。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
カップリング部32は、可動部16のスライドラック部分16aの前後方向貫通孔16bに嵌合するカップリングシャフト部分32aと、カップリングシャフト部分32aの反対側において前後方向Aに延びる取付けシャフト部分32bを有している。カップリングシャフト部分32aは、円形断面を有し、それにより、大腿骨取付け部30は、カップリングシャフト部分32aを中心に回転可能である。取付けシャフト部分32bは、非円形断面を有し、孔あけガイド部34に設けられた第1の取付け孔34aに嵌合し、それにより、孔あけガイド部34は、カップリング部32に対して前後方向Aに移動可能であるが、回転しない。カップリングシャフト部分32aの先端には、可動部16の角度方向目盛16eを指示する指示体10eが取付けられる。
The
孔あけガイド部34は、図8に示すように、前方から見て十字形をなし、上下方向Cに延びる本体部分34bと、上下方向部分34bから左右方向に延びる腕部分34cを有している。本体部分34bは、上述した第1の取付け孔34aと、後述する回動機構40の突出部分40aに嵌合する第2の取付け孔34dを有している。第2の取付け孔34dは、非円形断面を有し、回動機構40の突出部分40aは、孔あけガイド部34に対して回転しない。また、孔あけガイド部34は、脛骨Tの近位端面Tcに対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨Fの遠位端面Fc1に対向する対向面34eを有している。
As shown in FIG. 8, the
孔あけガイド部34の腕部分34cは、骨切りジグ(図示せず)の設置基準孔H(図5参照)を大腿骨Fの遠位端面Fc1に形成するために対向面34eに設けられた貫通ガイド孔34fを有し、かかる骨切りジグは、大腿骨コンポーネント106(図12参照)を大腿骨Fに装着するための設置面Fc2〜5を大腿骨Fに骨切りするためのジグである。ガイド孔34fによってあけられる設置基準孔Hは、通常2つであり、それにピン(図示せず)が挿入され、このピンは、骨切りジグ(図示せず)を位置決めするために使用される。貫通ガイド孔34fは、ドリルを案内するために円形の孔であることが好ましい。貫通ガイド孔34fは、予備を含めて複数設けられることが好ましい。
The
スタイラス部36は、大腿骨コンポーネントのサイズを決定するのに使用される。スタイラス部36は、孔あけガイド部34の上下方向孔34gに摺動可能に嵌合する摺動部材36aと、摺動部材36aに受入れられ且つ上下方向軸線36bを中心に回転可能な回転部材36cと、回転部材36cの頂部の溝36dに摺動可能に嵌合するスタイラス36eを有している。スタイラス36eは、細長い板状であり、回転部材36cの頂部から大腿骨Fに沿って近位側A2に延び、大腿骨Fの前面Fa(図4参照)に当接するように下方に曲げられた先端部36fを有している。かくして、スタイラス36dは、孔あけガイド部34に対して、上下方向Cに移動可能であり、上下方向軸線36bを中心に回転可能であり、溝36dに沿って前後方向A(屈曲位における大腿骨Fの近位遠位方向)に摺動可能である。スタイラス36eの孔あけガイド部34に対する上下方向位置は、孔あけガイド部34に設けられた上下方向スロット34hの中に延びるように摺動部材36aに取付けられたピン36gと、上下方向スロット34hに沿って設けられた目盛34iとによって指示される。スタイラス36eの先端部36fの位置は、スタイラス36eに設けられた目盛36hと、溝36dに設けられた指示部36iによって指示される。大腿骨コンポーネント106のサイズは、目盛34i、36hから決定される。
The
顆骨支持部38は、屈曲位にある大腿骨Fの内側顆骨後部Fp1(図1、図5参照)に当接する内側プレート38aと、大腿骨Fの外側顆骨後部Fp2(図1、図5参照)に当接する外側プレート38bと、内側プレート38aと外側プレート38bを連結するプレート状のブリッジ38cを有している。内側プレート38aの上面と外側プレート38bの上面により、対向面34eに対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨Fの後部顆骨Fp1、Fp2に当接する1つの顆骨当接平面38dを形成する。また、顆骨支持部38、したがって、顆骨当接平面38dは、対向面34eと垂直な回動軸線44を中心に孔あけガイド部34に対して回動可能である。回動軸線44は、大腿骨Fの内側顆骨後部Fp1と内側プレート38aの顆骨当接平面38dとが当接する箇所に位置するのが好ましい。顆骨支持部38は、回動軸線44が位置する箇所に孔38eを有している。
The
回動機構40は、本実施形態では、孔あけガイド部34の第2の取付け孔34dに前後方向Aに嵌合する突出部分40aと、突出部分40aに連結されたプレート部分40bとを有している。第2の取付け孔34d及び突出部分40aの形状は、突出部分36a及びプレート部分40bが孔あけガイド部34に対して前後方向Aに移動可能であるけれども、それ以外の相対移動及び相対回転移動をしないように定められる。プレート部分40bは、回動軸線44に位置する箇所に孔40cを有し、したがって、孔40cは、孔38eと整列している。ピン40dが、孔40c及び孔38eに挿入され、それにより、顆骨支持部38がピン40dを介して回動可能に孔あけガイド部34に取付けられる。
In this embodiment, the
回動機構40は、更に、回動軸線44と平行にブリッジ38cに取付けられるハンドルシャフト46と、ハンドルシャフト46を中心に回転可能にハンドルシャフト46に取付けられるハンドル48と、ハンドルシャフト46に対して偏心させてハンドル48に固定された円形輪郭の偏心カム50と、偏心カム50に嵌合するリング52aを有し且つそれから外側に向かって延びるリンクアーム52とを有している。リンクアーム52は、板状であり、顆骨支持部38とプレート部分40bの間に配置されている。
