JP2003199756A - 手術中に2つの骨の相対的な位置を測定するための構成として用いられる装置および位置決めを測定するための構成として用いられる装置 - Google Patents
手術中に2つの骨の相対的な位置を測定するための構成として用いられる装置および位置決めを測定するための構成として用いられる装置Info
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Abstract
正確にかつ繰り返して測定するのを容易にする装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 互いに向かい合う第1のクランプ面54
および第2のクランプ面56を備えた、ばね付勢された
クランプ28であって、第1のクランプ面および第2の
クランプ面は、第1の骨の位置に保持されたアンカー1
8にクランプを係合させてクランプをアンカーに固定さ
れた垂直位置で保持するように適合された、ばね付勢さ
れたクランプ28と、長寸部分96と、長寸部分から角
度をなして延出するロケータ部分98とを備え、ばね付
勢されたクランプに摺動可能に支持された測定アーム2
6とを有する。
Description
術器具に関し、より詳しくは、手術中に骨を位置決めす
る(positioning)ための方法および装置に関する。
(arthroplastic surgery)の重要な側面は、適切に骨
を位置決めすることである。骨の位置決めには、残りの
骨の自然な姿勢(posture)および体位(attitude)を
変えないように人工器官コンポーネントを適切に選択し
て移植することが含まれる。
acement surgery)では、下肢(leg)の全長および横方
向の変位(lateral offset)の変化を回避するように股
関節の人工器官を適切に選択することが必要とされる。
下肢の長さおよび横方向の変位のいずれか一方もしくは
両方が等しくないと、持続性の足の不自由(persistent
limp)が患者に好ましくない結果としてもたらされる
ことがある。しかし、正しい寸法の股関節の人工器官が
選択されれば、適切な下肢の長さおよび横方向の変位が
達成できる。
一般的な技術は、股関節を置換する前に基準の測定値の
測定を実施し、次に基準測定値が再現されるまで人工器
官の寸法を調節することを含む。人工器官の調節された
寸法によって最初の測定値とほぼ一致する測定値がもた
らされた後に、その寸法の人工器官が患者に用いられる
(移植される)。
な方法が開発されてきた。これらの方法のほとんどは、
患者の腸骨(ilium)に埋め込まれる基準ピンを用い
る。つぎに、他の装置が用いられて、埋め込まれた基準
ピンから大腿骨(femur)の基準点までの長さが測定さ
れる。例えば、従来の技術では、患者の腸骨に取り付け
られたピンと患者の大腿骨に取り付けられた第2のピン
を用いる下肢長ゲージが記載されている(例えば、特許
文献1参照)。下肢長ゲージは、ピンの上部に合致する
2つの垂直ロッドと、2つの垂直ロッドに保持される水
平ロッドとを含む。2つの垂直ロッドの間の長さは、一
方の垂直ロッドに対して水平ロッドを摺動させることに
より、2つのピンの間の距離に適合するように調節され
る。適切な長さに調節された後は、2つの垂直ロッドは
腸骨と大腿骨の2つのピンに合致していなければならな
い。垂直ロッドおよび水平ロッドは、長さの測定値を保
ちながら、ひとつのユニット(アセンブリ)として取り
除かれる。股関節が置換された後に、垂直ロッドおよび
水平ロッドのアセンブリがピンの上に配置される。垂直
ロッドが(2つのピンに)合致していない場合には、人
工器官の配置または長さの調節が(必要なことが)示さ
れている。垂直ロッドが2つのピンに合致している場合
には、人工器官の寸法は適切である。
された基準ピンの間の距離の測定値を用いた同じような
装置が記載されている(例えば、特許文献2および特許
文献3参照)。しかし、上記の特許明細書の技術は、全
股関節置換術の間の骨の位置決めに対する有益性を制限
するさまざまな不利益の影響をこうむる。例えば、これ
らの特許明細書に記載された技術および装置の多くは、
中でも、複数のピンを骨に配置しなければならないの
で、使用するのが難しい。そのような装置は、測定装置
の整合をさらに困難にしている。
の装置は、長さのみを測定し、横方向の変位を適切に測
定するものではない。信頼性のある横方向の変位の測定
値を提供できないと、人工器官が移植された後の骨の最
終的な位置決めが不適切になることがある。
装置および腸骨に取り付けられたアンカーピンを用いる
ことによって、上記の必要性のいくつかを解決している
装置(「Chanの装置」という)がある(例えば、特
