JP2000312680A - 髄内釘ドリルガイド装置 - Google Patents
髄内釘ドリルガイド装置Info
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- JP2000312680A JP2000312680A JP11161508A JP16150899A JP2000312680A JP 2000312680 A JP2000312680 A JP 2000312680A JP 11161508 A JP11161508 A JP 11161508A JP 16150899 A JP16150899 A JP 16150899A JP 2000312680 A JP2000312680 A JP 2000312680A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- intramedullary nail
- screw hole
- axis
- fixing member
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
- A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
- A61B17/1725—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires for applying transverse screws or pins through intramedullary nails or pins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
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Abstract
(57)【要約】
【目 的】髄内釘の横止めネジ孔をドリルで穿孔する際
に、レーザー光でネジ孔位置を体表面に照射し、そのレ
ーザー光でドリルを穿孔させるための固定部材を装着す
る位置と方向を決めることで、術者の作業性を上げ、か
つ術中の術者の被爆の危険を回避する。 【構 成】Ｘ線イメージコンバータ中の任意の座標位置
をモニター上に表記させる機能を持ち、その座標点に向
けてＸ線照射軸に沿ってレーザー光を照射させるレーザ
ー発振器を備えたＸ線イメージコンバーターとそのレー
ザ光によってドリルを髄内釘のネジ孔にガイドするため
のドリルスリーブを備えたデバイスとで構成される。
に、レーザー光でネジ孔位置を体表面に照射し、そのレ
ーザー光でドリルを穿孔させるための固定部材を装着す
る位置と方向を決めることで、術者の作業性を上げ、か
つ術中の術者の被爆の危険を回避する。 【構 成】Ｘ線イメージコンバータ中の任意の座標位置
をモニター上に表記させる機能を持ち、その座標点に向
けてＸ線照射軸に沿ってレーザー光を照射させるレーザ
ー発振器を備えたＸ線イメージコンバーターとそのレー
ザ光によってドリルを髄内釘のネジ孔にガイドするため
のドリルスリーブを備えたデバイスとで構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はドリル器具等を髄内釘の
横止めネジ孔へ正確に穿孔させるためのガイド装置に関
するものである。
横止めネジ孔へ正確に穿孔させるためのガイド装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】髄内釘の特に遠位側の横止めネジ孔を正
確に穿孔するのはかなり困難であり、多くの手段が存在
してる。この目的を達成する上ではＸ線イメージコンバ
ーターの使用が一般的であり、いろいろな手段と組み合
わせにおいて使用されている。
確に穿孔するのはかなり困難であり、多くの手段が存在
してる。この目的を達成する上ではＸ線イメージコンバ
ーターの使用が一般的であり、いろいろな手段と組み合
わせにおいて使用されている。
【０００３】ガイドを使用しない手段においては、錐先
をＸ線イメージ下で穿孔位置に合わせて刃先を骨に立て
て骨表面から骨髄内方向へ穿孔させる。錐先でドリル穿
孔のためのくぼみを付け、できたくぼみにドリルを当て
て、髄内釘の横止めネジ孔を貫通するように穿孔させ
る。しかし、この場合は術者の技術が要求されかつ、術
者の手が術中にＸ線に被爆される量が増加することとな
る。
をＸ線イメージ下で穿孔位置に合わせて刃先を骨に立て
て骨表面から骨髄内方向へ穿孔させる。錐先でドリル穿
孔のためのくぼみを付け、できたくぼみにドリルを当て
て、髄内釘の横止めネジ孔を貫通するように穿孔させ
る。しかし、この場合は術者の技術が要求されかつ、術
者の手が術中にＸ線に被爆される量が増加することとな
る。
【０００４】Ｘ線透過型ドリルガイドによる手段では、
Ｘ線非透過のドリルをＸ線透過型の器具に保持してＸ線
イメージ下でドリルの軸方向の陰と髄内釘の横止め孔位