The
リンクアーム52は、顆骨支持部38のブリッジ38cとプレート部分40bの両方に向かって延びるピン52bを有している。顆骨支持部38のブリッジ38cは、ピン52bを摺動可能に受入れる細長い溝38fを有し、プレート部分40bは、ピン52bを摺動可能に受入れる細長い溝40eを有している。細長い溝38f、40eは、ハンドル48を回転させたときに、孔あけガイド部34に対する顆骨支持部38の回動角度が変化するように、即ち、大腿骨Fの回旋角度が変化するように定められる。本実施形態では、ブリッジ38cの細長い溝38fは、顆骨当接平面38dとほぼ平行に延び、プレート部分40bの細長い溝40eは、外側から内側に向って斜め上方向に延びている。ハンドル48は、脛骨Tの近位端面Tcに対する顆骨当接平面38dの回動角度を指示する目盛48aを有することが好ましく、ブリッジ38cは、目盛48aを指示する指示部(本実施形態では指示線)を有している。回旋角度は、例えば、3度〜9度まで変化可能である。リンクアーム52の先端部は、ブリッジ34の外側部分16bに設けられた溝部38gに嵌合し、それにより、リンクアーム52は、ブリッジ38cに沿って揺動可能である。回動機構40は、ロック機構22によって大腿骨取付け部30と脛骨取付け部8の間を所定の距離に維持した状態で操作可能である。
The
例えば、図9の(a)に示すように、ハンドル48の目盛48aを3度に合わせると、偏心カム50は、ハンドルシャフト46に対して外側(図9の左方)に位置し、リンクアーム52のピン52bは、ブリッジ38cの溝38f及びプレート部分40bの溝40eの最も外側に位置する。それにより、孔あけガイド部34に対する顆骨支持部38の回動角度が3度になる。また、図9の(b)に示すように、ハンドル48の目盛48aを6度まで回転させると、偏心カム50は、ハンドルシャフト46に対して上側(図9の上方)に位置し、リンクアーム52のピン52bは、ブリッジ38cの溝34f及びプレート部分40bの溝40eのほぼ中間に位置する。それにより、顆骨支持部38が孔あけガイド部34に対して回動軸線44を中心に回動し、孔あけガイド部34に対する顆骨支持部38の回動角度が6度になる。また、図9の(c)に示すように、ハンドル48の目盛48aを9度まで回転させると、偏心カム50は、ハンドルシャフト46に対して内側(図9の右方)に位置し、リンクアーム52のピン52bは、ブリッジ38cの溝34f及びプレート部分40bの溝40eの最も内側に位置する。それにより、孔あけガイド部34本体部4に対して回動軸線44を中心に回動し、孔あけガイド部34に対する顆骨支持部38の回動角度が9度になる。
For example, as shown in FIG. 9A, when the
次に、トライアル装置について説明する。 Next, the trial apparatus will be described.
図6、図10及び図11に示すように、人工膝関節設置用ジグ1は、更に、可動部16に取外し可能に取付けられ且つ大腿骨Fに取付けられた大腿骨コンポーネントトライアル106’を摺動可能に支持するトライアル装置60を有していることが好ましい。トライアル装置60は、脛骨Tの近位端面Tcに取付けられる脛骨取付け部8と、大腿骨Fに取付けられた大腿骨コンポーネントトライアル106’を摺動可能に支持するトライアル支持部62と、トライアル支持部62を脛骨取付け部8に対して脛骨Tの近位端面Tcと垂直な方向に移動させる移動機構12と、を有している。脛骨取付け部8及び移動機構12は、伸展位バランサー装置4と共通の構成要素であるので、その説明を省略する。なお、大腿骨コンポーネントトライアル106’は、大腿骨コンポーネント106と同じ形状を有する試験用の大腿骨コンポーネントである。
As shown in FIGS. 6, 10, and 11, the artificial knee joint installation jig 1 is further detachably attached to the
トライアル支持部62は、可動部16に取外し可能に取付けられるカップリングシャフト部分10aと、大腿骨Fと脛骨Tの間に配置されるアタッチメント部分10bと、カップリングシャフト部分10aアタッチメント部分10bを連結するアーム部分10cと、アタッチメント部分10bに取付けられ且つ大腿骨コンポーネントトライアル106’を支持するベアリング要素64を有している。カップリングシャフト部分10a、アタッチメント部分10b、及びアーム部分10cは、伸展位バランサー装置4の大腿骨取付け部10と共通の構成要素であるので、それらの説明を省略する。
The
ベアリング要素は64、アタッチメント部分10bの突起10dによって、アタッチメント部分10bの上に位置決めされる。ベアリング要素64は、大腿骨コンポーネント106に当接する上面64aを有し、上面64aは、脛骨トレイ102の上に載せられるサーフェスライナ104(図12参照)の上面と同じ形状を有している。
The bearing
ジグシステム1の各構成要素は、滅菌装置(オートクレーブ)による滅菌を可能にする材料で作られるのがよい。かかる材料は、例えば、ステンレススチール材である。 Each component of the jig system 1 may be made of a material that allows sterilization by a sterilizer (autoclave). Such a material is, for example, a stainless steel material.