許文献4参照)。調節可能なアウトリガー装置は、腸骨
に配置されたアンカーピンから水平方向に延在し、垂直
方向に向けられたポインタで終端している。アウトリガ
ー装置の高さおよび長さは、垂直方向に向けられたポイ
ンタが大腿骨の予め決められた点に触れるように調節さ
れてよい。このようにして、横方向の変位が(アトウリ
ガーの高さを調節して)測定され、長さが(アウトリガ
ーの長さを調節して)測定される。しかし、Chanの
装置のひとつの不都合な点は、アンカーピンが大腿骨の
軸に完全には整合していない場合、大腿骨を腸骨に正確
に整合することが困難になることである。さらに、測定
が行なわれた後に移動可能なアウトリガーを定位置に固
定するのに不都合なことにさらに器具が必要とされる。
決めするための測定を行なう装置が必要とされている。
さらに、骨の長さおよび横方向の変位の測定を行なうこ
とができる装置が必要とされている。
(第3欄、第4図)
(第9−10欄、第6図)
(第3−4欄、第3図)
(第4−7欄、第14図)
うに構成されているので、骨を位置決めするための測定
を行なうための使用がかなり容易ではない、骨の長さお
よび横方向の変位の測定を行なうことができないなどの
課題があった。
めになされたもので、アンカーに取り付けられて変位お
よび長さを正確にかつ繰り返して測定するのを容易にす
る装置を提供することを目的とする。
態は、手術中に2つの骨の相対的な位置を測定するため
の構成として用いられる装置からなる。その装置は、ば
ね付勢されたクランプと、測定アームとを含む。ばね付
勢されたクランプは、クランプに係合してクランプをア
ンカーに対して固定した垂直位置に保持するように適合
された互いに向かい合う第1のクランプ面および第2の
クランプ面を有する。アンカーは第1の骨の位置に保持
される。測定アームは、長寸部分およびロケータ部分を
有する。ロケータ部分は長寸部分から角度をなして延出
している。測定アームはばね付勢されたクランプに摺動
可能に支持されている。
をアンカーに固定するためのばね付勢されたクランプを
用いる。中でも、ばね付勢されたクランプを用いること
により、装置を保持するためおよび装置を取り外すため
の追加の器具の必要性が解消もしくは低減されて使用時
の便利さが増加する。
つの骨の相対的な位置を測定するための構成として用い
るための装置からなる。第2の実施の形態では、装置は
クランプおよび測定アームを含む。クランプはアンカー
に係合して固定された垂直位置にアンカーを保持するよ
うに適合されていて、アンカーは第1の骨の位置に保持
されている。測定アームは、長寸部分と、長寸部分から
角度をなして延出するロケータ部分とを有する。測定ア
ームはクランプに摺動可能に支持されている。測定アー
ムは、さらに、ばね付勢されたクランプ要素を介して回
転可能にクランプに支持されている。
に、第2の実施の形態はばね付勢されたクランプを用い
る。しかし、この実施の形態(第2の実施の形態)で
は、ばね付勢されたクランプ機構が、測定アームの回転
の位置を保持する。そのような測定アームの回動運動を
可能にする装置は、測定するための装置の適合可能性を
増加させ、かつばね付勢されたクランプの便利さをも取
り入れている。
プおよび測定アームを含んだ手術中に2つの骨の相対的
な位置決めを測定するための構成として用いられる装置
からなる。クランプはアンカーに当接して固定された垂
直位置にアンカーを保持するように適合されていて、ア
ンカーは第1の骨の位置に保持されている。測定アーム
は、長寸部分と、長寸部分から角度をなして延出するロ
ケータ部分とを有する。測定アームはクランプに摺動可
能に支持されている。測定アームは、測定アームの回転
軸がアンカーの長手方向の軸から離れて配置される位置
でクランプにも回転可能に支持されている。
の形態が、以下の説明および添付の図面を参照して当業
者にはより明らかとなる。
く測定のための構成16の例示的な実施の形態の一部分
解斜視図である。より詳しくは、図1は股関節13付近
の腸骨10および大腿骨12の一部を示している。大ま
かに言うと、外科医は測定のための構成16を用いて腸
骨10のアンカー点と大腿骨12の予め決められた特徴
部との間の距離および変位を測定する。そのようにする
ために、アンカーピン18が腸骨10の基準点をマーク
して保持するのに用いられ、大転子(greater trochant
er)14が大腿骨12の予め決められた特徴部として用
いられる。図2は腸骨10のアンカーピン18と大転子
14の点との間の例示的な測定を示している図である。
人工器官が適切な下肢の長さおよび変位を提供したこと
を確かめるために、股関節置換術の前および後に測定を
行なう。本発明に基づく方法では、図示されていないさ