置を一致させドリルを穿孔させる。この場合においては
位置合わせの段階で、術者には被爆の危険がある。ま
た、ドリルガイドの固定が術者の手による場合は固定精
度が低くまた、Ｘ線装置固定式では術者の作業空間が制
限されることとなる。
Ｘ線非透過のドリルをＸ線透過型の器具に保持してＸ線
イメージ下でドリルの軸方向の陰と髄内釘の横止め孔位
置を一致させドリルを穿孔させる。この場合においては
位置合わせの段階で、術者には被爆の危険がある。ま
た、ドリルガイドの固定が術者の手による場合は固定精
度が低くまた、Ｘ線装置固定式では術者の作業空間が制
限されることとなる。
【０００５】ドリルガイドを髄内釘に取り付ける手段で
は、髄内釘近位端よりドリルガイドのためのアームが身
体の外側から髄内にある髄内釘と平行に延ばされてお
り、あらかじめ横止めネジ孔とアームに取り付けられた
ガイド孔が一致するよう合わせた後、髄内釘を骨に打ち
込み、ガイド孔に沿ってドリルを穿孔させる。この場合
は、打ち込み後、髄内釘は骨の中で多少の歪を生じるた
め打ち込み前に合わせたガイド孔と横止めネジ孔との位
置精度が維持が困難なため、それを補正するために手間
がかかり、ドリル穿孔が困難となる。
は、髄内釘近位端よりドリルガイドのためのアームが身
体の外側から髄内にある髄内釘と平行に延ばされてお
り、あらかじめ横止めネジ孔とアームに取り付けられた
ガイド孔が一致するよう合わせた後、髄内釘を骨に打ち
込み、ガイド孔に沿ってドリルを穿孔させる。この場合
は、打ち込み後、髄内釘は骨の中で多少の歪を生じるた
め打ち込み前に合わせたガイド孔と横止めネジ孔との位
置精度が維持が困難なため、それを補正するために手間
がかかり、ドリル穿孔が困難となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】操作が容易で、正確な
孔の穿孔が可能であり、術者の被爆の危険を回避するこ
とができる髄内釘ドリルガイド装置を提供する。
孔の穿孔が可能であり、術者の被爆の危険を回避するこ
とができる髄内釘ドリルガイド装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】イメージコンバーターに
横止めネジ孔を表示し任意の座標点を表記する。該横止
めネジ孔中心に上記座標点を合致させた座標点に対し、
Ｘ線照射軸と平行にレーザー光を照射する。このレーザ
ー光によりＸ線を切った後も前記の座標を通る軸方向を
視認することができ、かつドリルをガイドする固定部材
を合わせることにより髄内釘の横止めネジ孔へ確実かつ
容易にドリルを穿孔させるものである。
横止めネジ孔を表示し任意の座標点を表記する。該横止
めネジ孔中心に上記座標点を合致させた座標点に対し、
Ｘ線照射軸と平行にレーザー光を照射する。このレーザ
ー光によりＸ線を切った後も前記の座標を通る軸方向を
視認することができ、かつドリルをガイドする固定部材
を合わせることにより髄内釘の横止めネジ孔へ確実かつ
容易にドリルを穿孔させるものである。
【００１０】上記の装置を機能させるためには、Ｘ線イ
メージモニター中の任意の座標点とレーザー光で指向し
た座標軸がＸ線照射軸上で常に一致していなければなら
ない。すなわち上記レーザー光はＸ線照射軸上と平行に
なる様に設定され固定される。
メージモニター中の任意の座標点とレーザー光で指向し
た座標軸がＸ線照射軸上で常に一致していなければなら
ない。すなわち上記レーザー光はＸ線照射軸上と平行に
なる様に設定され固定される。
【００１１】また、ドリルを穿孔させる固定部材につい
ては、ドリルを確実に穿孔させるため、指向性のあるレ
ーザー光で穿孔軸位置が視認できているため容易に固定
部材をその方向に合わせることができる。固定部材をド
リルが穿孔する軸位置に合わせた後は、固定部材を確実
に固定し、ドリルを穿孔方向にガイドしてゆく。
ては、ドリルを確実に穿孔させるため、指向性のあるレ
ーザー光で穿孔軸位置が視認できているため容易に固定
部材をその方向に合わせることができる。固定部材をド
リルが穿孔する軸位置に合わせた後は、固定部材を確実
に固定し、ドリルを穿孔方向にガイドしてゆく。
【００１２】さらに、対象となる髄内釘の横止めネジ孔
についても固定性が当然要求されるため患者の下肢の固
定が必要となるが、一般的な髄内釘横止め固定法の手術
においては十分に固定が保たれて施行されているので、
上記の手順で機能させることが可能である。
についても固定性が当然要求されるため患者の下肢の固
定が必要となるが、一般的な髄内釘横止め固定法の手術
においては十分に固定が保たれて施行されているので、
上記の手順で機能させることが可能である。
【００１３】
【実施例】本発明の詳細を図１〜図８に基づき説明す
る。本発明のレーザー光軌跡２の軸とＸ線照射軸（以
下、Ｚ軸７）及び任意の座標点３との相関例を図１に示
す。Ｘ線源６およびＸ線イメージコンバーター５がＺ軸
７線上に一対に配置されている一般的なＸ線イメージ装
置とレーザー光発振器１から発射されたレーザー光がプ