次に、本発明による屈曲位バランサー装置及びジグシステムの作用を説明する。 Next, the operation of the bending position balancer device and the jig system according to the present invention will be described.
脛骨Tのサイズに合ったテンプレート2b、2c、例えば、第1のテンプレート2bを選択する。第1のテンプレート2bを脛骨Tの近位端面Tcの上に置き、ガイド孔2dにドリルを通して、近位端面Tcに基準孔Rをあける。この基準孔Rを基準にして、脛骨トレイ102が位置決めされ、設置される。なお、この基準孔Rを用いて、脛骨トレイ102が脛骨Tに固定されることが好ましい。また、基準孔Rにピン8eを挿入することによって、伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、トライアル装置60が取付けられる。したがって、脛骨トレイ102、伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、及びトライアル装置60の脛骨Tへの取付け位置の間の相対関係は、たがいに再現可能である。更に、伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、トライアル装置60の寸法を適当に定めることにより、伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、トライアル装置60は、実際の人工膝関節を設置したときの靭帯の緊張状態を再現可能である。
A
また、伸展位バランサー装置4の脛骨取付け部8及び移動機構12を組立てておく。具体的には、脛骨取付け部8をボルト8fによって移動機構12の固定部14に固定する。また、移動機構12において、固定部14の本体部分18、回転体20、ロック機構22、補助支持部24を組立てる。更に、ロック機構22の爪付きレバー22aを、ばね22cの付勢力に抗して回転体20の引掛り部20cから分離させた状態で、可動部16のスライドラック部分16aを、目盛プレート16cと共に、本体部分18の上下方向孔18bに挿入する。
Moreover, the
更に、大腿骨取付け部10を可動部16に取付ける。具体的には、大腿骨取付け部10のカップリングシャフト部分10aを、可動部16のスライドラック部分16aの前後方向貫通孔16bに挿入した後、カップリングシャフト部分10aの先端に支持体10eを取付ける。また、アタッチメント部分10bに、適当な厚さのスペーサ26を取付ける。それにより、伸展位バランサー装置4が組立てられる。
Further, the
次いで、患者の膝を伸展位にして、伸展位バランサー装置4を脛骨Tと大腿骨Fの間に配置する。具体的には、脛骨取付け部8の孔8dを基準孔Rに整列させ、ピン8eを孔8d及び基準孔Rに挿入し、脛骨取付け部8を脛骨Tの近位端面Tcに取付ける。また、脛骨取付け部8の位置決め部分8aが脛骨Tの近位端面Tcに押し付けられた状態で、補助支持部24の延長要素24aを脛骨Tに当接させ、延長要素24aを本体部分18の底面18cにノブ24bによって固定する。それにより、移動機構12等の重さで、脛骨取付け部8の位置決め部分8aが脛骨Tの近位端面Tcから離れて、伸展位バランサー装置4が傾いて取付けられることを防止する。脛骨取付け部8の支持アーム8b及び大腿骨取付け部10のアーム部分10cが、脛骨Tの左方又は右方にずらされて配置されるので、膝蓋靭帯に干渉せずに操作出来る。なお、配置作業をしにくい場合、いったん、大腿骨取付け部10を可動部16から取外したり、膝を屈曲位にしたりしてもよい。
Next, with the patient's knee in the extended position, the extended
トルクドライバー等を、回転体20の凸部20bに係合させて回転させることにより、ピニオン20a回転させ、スライドラック部分16aを介してカップリングシャフト部分32aを持上げ、大腿骨取付け部10を大腿骨F遠位端面Fc1に接触させ、更にそれを持上げる。ロック機構22により、回転体22は、大腿骨取付け部10を下降させる方向に回転することが阻止され、大腿骨取付け部10を持ち上げた状態に維持する。所定のトルクで大腿骨取付け部10を持上げたところで、大腿骨Fと脛骨Tの間の隙間と靭帯の緊張状態(テンション及び左右のバランス)が所定の値になるように、靭帯を調整する。大腿骨Fと脛骨Tの間の隙間は、上下方向目盛16が参考になり、靭帯のテンションは、トルクドライバー等により定められ、靭帯の左右のバランスは、角度方向目盛16eが参考になる。
A
伸展位における靭帯の調整が終了したら、伸展位バランサー装置4を取外し、次に使用する屈曲位バランサー装置6の準備をする。まず、屈曲位バランサー装置6の大腿骨取付け部30を組立てておく。次いで、伸展位バランサー装置4から大腿骨取付け部10を取外し、その代わりに、屈曲位バランサー装置6の大腿骨取付け部30を取付ける。具体的には、カップリング部32のカップリングシャフト部分32aを、可動部16のスライドラック部分16aの前後方向貫通孔16bに挿入した後、カップリングシャフト部分32aの先端に支持体10eを取付ける。
When the adjustment of the ligament in the extended position is completed, the extended