まざまなトライアル用の股関節の人工器官が移植され
て、そのうちのひとつのトライアル用の人工器官が置換
術の前の下肢の長さおよび変位の測定値と実質的に等し
い下肢の長さおよび変位を提供するまで、移植が繰り返
されてよい。代わりに、調節可能な股関節の人工器官が
用いられて、適切な下肢の長さおよび変位の測定値が得
られるように調節されてもよい。
8、ピンスリーブ20、およびピンアタッチメント装置
22を含む。ピンスリーブ20はアンカーピン18の少
なくとも一部に被さるように取り付けられてアンカーピ
ン18によって特定される基準点の垂直方向(患者の体
に対しては横方向)の拡張を提供する装置である。ピン
スリーブ20は最初の測定が行なわれた後は手術部位へ
のアクセスを拡げるために取り除くことができる。しか
し、ピンスリーブ20を取り除いてアクセスを拡げる必
要がない場合には、アンカーピン18を十分に長くして
測定のためのピンスリーブ20を必要としなくしてもよ
いことが理解される。
ピン18を、この場合にはピンスリーブ20を介して取
り付ける装置である。ピンアタッチメント装置22は、
以下に記載されるように、長さおよび変位の両方の測定
を行なう。ピンアタッチメント装置22は、骨の測定の
操作の便利さを個々におよび全体として向上させる複数
の特徴を有する。例えば、ピンアタッチメント装置22
は直線的な(下位−上位方向に沿った)動きおよび(垂
直軸または前方−後方方向の軸を中心とした)回動運動
の両方を行なう。さらに、そのような水平な直線的な動
きは、ばね付勢された機構によって所定の位置に固定さ
れてよく、ばね付勢された機構はボルトまたはねじのタ
イプの固定機構に比べてさまざまな利点を有する。さら
に、ピンアタッチメント装置22は第2の回転の軸を含
み、これにより、アンカーピン18が大腿骨12の中心
から内側−外側方向に沿って変位している場合でさえも
大腿骨12の軸に測定アーム26を整合させることがで
きる。その他のいくつかの特徴が以下に記載される。本
明細書に記載された本発明の特徴の全てではなくいくつ
かを組み込むことにより、骨の位置の測定の便利さおよ
び精度のいずれか一方もしくは両方に少なくともいくつ
かの利益が提供されることがわかる。
例示的なアンカーピン18は、近位の端部30と、遠位
の端部32と、近位の端部30および遠位の端部32の
間に配置されたピンシャフト34とを含む。近位の端部
30の近くにはポスト36が設けられていて、ポスト3
6は手術後にアンカーピン18を骨から取り外すための
機械的なてこの作用または把持点を提供する。遠位の端
部32は、骨への貫入(penetration)を容易にするた
めの先細りのまたは尖った端部を有してよい。アンカー
ピン18は、ハンマーによる打撃力に耐える、例えばス
テンレス鋼などの、十分な強度を備えた材料から作られ
なければならない。
発明の例示的なピンスリーブ20は、ハンドル38およ
びシャフト40を含む。図1、図4、および図5に示さ
れた例示的なハンドル38は、基本的にシャフト40の
近位の端部にシャフト40と直角に配置されたバーまた
はロッドハンドルからなる。しかし、その他の適切なハ
ンドルの構造が用いられてもよい。シャフト40は、以
下に記載されるようにピンアタッチメント装置22の垂
直方向の位置を測定するための指標(index)を提供す
る測定表示(measurement indicia)42を含む。測定
表示42は、罫線が引かれたマーク(図5)および複数
のマーク(図4)のいずれか一方もしくは両方を含んで
よい。
ティ44が設けられている。ピンキャビティ44は、ア
ンカーピン18の近位の端部30の少なくとも一部を受
容するボアもしくはその他の開口を有する。シャフト4
0は、アンカーピン18を骨から取り外すのを援助する
ためのアンカーピン18のポスト36を受容してポスト
36と係合するためのピンキャビティ44の近くに配置
された構成を含む。より詳しく述べると、シャフト40
は、シャフト40の遠位の端部の近くのシャフト40の
周縁部の一部に沿って延在するポスト溝48を含む。ポ
スト溝48は、アンカーピン18がピンキャビティ44
内に部分的に配置されたときにポスト36を受容するよ
うに構成されている。そのような位置では、ポスト溝4
8の下のシャフト40の材料は、シャフト40がハンド
ル38によって上向きに引き上げられたときに、ポスト
36と係合する。そのような係合によって、アンカーピ
ン18に上向きに骨の外へむかうように力が加えられ
る。
容易にするために、シャフト40はシャフト40の遠位
の最外縁からポスト溝48へ延在する垂直溝46をさら
に有する。したがって、垂直溝46は、ピンスリーブ2
0がアンカーピン18と締結(latch on)される構成を