リズム又は鏡４によってＺ軸７に沿って屈曲されてい
る。Ｚ軸７上には、イメージ画像として任意の座標点３
を表記するため、非透過性（例えば鋼線）のＸ軸９、Ｙ
軸８などによって構成された交点を任意の座標点３とし
て配置してある。以下に実施例に沿って各手順における
構成を説明する。
る。本発明のレーザー光軌跡２の軸とＸ線照射軸（以
下、Ｚ軸７）及び任意の座標点３との相関例を図１に示
す。Ｘ線源６およびＸ線イメージコンバーター５がＺ軸
７線上に一対に配置されている一般的なＸ線イメージ装
置とレーザー光発振器１から発射されたレーザー光がプ
リズム又は鏡４によってＺ軸７に沿って屈曲されてい
る。Ｚ軸７上には、イメージ画像として任意の座標点３
を表記するため、非透過性（例えば鋼線）のＸ軸９、Ｙ
軸８などによって構成された交点を任意の座標点３とし
て配置してある。以下に実施例に沿って各手順における
構成を説明する。
【００１４】本装置を使用するに際してレーザー光軌跡
２がＺ軸７と平行に照射していることを確認する。確認
方法としては図２のように、イメージコンバーター５に
取り付けたレーザー光発振器１から発するレーザー光軌
跡２がＺ軸７上と平行に照射していることを確認する。
確認方法として、Ｘ線源６に点または丸もしくは十字や
碁盤目状をした任意のターゲットとなる座標板１０を置
き、レーザー光軌跡２が前記ターゲットに合致し、Ｚ軸
７上と平行に照射していることを確認する。また、座標
板１０上のターゲットの材料は金属などの非透過性材料
を用いる。
２がＺ軸７と平行に照射していることを確認する。確認
方法としては図２のように、イメージコンバーター５に
取り付けたレーザー光発振器１から発するレーザー光軌
跡２がＺ軸７上と平行に照射していることを確認する。
確認方法として、Ｘ線源６に点または丸もしくは十字や
碁盤目状をした任意のターゲットとなる座標板１０を置
き、レーザー光軌跡２が前記ターゲットに合致し、Ｚ軸
７上と平行に照射していることを確認する。また、座標
板１０上のターゲットの材料は金属などの非透過性材料
を用いる。
【００１５】骨髄腔内に回旋防止の横止めネジ孔１４を
有した髄内釘１３を治具等を用いて挿入する。
有した髄内釘１３を治具等を用いて挿入する。
【００１６】図３のように髄内釘１３の横止めネジ孔１
４とレーザー光軌跡２の整合を行う。イメージコンバー
ター５におけるイメージモニター画像１７により整合を
行う。図４に示すイメージコンバーター５におけるモニ
ター画像１７に示す通り髄内釘１３の横止めネジ孔１４
がレーザー光軌跡２の通過する任意の座標点３に合致さ
せる。この場合、髄内釘１３の横止めネジ孔１４がＺ軸
７と合致しなければならない為、髄内釘１３の横止めネ
ジ孔１４が真円になっていることを確認する。
４とレーザー光軌跡２の整合を行う。イメージコンバー
ター５におけるイメージモニター画像１７により整合を
行う。図４に示すイメージコンバーター５におけるモニ
ター画像１７に示す通り髄内釘１３の横止めネジ孔１４
がレーザー光軌跡２の通過する任意の座標点３に合致さ
せる。この場合、髄内釘１３の横止めネジ孔１４がＺ軸
７と合致しなければならない為、髄内釘１３の横止めネ
ジ孔１４が真円になっていることを確認する。
【００１７】図３のごとくこの段階で術者の被爆を防ぐ
ためにＸ線の照射をオフにしても、レーザー光軌跡２が
横止めネジ孔１４の中心を通るＺ軸７上の軌跡を照射し
続けているため、横止めネジ孔１４への穿孔位置がレー
ザー光点１２として骨表面に表示されているので穿孔位
置及び方向を視認できる。
ためにＸ線の照射をオフにしても、レーザー光軌跡２が
横止めネジ孔１４の中心を通るＺ軸７上の軌跡を照射し
続けているため、横止めネジ孔１４への穿孔位置がレー
ザー光点１２として骨表面に表示されているので穿孔位
置及び方向を視認できる。
【００１８】図５はレーザ光軌跡２に沿って、ドリル２
２の穿孔をガイドするための固定部材１８をツメ２０と
ドリルスリーブ２１で骨１５を把持するように挟み込み
調節ネジ１９を締めて固定する。調節ネジ１９を緩める
ことで任意の幅に調節可能であり、調節ネジ１９で固定
するほかにはこのような固定には一般的なラチェットな
どの手段によって固定しても良い。また患者の下肢に直
接固定するほかにも、手術台、Ｘ線装置本体、髄内釘１
３、助手による固定であっても構わない。固定部材１８
にはドリル２２を案内するためのドリルスリーブ２１が
設置されており、ドリルスリーブ２１のガイド孔の中心
軸はレーザー光軌跡２の誘導下で横止めネジ孔１４の中
心軸と一致させて固定する。
２の穿孔をガイドするための固定部材１８をツメ２０と
ドリルスリーブ２１で骨１５を把持するように挟み込み
調節ネジ１９を締めて固定する。調節ネジ１９を緩める
ことで任意の幅に調節可能であり、調節ネジ１９で固定
するほかにはこのような固定には一般的なラチェットな
どの手段によって固定しても良い。また患者の下肢に直