次いで、患者の膝を屈曲位にして、屈曲位バランサー装置6を脛骨Tと大腿骨Fの間に配置する。具体的には、伸展位バランサー装置4の配置と同様、脛骨取付け部8を脛骨Tの近位端面Tcに取付け、補助支持部24の延長要素24aを脛骨Tに当接させ、延長要素24aを本体部分18の底面18cにノブ24bによって固定する。変形例として、伸展位における靭帯の調整のあと、脛骨取付け部8及び移動機構を患者に取付けたまま、伸展位バランサー装置4の大腿骨取付け部10だけを取外し、その代わりに、屈曲位バランサー装置6の大腿骨取付け部30を取付けてもよい。なお、配置作業をしにくい場合、いったん、カップリング部32、孔あけガイド部34、スタイラス部36、および顆骨支持ユニット30bを互いに取外してもよい。屈曲位バランサー装置6を脛骨Tと大腿骨Fの間に配置すると、孔あけガイド部34の対向面34eは、大腿骨Fの遠位端面Fc1に対向し、大腿骨Fの後部顆骨Fp1、Fp2は、顆骨支持部38の内側プレート38a及び外側プレート38bの顆骨当接平面38dの上に載る。
Next, the patient's knee is placed in the bending position, and the bending
トルクドライバー等を、回転体20の凸部20bに係合させて回転させることにより、ピニオン20a回転させ、スライドラック部分16aを介してカップリング部32を持上げ、大腿骨取付け部30を持上げる。ロック機構22により、回転体22は、大腿骨取付け部10を下降させる方向に回転することが阻止され、大腿骨取付け部30を持ち上げた状態に維持する。顆骨当接平面38dの上に載っている大腿骨Fの回旋角度が、望ましい回旋角度でないと、大腿骨Fの遠位端面Fc1と孔あけガイド部34の対向面34eが平行にならない。その場合、上述したように、ロック機構22により大腿骨取付け部30と脛骨取付け部8の間を所定の距離に維持した状態で、すなわち、伸展位において調整された靭帯のテンションと同じテンションを付与した状態で、回動機構40により、大腿骨の回旋角度を変更する。具体的には、回動機構40により、脛骨支持部38を孔あけガイド部34に対して、対向面34eと垂直な回動軸線44を中心に回動させる。大腿骨Fの遠位端面Fc1と孔あけガイド部34の対向面34eが平行になった状態が、望ましい大腿骨の回旋角度になる。目盛48によって指示された回旋角度が通常の範囲よりも異なる等の場合、靭帯にテンションを付与することと、回旋角度を変更することを繰返し行ってもよいし、伸展位の靭帯の緊張状態を再度調整してもよい。大腿骨Fの回旋角度の変更により、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけることができる。
A
次いで、対向面34eに設けられた貫通ガイド孔34fにドリル等を挿入して、骨切りジグ(図示せず)の設置基準孔Hを大腿骨Fの遠位端面Fc1に形成する。設置基準孔Hは、異なるサイズの大腿骨コンポーネント106、すなわち、そのための骨切りジグに共通の孔である。かくして、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして、すなわち高精度で、大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることを可能にする。
Next, a drill or the like is inserted into a through
また、スタイラス部36を用いて、大腿骨コンポーネント106のサイズを決定する。屈曲位における靭帯の確認が終了したら、屈曲位バランサー装置6を取外し、設置基準孔Hを用いて、骨切りジグ(図示せず)を大腿骨Fの遠位端面Fc1に取付け、大腿骨Fの遠位端部Feに、設置面Fc2〜Fc5を形成する。それにより、大腿骨Fの遠位端部Feに大体骨コンポーネント106を取付けることが可能になる。
Also, the size of the
また、次に使用するトライアル装置60の準備をするために、屈曲位バランサー装置6から大腿骨取付け部30を取外し、その代わりに、トライアル装置60のベアリング部62を取付ける。具体的には、カップリングシャフト部分10aを、可動部16のスライドラック部分16aの前後方向貫通孔16bに挿入した後、カップリングシャフト部分10aの先端に支持体10eを取付ける。
Further, in order to prepare the
トルクドライバー等を、回転体20の凸部20bに係合させて回転させることにより、ピニオン20a回転させ、スライドラック部分16aを介してカップリングシャフト部分10aを持上げ、ベアリング部62を持上げる。ロック機構22により、回転体22は、大腿骨取付け部10を下降させる方向に回転することが阻止され、ベアリング部62を持ち上げた状態に維持する。膝を伸展位と屈曲位の間で移動させ、靭帯の緊張状態を確認する。ベアリング要素64が、実際の人工膝関節100の脛骨トレイ102のベアリング面と同じ形状を有しているので、実際の人工膝関節を設置したときと同じ条件で、靭帯の緊張状態(ギャップ)を確認することができる。
A
従来のバランサー装置のベアリング部(脛骨トレイ)は平面形状であったため、本発明のように大腿骨Fの遠位端部Feに大腿骨コンポーネント106を取付けてベアリング部の上に載せた状態で、膝を伸展位と屈曲位の間で移動させると、大腿骨コンポーネント106がベアリング部の上を前後方向Aに滑ってしまい、実際の人工膝関節を設置したときと同じ条件で、靭帯の緊張状態を確認することは不可能であった。
Since the bearing portion (tibial tray) of the conventional balancer device has a planar shape, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims. Needless to say, these are also included within the scope of the present invention.