提供する。より詳しく述べると、ピンスリーブ20をア
ンカーピン18の上に配置するために、外科医は垂直溝
46をポスト36と整合させ、次にアンカーピン18の
近位の端部30がピンキャビティ44内に配置されるよ
うに、ピンスリーブ20をアンカーピン18の上に配置
する。アンカーピン18が十分ピンキャビティ44内に
配置されると、ポスト36はポスト溝48と垂直溝46
との交差部分でポスト溝48内に入る。次に外科医は、
ポスト36が垂直溝46と整合しなくなるようにピンス
リーブ20をねじる(または回転させる)。ピンスリー
ブ20をアンカーピン18から取り外すには、上記と手
順が逆の順序で行なわれる。
述したようにアンカーピン18をピンスリーブ20内に
配置し、遠位の端部32を移植の点に位置決めし、ピン
スリーブ20に衝撃力を加えることによって、骨組織に
埋め込まれる。その後、外科医はピンスリーブ20のハ
ンドル38を引っ張ることによってアンカーピン18を
取り除いてもよい。
ンアタッチメント装置22は、ばね付勢されたクランプ
24と、測定アーム26と、第2のばね付勢されたクラ
ンプとを含み、第2のばね付勢されたクランプはこの実
施の形態では、軸方向のクランプ28からなる。ばね付
勢されたクランプ24は、アンカー点、より詳しく述べ
るとピンスリーブ20を固定するように構成されてい
る。測定アーム26は、上述されたように、ばね付勢さ
れたクランプ24に摺動可能に支持されている。より詳
しくは、測定アーム26は、ばね付勢されたクランプ2
4に対して水平に、患者の体に配置されているときには
大腿骨の軸に沿って上方−下方方向に、摺動する(図
2)。軸方向のクランプ28は、測定アーム26をばね
付勢されたクランプ(軸方向のクランプ28)に支持す
るように構成されている。軸方向のクランプ28は、ば
ね付勢されていて、通常に付勢された固定位置と、圧縮
された位置(または駆動された位置)とを有する。好ま
しくは、軸方向のクランプ28は圧縮された位置では測
定アーム26の回動運動および直線的な動きの両方を許
容し、固定位置では測定アーム26の回動運動および直
線的な動きの両方を禁止する。
されたクランプ24は、第1のアーム60および第2の
アーム62を含み、第1のアーム60は第1のあご部5
0で終端し、第2のアーム62は第2のあご部52で終
端していて、第1のあご部50および第2のあご部52
は互いに向かい合っている。第1のアーム60および第
2のアーム62は、各々、そのもう一方の端部は一対の
ハンドル58で終端している。第1のあご部50は凹状
の第1のクランプ面54を含み、第2のあご部52は第
2のクランプ面56を含む。第1のアーム60および第
2のアーム62は垂直な(前方−後方方向の)軸を中心
にして枢支されていて、第1のアーム60および第2の
アーム62の互いに逆向きの回動運動によってあご部5
0およびあご部52は互いに近づくようにまたは互いに
離れるように動かされる。ねじりばね63が、あご部5
0およびあご部52を互いに近づくような向きに力を加
えるまたは付勢するように第1のアーム60および第2
のアーム62の間に配置されている。
プ面56は、好ましくは、ピンスリーブ20と共に動作
して、ばね付勢されたクランプ24を(したがって、ピ
ンアタッチメント装置22の全体をも)、アンカーピン
18(およびピンスリーブ20)によって画定された軸
を中心とする任意の回転位置に配置できるようにする。
したがって、ピンアタッチメント装置22は、ひとつの
構成ユニットとして、アンカー点に関して効果的に回転
可能である。ピンアタッチメント装置22の回転の軸
は、ピンスリーブ20およびアンカーピン18の長手方
向の軸によって画定され、その長手方向の軸は実質的に
垂直である(図1および図2に示されているように内側
−外側方向に沿っている)。
ーム26は、比較的水平に(下側−上側方向に沿って)
延在する長寸部分96を含む。長寸部分96は、好まし
くは、適切には罫線の入った線の形態であってよい測定
表示103を含む。測定アーム26は、長寸部分96か
ら角度をなして延出するロケータ部分98をさらに含
む。本明細書に記載された例示的な実施の形態では、ロ
ケータ部分98は長寸部分96に対して垂直な方向に延
出している。ロケータ部分98はポインタ端部102で
終端している。ポインタ端部102は典型的にはロケー
タ部分96のひとつもしくは複数の先細りのエッジによ
って画定されている。長寸部分96は、中央の摺動溝1
00をさらに含み、その摺動溝100の目的は以下にさ
らに明らかになる。
をばね付勢されたクランプ24に保持し、測定アーム2
6とばね付勢されたクランプ24との間の直線的な動き
および回動運動を容易にする。このようにするために、