接固定するほかにも、手術台、Ｘ線装置本体、髄内釘１
３、助手による固定であっても構わない。固定部材１８
にはドリル２２を案内するためのドリルスリーブ２１が
設置されており、ドリルスリーブ２１のガイド孔の中心
軸はレーザー光軌跡２の誘導下で横止めネジ孔１４の中
心軸と一致させて固定する。
【００１９】さらに、図６は固定部材１８を固定する際
に、穿孔方向をより認識易くするためにレーザ光軌跡２
と平行に２本の補助レーザー光２４が照射されている例
である。ポイント２５は予めドリルスリーブ２１の中心
軸とレーザー光軌跡２が一致する様に配したときに補助
レーザー光２４が照射されているスリーブ支持台２３上
にプロットされている。これにより、固定部材１８を取
り付ける際には補助レーザー光２４をポイント２５に合
わすことにより各３座標が確定するのでスリーブ支持台
２３の基準となる平面が特定され、スリーブ支持台２３
に固定されているドリルスリーブ２１の穿孔軸が穿孔方
向と一致する。また、この補助レーザー光２４は光源を
複数にしても、単独レーザー光を複数に分岐してもよい
ことはいうまでもない。
に、穿孔方向をより認識易くするためにレーザ光軌跡２
と平行に２本の補助レーザー光２４が照射されている例
である。ポイント２５は予めドリルスリーブ２１の中心
軸とレーザー光軌跡２が一致する様に配したときに補助
レーザー光２４が照射されているスリーブ支持台２３上
にプロットされている。これにより、固定部材１８を取
り付ける際には補助レーザー光２４をポイント２５に合
わすことにより各３座標が確定するのでスリーブ支持台
２３の基準となる平面が特定され、スリーブ支持台２３
に固定されているドリルスリーブ２１の穿孔軸が穿孔方
向と一致する。また、この補助レーザー光２４は光源を
複数にしても、単独レーザー光を複数に分岐してもよい
ことはいうまでもない。
【００２０】図７はドリル２２の刃を固定部材１８のド
リルスリーブ２１のガイド孔に沿って挿入し、骨１５に
ドリル２２を穿孔してゆき、横止めネジ孔１４まで貫通
させる。
リルスリーブ２１のガイド孔に沿って挿入し、骨１５に
ドリル２２を穿孔してゆき、横止めネジ孔１４まで貫通
させる。
【００２１】また、図８に示した様に本発明の構成では
Ｘ線源６とイメージコンバーター５の配置は逆であって
も機能的には問題ない。
Ｘ線源６とイメージコンバーター５の配置は逆であって
も機能的には問題ない。
【００２２】
【発明の効果】本発明の特徴は上述のような構成によ
り、Ｘ線イメージコンバータで任意の座標位置に合わせ
固定したターゲットの横止めネジ孔の位置を、Ｘ線の放
射をオフにしたあともレーザー光軌跡によって、その軸
線方向を視認できるため、術者の視認性が上がることで
作業が容易となりかつ、ガイドを同じくＸ線の放射をオ
フした後にレーザー光の軌跡に合わせ装着するため、ガ
イド固定時の術者の被爆とドリルを穿孔させる際の被爆
を完全に回避できる。このため術者の作業性の向上と被
爆の危険を回避することができる。また、手術時間が短
縮できるため患者への負担が大幅に減少する。さらにこ
の装置は従来の手術に常用されているＸ線イメージコン
バーターに付加機能として構成することができるため、
安価でよりよい手術を提供することが可能となった。
り、Ｘ線イメージコンバータで任意の座標位置に合わせ
固定したターゲットの横止めネジ孔の位置を、Ｘ線の放
射をオフにしたあともレーザー光軌跡によって、その軸
線方向を視認できるため、術者の視認性が上がることで
作業が容易となりかつ、ガイドを同じくＸ線の放射をオ
フした後にレーザー光の軌跡に合わせ装着するため、ガ
イド固定時の術者の被爆とドリルを穿孔させる際の被爆
を完全に回避できる。このため術者の作業性の向上と被
爆の危険を回避することができる。また、手術時間が短
縮できるため患者への負担が大幅に減少する。さらにこ
の装置は従来の手術に常用されているＸ線イメージコン
バーターに付加機能として構成することができるため、
安価でよりよい手術を提供することが可能となった。
【図１】レーザー光の照射軸と任意の座標点３、Ｘ線照
射軸の相関図
射軸の相関図
【図２】レーザー光と任意の座標点３の設定確認例
【図３】髄内釘１３の横止めネジ孔１４とレーザー光軌
跡２及びＸ線照射軸との構成図
跡２及びＸ線照射軸との構成図
【図４】図３でのＸ線イメージのモニター画像
【図５】ドリル２２をガイドするための固定部材１８装
着図
着図
【図６】補助レーザー光２４と固定部材１８との構成図
【図７】固定部材１８によるドリルガイド図
【図８】他の実施例
１ レーザー光発振器 ２ レーザー光軌跡 ３ 任意の座標点 ４ プリズム又は鏡 ５ イメージコンバーター ６ Ｘ線源 ７ Ｚ軸 ８ Ｙ軸鋼線 ９ Ｘ軸鋼線 １０ 座標板 １１ Ｃアーム １２ レーザー光点 １３ 髄内釘 １４ 横止めネジ孔 １５ 骨 １６ イメージモニター １７ イメージモニター画像 １８ 固定部材 １９ 調節ネジ ２０ ツメ ２１ ドリルスリーブ ２２ ドリル ２３ スリーブ支持台 ２４ 補助レーザー光 ２５ ポイント