上記実施形態では、ジグシステム1は、脛骨テンプレート2、伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、及びトライアル装置60を有していたが、特許文献1及び2に対して、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態にいっそう近づけるようにして大腿骨コンポーネントを大腿骨に取付けることができれば、脛骨テンプレート2及びトライアル装置60は選択的要素である。
In the above embodiment, the jig system 1 has the
上記実施形態では、伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、及びトライアル装置60において、脛骨取付け部8、移動部材12が共通部品であったが、それらが異なる部品で構成され、ジグシステム1が、別々の伸展位バランサー装置4、屈曲位バランサー装置6、及びトライアル装置60を有していてもよい。
In the above embodiment, in the extension
上記実施形態では、伸展位バランサー装置4の大腿骨取付け部10及びトライアル装置60のトライアル支持部62において、カップリングシャフト部分10a、アタッチメント部分10b、及びアーム部分10cが共通部品であったが、それらが異なる部品で構成され、大腿骨取付け部10及びトライアル支持部62が別のユニットとして構成されてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、脛骨Tの近位端面Tcにあけた基準孔Rを基準位置としたが、基準孔Rにピンを挿入し、そのピンを基準位置としてもよい。また、基準孔Rは、人工膝関節100の脛骨トレイ102を位置決めすることができれば、脛骨トレイ102を固定する孔でなくてもよい。 In the above embodiment, the reference hole R opened in the proximal end surface Tc of the tibia T is set as the reference position. However, a pin may be inserted into the reference hole R and the pin may be set as the reference position. Further, the reference hole R may not be a hole for fixing the tibial tray 102 as long as the tibial tray 102 of the artificial knee joint 100 can be positioned.
1 人工膝関節設置用のジグシステム
2 脛骨テンプレート
4 伸展位バランサー装置
6 屈曲位バランサー装置
8 脛骨取付け部
8a 位置決め部分
8b 支持アーム
10 大腿骨取付け部
10a カップリングシャフト部分(カップリング部分)
10b アタッチメント部分
10c アーム部分
12 移動機構
22 ロック機構
24 補助支持部
26 スペーサ
30 大腿骨取付け部(伸展位大腿骨取付け部)
34 孔あけガイド部
34e 対向面
34f 貫通ガイド孔
38 顆骨支持部
38d 顆骨当接平面
40 回動機構
44 回動軸線
48a 目盛
60 トライアル装置
62 ベアリング部
64 ベアリング要素
100 人工膝関節
106 大腿骨コンポーネント
106’ 大腿骨コンポーネントトライアル
F 大腿骨
Fc1 遠位端面
Fe 遠位端部
Fp1、Fp2 後部顆骨
R 基準孔(基準位置)
T 脛骨
Tc 近位端面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Jig system for artificial knee
34
T Tibial Tc Proximal end face
Claims (7)
膝が伸展位にあるときに使用される伸展位バランサー装置と、
トライアル装置と、を有し、
前記屈曲位バランサー装置は、
脛骨の近位端面に取付けられる脛骨取付け部と、
大腿骨の遠位端部に取付けられる大腿骨取付け部と、
前記大腿骨取付け部を前記脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる移動機構と、を有し、前記移動機構は、前記大腿骨取付け部と前記脛骨取付け部の間を所定の距離に維持するロック機構を有し、
前記大腿骨取付け部は、前記移動機構に取付けられた孔あけガイド部と、大腿骨の後部顆骨を支持する顆骨支持部と、前記顆骨支持部を前記孔あけガイド部に対して回動させる回動機構と、を有し、
前記孔あけガイド部は、脛骨の近位端面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の遠位端面に対向する対向面と、骨切りジグの設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するために前記対向面に設けられた貫通ガイド孔と、を有し、
前記顆骨支持部は、前記対向面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の後部顆骨に当接する顆骨当接平面を有し、前記対向面と垂直な回動軸線を中心に前記孔あけガイド部に対して回動可能であり、
前記回動機構は、前記ロック機構によって前記大腿骨取付け部と前記脛骨取付け部の間を所定の距離に維持した状態で操作可能であり、
前記伸展位バランサー装置は、脛骨の近位端面に取付けられる伸展位脛骨取付け部と、大腿骨の遠位端面に取付けられる伸展位大腿骨取付け部と、前記伸展位大腿骨取付け部を前記伸展位脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる伸展位移動機構と、を有し、前記伸展位移動機構は、伸展位大腿骨取付け部と伸展位脛骨取付け部の間を所定の距離に維持する伸展位ロック機構を有し、
前記トライアル装置は、脛骨の近位端面に取付けられるトライアル脛骨取付け部と、大腿骨に取付けられた大腿骨コンポーネントを摺動可能に支持するベアリング部と、前記ベアリング部を前記脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させるトライアル移動機構と、を有し、前記トライアル移動機構は、ベアリング部とトライアル脛骨取付け部の間を所定の距離に維持するトライアルロック機構を有し、
前記伸展位バランサー装置の伸展位脛骨取付け部と、前記屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部と、前記トライアル装置のトライアル脛骨取付け部とは、脛骨の近位端面の共通の基準位置に対して位置決めされることを特徴とする人工膝関節設置用のジグシステム。 A flexion balancer device used in a state in which the knee flexion in order to install the artificial knee joint,
An extended balancer device used when the knee is in the extended position;
A trial device,
The bent position balancer device is:
A tibial attachment attached to the proximal end surface of the tibia;
A femoral attachment attached to the distal end of the femur;
A movement mechanism that moves the femoral attachment portion in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment portion, and the movement mechanism is between the femoral attachment portion and the tibial attachment portion. Having a locking mechanism for maintaining the distance at a predetermined distance,
The femoral attachment part includes a drilling guide part attached to the moving mechanism, a condyle support part that supports the posterior condyle of the femur, and the condyle support part that rotates with respect to the drilling guide part. A rotating mechanism for moving,
The perforating guide portion includes a facing surface that is perpendicular to the proximal end surface of the tibia and faces the distal end surface of the femur when the knee is in a flexed position, and an installation reference hole for the osteotomy jig. A penetrating guide hole provided in the opposing surface for forming on the distal end surface of