本明細書に記載されている例示的な軸方向のクランプ2
8は、静止シャフト64、可動シャフト66、およびア
ーム係合部材68を含む。静止シャフト64は垂直に
(前方−後方方向)延在し、可動シャフト66が配置さ
れている中空内部(またはボア)を有する。静止シャフ
ト64および可動シャフト66は両方ともばね付勢され
たクランプ24の第1のアーム60および第2のアーム
62の回転の軸と適切に同じであってよい長手方向の軸
を有する。可動シャフト66の近位の端部は静止シャフ
ト64の外側に延出してキャップ92に保持されてい
る。可動シャフト66の遠位の端部は静止シャフト64
のもう一方の端部の外側に延出して、アーム係合部材6
8を通って保持フランジ104で終端している。
6を垂直方向上向きに(または図1および図2の外側向
に)付勢する圧縮ばね94を含む。このようにするため
に、圧縮ばね94は本明細書に記載された例示的な実施
の形態ではキャップ92と静止シャフト64の近位の端
部との間に可動シャフト66を中心にして配置されてい
る。キャップ92は可動シャフト66から半径方向外向
きに延在し次に軸方向下向きに延在して圧縮ばね94を
囲んでいる。圧縮ばね94は通常はキャップ92を静止
シャフト64の近位の端部から離れるように付勢してい
て、したがって可動シャフト66を上向きに付勢してい
る。
動シャフト66および静止シャフト64の遠位の端部の
近くに配置されている。アーム係合部材68は、測定ア
ーム26が摺動できる(または直線的に動くことができ
る)ように、測定アーム26を受容する。アーム係合部
材68は、さらに、ばね付勢されたクランプ24に関し
て回転可能であり、より詳しく述べると、可動シャフト
66によって画定された軸を中心として回転可能であ
る。
アンカーピン18によって画定される軸と離れている。
その結果、測定アーム26は、アンカー点に対して任意
の向きに配置でき、かつアンカー点から選択可能な距離
だけ離れて配置できる。その結果、アンカー点の位置に
関係なく、測定アーム26は大腿骨の長手方向の軸に整
合させるようにできる。
勢されたクランプ24は各々別個の軸を中心にして回転
するので、調節可能な結合構成を形成できる。上述した
ように、ピンアタッチメント装置22の全体がアンカー
スリーブ20を中心にして効果的に回転し、同時に測定
アーム26は軸方向のクランプ28によって画定された
軸を中心に回転可能である。結果的に形成された結合構
成は、アンカー点が下肢の骨に完全には整合されていな
い場合でも、下肢の骨に対して測定アーム26を整合で
きるようにする。
1として示されている。距離d1は、アンカーピン18
と大腿骨の長手方向の軸との間の変位を表していて、大
腿骨は長寸部分96によって代わりに表されている。こ
れに対して、図12には、2つの軸の間の距離がd2と
して示されていて、距離d2は距離d1より小さく、ア
ンカーピン18と大腿骨との間のより小さい変位に合致
したピンアタッチメント装置22の構成が示されてい
る。
では、測定アーム26の直線的な動きおよびアーム係合
部材68の回動運動は、図8に示されているように軸方
向のクランプ28が通常の付勢された位置にあるときは
禁止される。しかし、軸方向のクランプ28のキャップ
92が駆動または圧縮された(図13)ときは、アーム
係合部材68は回動してよく、かつ測定アーム26は直
線的に動ける。通常の付勢された位置での動きの禁止に
よって、測定アーム26が特定の位置に固定または保持
され、骨の特定の測定値を記録または保持することがで
きる。
禁止するために、アーム係合部材68は静止シャフト6
4の端部支持面74に係合する保持面72を含む。端部
支持面74は静止シャフト64の遠位の端部を画定す
る。アーム係合部材68の選択された回動位置を位置合
せして保持するのを助けるために、端部支持面74およ
び保持面72は連動歯70を含む。連動歯70は軸方向
のクランプ28が通常の付勢された位置に解除されたと
きにかみ合う。かみ合ったとき、ばね付勢されたクラン
プ24に対するアーム係合部材68の回動位置が保持さ
れる。
を参照すると、アーム係合部材68の例示的な実施の形
態は、第1の端面86および第2の端面88を有する実
質的に円盤形の本体78を含む。本体78は中心開口9
0を画定する。図8に示されているように、第1の端面
86は端部支持面74と複数の歯76を含む。複数の歯
76は、アーム係合部材68の連動歯70をなす。複数
の歯76は、アーム係合部材を任意の位置に回転して位
置合せできるようにするよう360度に亘って端部支持
面74に対して延在している。この実施の形態では、端
部支持面74もひとつまたは複数の相補的な連動歯70
を含むことが注意される。
切な回転の停止が行なわれるならば、または端部支持面