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月１６日（１９９９．７．１
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
Claims (3)
- 【請求項１】Ｘ線イメージコンバーターのモニター下の
任意の座標点と合致する様に、レーザー光が上記Ｘ線照
射軸と平行に照射できる機能を含んでおり、そのレーザ
ー光をガイドとして前記の座標点を通る軸上に髄内釘の
横止めネジ孔を合わせる手段を含み、ドリルの穿孔をガ
イドできる固定部材が設けられていることを特徴とする
髄内釘ドリルガイド装置。 - 【請求項２】上記固定部材が固定時に穿孔方向を、レー
ザー光の照射軸と平行に複数の補助レーザー光を照射し
て、固定部材の固定方向を設定できるように構成されて
いる請求項１に関わる髄内釘ドリルガイド装置。 - 【請求項３】固定部材の設置に際し、複数の補助レーザ
ー光を予め固定部材に配設された軸合わせ用ポイントに
一致させることで容易に固定部材の位置及び方向を確定
させることを特徴とする請求項２に関わる髄内釘ドリル
ガイド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11161508A JP2000312680A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 髄内釘ドリルガイド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11161508A JP2000312680A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 髄内釘ドリルガイド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000312680A true JP2000312680A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=15736402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11161508A Pending JP2000312680A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 髄内釘ドリルガイド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000312680A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2443432A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | Laser Guide Solutions Ltd | Optical guidance apparatus for x-ray imaging device |
| EP1943967A1 (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-16 | IRMA DI GOSIO & C. S.r.l. | Centring device for orthopaedic surgery |
| WO2009142179A1 (ja) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | Takebayashi Akira | サージカルガイド、及びこれを使用したドリルの位置決め方法 |
| CN107260330A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-20 | 荆门市第二人民医院 | 一种骨科定位打孔装置 |
| CN112867454A (zh) * | 2018-09-21 | 2021-05-28 | 奥林巴斯泰尔茂生物材料株式会社 | 骨手术用工具 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11161508A patent/JP2000312680A/ja active Pending
Cited By (7)
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| US8678819B2 (en) | 2008-05-20 | 2014-03-25 | Akira Takebayashi | Surgical guide, and a method for positioning a drill using the surgical guide |
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