The condyle support portion has a condyle contact plane that is perpendicular to the facing surface and abuts against the posterior condyle of the femur when the knee is in a flexed position. It is rotatable with respect to the drilling guide portion around a moving axis,
The rotation mechanism, Ri operably der while maintaining between said tibial attachment part and the femoral attachment portion to a predetermined distance by said locking mechanism,
The extension position balancer includes an extension position tibial attachment portion attached to a proximal end surface of the tibia, an extension position femoral attachment portion attached to a distal end surface of the femur, and the extension position of the extension position femoral attachment portion. An extension position movement mechanism that moves in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment section, the extension position movement mechanism between the extension position femoral attachment section and the extension position tibial attachment section. Has an extended position locking mechanism that maintains a predetermined distance,
The trial device includes a trial tibial attachment portion attached to a proximal end surface of the tibia, a bearing portion that slidably supports a femoral component attached to the femur, and the bearing portion with respect to the tibial attachment portion. A trial movement mechanism that moves in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia, and the trial movement mechanism has a trial lock mechanism that maintains a predetermined distance between the bearing portion and the trial tibial attachment portion,
The extension position tibial attachment portion of the extension position balancer device, the tibial attachment portion of the bending position balancer device, and the trial tibial attachment portion of the trial device are positioned with respect to a common reference position of the proximal end surface of the tibia. This is a jig system for artificial knee joint installation .
膝が伸展位にあるときに使用される伸展位バランサー装置と、を有し、
前記屈曲位バランサー装置は、
脛骨の近位端面に取付けられる脛骨取付け部と、
大腿骨の遠位端部に取付けられる大腿骨取付け部と、
前記大腿骨取付け部を前記脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる移動機構と、を有し、前記移動機構は、前記大腿骨取付け部と前記脛骨取付け部の間を所定の距離に維持するロック機構を有し、
前記大腿骨取付け部は、前記移動機構に取付けられた孔あけガイド部と、大腿骨の後部顆骨を支持する顆骨支持部と、前記顆骨支持部を前記孔あけガイド部に対して回動させる回動機構と、を有し、
前記孔あけガイド部は、脛骨の近位端面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の遠位端面に対向する対向面と、骨切りジグの設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するために前記対向面に設けられた貫通ガイド孔と、を有し、
前記顆骨支持部は、前記対向面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の後部顆骨に当接する顆骨当接平面を有し、前記対向面と垂直な回動軸線を中心に前記孔あけガイド部に対して回動可能であり、
前記回動機構は、前記ロック機構によって前記大腿骨取付け部と前記脛骨取付け部の間を所定の距離に維持した状態で操作可能であり、
前記伸展位バランサー装置は、脛骨の近位端面に取付けられる伸展位脛骨取付け部と、大腿骨の遠位端面に取付けられる伸展位大腿骨取付け部と、前記伸展位大腿骨取付け部を前記伸展位脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる伸展位移動機構と、を有し、前記伸展位移動機構は、伸展位大腿骨取付け部と伸展位脛骨取付け部の間を所定の距離に維持する伸展位ロック機構を有し、
前記伸展位バランサー装置の伸展位脛骨取付け部と、前記屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部とは、脛骨の近位端面の共通の基準位置に対して位置決めされ、
前記移動機構は、前記脛骨取付け部よりも下方において脛骨に当接する補助支持部を有することを特徴とする人工膝関節設置用のジグシステム。 A flexion balancer device used in a state in which the knee flexion in order to install the artificial knee joint,
An extension position balancer device used when the knee is in the extension position;
The bent position balancer device is:
A tibial attachment attached to the proximal end surface of the tibia;
A femoral attachment attached to the distal end of the femur;
A movement mechanism that moves the femoral attachment portion in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment portion, and the movement mechanism is between the femoral attachment portion and the tibial attachment portion. Having a locking mechanism for maintaining the distance at a predetermined distance,
The femoral attachment part includes a drilling guide part attached to the moving mechanism, a condyle support part that supports the posterior condyle of the femur, and the condyle support part that rotates with respect to the drilling guide part. A rotating mechanism for moving,
The perforating guide portion includes a facing surface that is perpendicular to the proximal end surface of the tibia and faces the distal end surface of the femur when the knee is in a flexed position, and an installation reference hole for the osteotomy jig. A penetrating guide hole provided in the opposing surface for forming on the distal end surface of