74が複数の相補的な歯を有するならば、360度より
小さい角度に亘って配置されていてもよいことが適切に
理解される。いずれにせよ、360度にわたって自由に
回動できることによって、アンカーピン18をより柔軟
に配置できるようになる。
に、第2の端面88は本体78によって画定されるアー
ム受容溝80を含む。アーム受容溝80は本体78の直
径に沿って本体78を貫通して延在し、測定アーム26
の長寸部分96の幅に対応する幅を有する。
に延在する第1のオーバハング部82および第2のオー
バハング部84をさらに含む。より詳しく述べると、第
1のオーバハング部82および第2のオーバハング部8
4の各々は、アーム受容溝80の両側のうち相異なる片
側の上に延在するフランジ(または脚部)を画定する。
第1のオーバハング部82および第2のオーバハング部
84は、さらに、好ましくはアーム受容溝80の全長に
亘って延在する。第1のオーバハング部82および第2
のオーバハング部84は、測定アーム26をアーム受容
溝80内に軸方向に沿って保持する実用的な干渉部を提
供するように構成されている。
と、可動シャフト66は、アーム係合部材68の開口9
0を貫通して延在している。可動シャフト66は、その
遠位の端部に保持フランジ104をさらに含み、保持フ
ランジ104は可動シャフト66から半径方向外向きに
延出している。組立てられると、可動シャフト66は端
部支持面74および保持面72を通過して延在し、さら
に中心開口90および測定アーム26の摺動溝100を
通過して延在する。その結果、保持フランジ104は、
測定アーム26に対して軸方向下側(または測定アーム
26の外側)に配置される。保持フランジ104の半径
方向への拡張は、測定アーム26およびアーム係合部材
68を可動シャフト66の軸に関して拘束するように働
く。
96のほぼ全長に亘って延在しているが、両端で閉じて
いることが好ましい。摺動溝100が閉じていることに
より、測定アーム26がピンアタッチメント装置22か
ら外れるのを好都合に防止できる。
66は、その自然に付勢された位置に配置されていて、
この付勢された位置では、圧縮ばね94はキャップ92
を上向きに付勢し、したがって、さらに可動シャフト6
6が軸方向上向きに付勢される。軸方向上向きの付勢力
は保持面72を端部支持面74と係合させる。より詳し
く述べると、可動シャフト66に上向きの力が加わり、
保持フランジ104が測定アーム26およびアーム係合
部材68に力を加えて、保持面72が端部支持面74と
係合する。そのような位置では、保持フランジ74の上
向きの付勢力によって、測定アーム26のアーム係合部
材68に対する直線的な動きを禁止する摩擦クランプ作
用が生ずる。さらに、保持フランジ104の上向きの付
勢力によって、連動歯70のかみ合いも生ずる。連動歯
70のかみ合いは、測定アーム26の回動運動を禁止す
る。
断面図であり、可動シャフト66がその自然に付勢され
た位置から下向きに付勢されて、圧縮ばね94が圧縮さ
れている。この位置では、保持フランジ104は測定ア
ーム26を定位置で締結せず、アーム係合部材68は静
止シャフト64の支持面74から軸方向により離れるよ
うに移動でき、アーム係合部材68が回転できる。した
がって、可動シャフト66がキャップ92を下向きに動
かすなどによって下向きに付勢されると、測定アーム2
6の回動位置および直線的な位置が調節できるようにな
る。調節が終了すると、キャップ92が解除されて、軸
方向のクランプ28が図8に示すようなその自然に付勢
された位置に戻り、その自然に付勢された位置では、測
定アーム26の回動運動および直線的な動きが禁止され
る。
図1および図2に関連して以下に記載される。大まかに
は、例示的な手術方法は、後方進入路(posterior appr
oach)を用いた股関節置換術からなる。大まかな骨の構
造が図1および図2に示されていて、手術方法に記載さ
れる筋肉および骨の構造は示されていないが、当業者に
は示されていない構造は明らかであろう。
ct)が露出される。中殿筋(gluteus medius)の後縁
(posterior edge)が特定され、つぎにレトラクター
(retractor:図示せず)で持ち上げられる。短外旋筋
群(short external rotator:双子筋、内閉鎖筋)およ
び関節包(capsule)が大転子14の後方境界(posteri
orborder)から切離され、関節包がT様式で分離されて
寛骨臼(acetabulum)の周縁部に取り付けられたまま残
される。
上方に引っ込められる。アンカーピン18がつぎにピン
スリーブ20のピンキャビティ44内に配置される。そ
の後に、アンカーピン18は関節包を通して腸骨10内
に打ち込まれ、好ましくは寛骨臼の上方に打ち込まれ
る。寛骨臼内への進入を防止するために、アンカーピン
18は垂直方向に整合して埋め込まれる。
て)が下側の下肢(手術を受けていない下肢)の上に直
接配置されて、膝関節および足関節が整合される。電気
メスまたは手術ペン(図示せず)が用いられて、大転子
14の最も外側の部分に横方向のマークが印される。
スリーブ20を挟んで取り付けられる。キャップ92が
軸方向のクランプ28の圧縮ばね94を圧縮するように
駆動される。軸方向のクランプ28が圧縮されている
間、測定アーム26は回動され、直線的に動かされて、
ポインタ端部102は大転子14のマークに直接もしく
はマークに隣接して配置され、長寸部分96は大腿骨1
2の長手方向の軸に整合する。したがって、測定アーム
26の回動は、長寸部分96を大腿骨12の長手方向の
軸と整合させるためにピンスリーブ20を中心とするあ
ご部50およびあご部52の可能な回動と組み合わされ
てもよい。そのような整合した状態では、測定アーム2
6の直線的な動きがポインタ102を大転子14のマー
クと整合させるのに用いられてもよい。整合が完成した
後に、キャップ92が解除されて、測定アーム26の直
線的な位置および回動位置が固定される。
ブ20での垂直方向の位置が記録される。このようにす
るために、あご部50およびあご部52の位置は、ピン
スリーブ20の測定表示42を用いて特定される。その
位置はオフセットもしくは横方向の変位の測定値を表
す。さらに、測定アーム26の直線的な位置が、アーム
係合部材68のエッジまたはその他の特徴部分と長寸部
分96の測定表示とを用いて記録される。その直線的な
位置は長さの測定値を表す。ピンアタッチメント装置2
2およびピンスリーブ20は、次に、アンカーピン18
から取り外されてよい。軸方向のクランプ28は、好ま
しくは、その自然に付勢された(または固定された)位
置に残されて、測定アーム26の回動位置および直線的
な位置が保持される。
く。寛骨臼および大腿骨が準備されてトライアル用の股
関節人工器官(図示せず)が挿入される。適切な股関節
人工器官は公知である。例えば、股関節人工器官は、臼
蓋カップ(acetabular cup)と、骨髄内骨アンカーに取
り付けられる対応するボールジョイントとを含んでいて
よい。いずれの場合でも、トライアル用システム(トラ
イアル用の股関節人工器官)が配置された後に、下肢が
再びもう一方の下肢の上に配置されて、膝関節および足
関節の整合が行なわれる。ピンスリーブ20は、次にア
ンカーピン18の上に再び配置される。ピンアタッチメ
ント装置22がピンスリーブ20の上に再び配置され
る。
繰り返して、変位の測定値と長さの測定値を、最初の測
定値と比較し、変位の測定値および長さの測定値の両方
が最初の測定値と実質的に等しいことを確認する。長さ
の測定値が十分には等しくない場合は、長さの調節が行
なわれる。より詳しくは、異なる長さの外形を備えた他
のトライアル用装置(トライアル用の股関節人工器官)
が用いられてよい。ある人工器官では、人工器官自体の
長さを調節できる。同様に、変位の測定値が十分には等
しくない場合は、他のトライアル用の人工器官が用いら
れるか、すでに用いられている人工器官が調節される。
に、トライアル用の人工器官が適切な変位および長さの
測定値を提供しているかを判定するために繰り返して測
定が行なわれる。上述したように、適切な測定値とは、
本来の股関節13を除去する前の元の測定値と十分に等
しい測定値である。適切な測定値が得られた後に、成功
した(適切な測定値を提供した)トライアル用の人工器
官によって指定された寸法を備えた最終的な人工器官
(コンポーネント)が移植される。最終的な長さおよび
変位の測定値が確認された後に、アンカーピン18が大
腿骨10から取り除かれる。その後、関節包、短外旋筋
群、および傷の縫合が行なわれる。
カーピン18のさまざまな異なる位置に適応できること
に関連する。より詳しく述べると、ばね付勢されたクラ
ンプ24のクランプ面54およびクランプ面56の回動
およびアーム係合部材68の回動によって提供される調
節可能な結合によって、アンカーピン18と大腿骨12
の長手方向の軸との間の距離をさまざまな値にすること
ができるようになる。より詳しく述べると、図7を図1
2と比較する。図7では、ピンアタッチメント装置22
はアンカーピン18(クランプ面54およびクランプ面
56の間の中心線によって表されている)と大腿骨12
の長手方向の軸(測定アーム26の長寸部分96を通る
中心線によって表されている)との間の比較的長い距離
d1に合致している。それに対して、図12では、ピン
アタッチメント装置22はアンカーピン18と大腿骨1