The condyle support portion has a condyle contact plane that is perpendicular to the facing surface and abuts against the posterior condyle of the femur when the knee is in a flexed position. It is rotatable with respect to the drilling guide portion around a moving axis,
The rotation mechanism, Ri operably der while maintaining between said tibial attachment part and the femoral attachment portion to a predetermined distance by said locking mechanism,
The extension position balancer includes an extension position tibial attachment portion attached to a proximal end surface of the tibia, an extension position femoral attachment portion attached to a distal end surface of the femur, and the extension position of the extension position femoral attachment portion. An extension position movement mechanism that moves in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment section, the extension position movement mechanism between the extension position femoral attachment section and the extension position tibial attachment section. Has an extended position locking mechanism that maintains a predetermined distance,
The extension position tibial attachment portion of the extension position balancer device and the tibial attachment portion of the bending position balancer device are positioned with respect to a common reference position of the proximal end surface of the tibia,
The moving mechanism is a jig system for knee joint installation, characterized in Rukoto to have a supplementary support portion abutting the tibia in lower than the tibial mounting portion.
膝が伸展位にあるときに使用される伸展位バランサー装置と、を有し、
前記屈曲位バランサー装置は、
脛骨の近位端面に取付けられる脛骨取付け部と、
大腿骨の遠位端部に取付けられる大腿骨取付け部と、
前記大腿骨取付け部を前記脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる移動機構と、を有し、前記移動機構は、前記大腿骨取付け部と前記脛骨取付け部の間を所定の距離に維持するロック機構を有し、
前記大腿骨取付け部は、前記移動機構に取付けられた孔あけガイド部と、大腿骨の後部顆骨を支持する顆骨支持部と、前記顆骨支持部を前記孔あけガイド部に対して回動させる回動機構と、を有し、
前記孔あけガイド部は、脛骨の近位端面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の遠位端面に対向する対向面と、骨切りジグの設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するために前記対向面に設けられた貫通ガイド孔と、を有し、
前記顆骨支持部は、前記対向面に対して垂直であり且つ膝が屈曲位にあるときの大腿骨の後部顆骨に当接する顆骨当接平面を有し、前記対向面と垂直な回動軸線を中心に前記孔あけガイド部に対して回動可能であり、
前記回動機構は、前記ロック機構によって前記大腿骨取付け部と前記脛骨取付け部の間を所定の距離に維持した状態で操作可能であり、
前記伸展位バランサー装置は、脛骨の近位端面に取付けられる伸展位脛骨取付け部と、大腿骨の遠位端面に取付けられる伸展位大腿骨取付け部と、前記伸展位大腿骨取付け部を前記伸展位脛骨取付け部に対して脛骨の近位端面と垂直な方向に移動させる伸展位移動機構と、を有し、前記伸展位移動機構は、伸展位大腿骨取付け部と伸展位脛骨取付け部の間を所定の距離に維持する伸展位ロック機構を有し、
前記伸展位バランサー装置の伸展位脛骨取付け部と、前記屈曲位バランサー装置の脛骨取付け部とは、脛骨の近位端面の共通の基準位置に対して位置決めされ、
更に、人工膝関節の脛骨トレイを脛骨の近位端面に位置決めするための基準孔を形成するためのガイド孔を備えた脛骨テンプレートを有することを特徴とする人工膝関節設置用のジグシステム。 A flexion balancer device used in a state in which the knee flexion in order to install the artificial knee joint,
An extension position balancer device used when the knee is in the extension position;
The bent position balancer device is:
A tibial attachment attached to the proximal end surface of the tibia;
A femoral attachment attached to the distal end of the femur;
A movement mechanism that moves the femoral attachment portion in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment portion, and the movement mechanism is between the femoral attachment portion and the tibial attachment portion. Having a locking mechanism for maintaining the distance at a predetermined distance,
The femoral attachment part includes a drilling guide part attached to the moving mechanism, a condyle support part that supports the posterior condyle of the femur, and the condyle support part that rotates with respect to the drilling guide part. A rotating mechanism for moving,
The perforating guide portion includes a facing surface that is perpendicular to the proximal end surface of the tibia and faces the distal end surface of the femur when the knee is in a flexed position, and an installation reference hole for the osteotomy jig. A penetrating guide hole provided in the opposing surface for forming on the distal end surface of
The condyle support portion has a condyle contact plane that is perpendicular to the facing surface and abuts against the posterior condyle of the femur when the knee is in a flexed position. It is rotatable with respect to the drilling guide portion around a moving axis,
The rotation mechanism, Ri operably der while maintaining between said tibial attachment part and the femoral attachment portion to a predetermined distance by said locking mechanism,
The extension position balancer includes an extension position tibial attachment portion attached to a proximal end surface of the tibia, an extension position femoral attachment portion attached to a distal end surface of the femur, and the extension position of the extension position femoral attachment portion. An extension position movement mechanism that moves in a direction perpendicular to the proximal end surface of the tibia with respect to the tibial attachment section, the extension position movement mechanism between the extension position femoral attachment section and the extension position tibial attachment section. Has an extended position locking mechanism that maintains a predetermined distance,
The extension position tibial attachment portion of the extension position balancer device and the tibial attachment portion of the bending position balancer device are positioned with respect to a common reference position of the proximal end surface of the tibia,
Further, jig system for knee joint installation, characterized in Rukoto which have a tibial template having a guide hole for forming a reference hole for positioning a tibial tray of the knee prosthesis in a proximal end surface of the tibia .
前記屈曲位バランサー装置の移動機構、及び、前記伸展位バランサー装置の伸展位移動機構は、共通の移動機構によって構成され、
前記屈曲位バランサー装置の大腿骨取付け部、及び、前記伸展位バランサー装置の伸展位大腿骨取付け部は、前記共通の移動機構に取外し可能に取付けられることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のジグシステム。 The tibial attachment portion of the bending position balancer device and the extension position tibial attachment portion of the extension position balancer device are configured by a common tibial attachment portion,
The movement mechanism of the bending position balancer device and the extension position movement mechanism of the extension position balancer device are configured by a common movement mechanism,
Femur attachment part of the flexion balancer device and extended position femur attachment part of the extended position balancer apparatus, any of claims 1 to 3, characterized in that it is removably attached to said common moving mechanism The jig system according to claim 1 .
前記屈曲位バランサー装置の移動機構、前記伸展位バランサー装置の伸展位移動機構、及び、前記トライアル装置のトライアル移動機構は、共通の移動機構によって構成され、 前記屈曲位バランサー装置の大腿骨取付け部、前記伸展位バランサー装置の伸展位大腿骨取付け部、及び、前記トライアル装置のベアリング部は、前記共通の移動機構に取外し可能に取付けられることを特徴とする請求項1に記載のジグシステム。 The tibial attachment portion of the bending position balancer device, the extension tibial attachment portion of the extension position balancer device, and the trial tibial attachment portion of the trial device are configured by a common tibial attachment portion,
The movement mechanism of the bending position balancer device, the extension position movement mechanism of the extension position balancer device, and the trial movement mechanism of the trial device are configured by a common movement mechanism, and the femoral attachment portion of the bending position balancer device, jig system of claim 1 wherein the extended position femur attachment part of the extended position balancer device and the bearing portion of the trial device, characterized in that it is removably attached to said common moving mechanism.
前記トライアル装置は、前記共通のカップリング部分と、前記共通のアタッチメント部分と、前記共通のアーム部分と、前記共通のアタッチメント部分に取付けられ且つ大腿骨コンポーネントを支持するベアリング要素と、を有することを特徴とする請求項5に記載のジグシステム。 The extension position femoral attachment portion of the extension position balancer device includes a common coupling portion that is detachably attached to the common movement mechanism, a common attachment portion that is disposed between the femur and the tibia, and the cup. A common arm portion connecting the ring portion and the attachment portion; and a spacer attached to the common attachment portion and abutting against a distal end surface of the femur;
The trial device includes the common coupling portion, the common attachment portion, the common arm portion, and a bearing element attached to the common attachment portion and supporting a femoral component. The jig system according to claim 5, wherein the jig system is characterized in that:
前記支持アームは、前記位置決め部分を脛骨の近位端面に位置決めしたときに、脛骨の左方又は右方にずらされて配置されることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のジグシステム。 The tibial attachment portion includes a positioning portion that is positioned at a reference position of a proximal end surface of the tibia, and a support arm that extends from the positioning portion toward the moving mechanism,
Said support arm, said positioning portion when positioned at the proximal end face of the tibia, in any one of claims 1 to 6, characterized in that it is arranged offset to the left or right side of the tibia The jig system described.
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