2の長手方向の軸との間の十分により短い距離d2に合
致するように調節されている。
部分96がほとんどいつも大腿骨12と整合するように
なっている。そのような整合によって、トライアル用の
人工器官が埋め込まれた後に元の測定値の状態を再現す
ることを試みる場合に、下肢を確実に適切に位置決めで
きるようになる。
で、当業者は本発明の精神を組み込んだ本発明の真髄お
よび範囲を逸脱しない独自の実施の形態を十分に発明で
きることが理解される。
である。 (1)垂直なシャフトが測定アームとばね付勢されたク
ランプとの間に挿入されている、請求項1記載の装置。 (2)測定アームがクランプ要素に摺動可能に取り付け
られていて、上記クランプ要素が垂直なシャフトに支持
されている、実施態様(1)記載の装置。 (3)測定アームがクランプ要素に摺動可能に取り付け
られていて、上記クランプ要素がばね付勢されたクラン
プに支持されている、請求項1記載の装置。 (4)測定アームが、さらに、ばね付勢されたクランプ
に回転可能に支持されている、請求項1記載の装置。 (5)第1のクランプ面および第2のクランプ面が、向
かい合うあご部をさらに有する、請求項1記載の装置。
うクランプハンドルを含む、請求項1記載の装置。 (7)第1のクランプ面および第2のクランプ面が、ピ
ンスリーブを介してアンカーに係合してばね付勢された
クランプを上記アンカーに保持するように適合されてい
て、上記ピンスリーブが上記アンカーの近位の端部を受
容するキャビティを含む、請求項1記載の装置。 (8)ピンスリーブが測定表示をさらに有する、実施態
様(7)記載の装置。 (9)ばね付勢されたクランプ要素が、静止シャフト
と、可動シャフトと、アーム係合部材とを有し、上記静
止シャフトは、端部支持面を含み、上記可動シャフト
は、保持面を含むと共に休止位置および駆動位置を備
え、上記可動シャフトは、上記休止位置では上記保持面
を上記端部支持面に向けて付勢し、上記アーム係合部材
は、上記可動シャフトが上記休止位置にあるときに固定
された回動位置に保持されるように構成されている、請
求項2記載の装置。 (10)アーム係合部材および端部支持面が連動歯を含
み、上記連動歯は可動シャフトが休止位置にあるときに
上記アーム係合部材の回動を禁止する、実施態様(9)
記載の装置。
ンプからなる、請求項2記載の装置。 (12)クランプが、互いに向かい合う第1のあご部お
よび第2のあご部をさらに有する、請求項2記載の装
置。 (13)クランプと測定アームとの間に配置された垂直
なシャフトをさらに有する、請求項2記載の装置。 (14)可動シャフトが保持フランジをさらに含み、上
記保持フランジは、上記可動シャフトが休止位置にある
ときに上記測定アームを上記アーム係合部材に向けて付
勢して上記測定アームが上記アーム係合部材に対して直
線的に動くのを禁止する、実施態様(9)記載の装置。 (15)第1のクランプ面および第2のクランプ面が、
ピンスリーブを介してアンカーに係合してクランプを上
記アンカーに保持するように適合されていて、上記ピン
スリーブが上記アンカーの近位の端部を受容するキャビ
ティを含む、請求項2記載の装置。
有する、実施態様(15)記載の装置。 (17)クランプが、アンカーの長手方向の軸を中心と
して回動するように適合されている、請求項3記載の装
置。 (18)クランプが、互いに向かい合う第1のあご部お
よび第2のあご部をさらに有する、実施態様(17)記
載の装置。 (19)クランプが、ばね付勢されたクランプからな
る、請求項3記載の装置。 (20)測定アームが、さらに、ばね付勢されたクラン
プ要素を介してクランプに回動可能に支持されている、
実施態様(19)記載の装置。
されたクランプ要素を介してクランプに回動可能に支持
されている、請求項3記載の装置。 (22)第1の骨にアンカーを挿入する過程と、上記ア
ンカーにクランプを取り付ける過程であって、上記クラ
ンプは長寸部分およびロケータ部分を備えた測定アーム
に回動可能に取り付けられていて、上記クランプは上記
アンカーを中心とする第1の回動位置に取り付けられ、
上記測定アームは上記クランプに対して第2の回動位置
に固定され、上記クランプの上記第1の回動位置への取
付、および上記測定アームの上記第2の回動位置での固
定によって、上記長寸部分が第2の骨の長手方向の軸と
整合し、上記クランプが垂直位置に固定されて、上記垂
直位置では上記ロケータ部分が上記第2の骨の基準点と
予め決められた関係となる、上記クランプを取り付ける
過程とを有する、手術中に2つの骨の間の相対的な距離
を測定する方法。 (23)取り付ける過程が、アンカーを中心としてクラ
ンプを回動させる過程と、上記クランプに対して測定ア
ームを回動させる過程とをさらに有する、実施態様(2
2)記載の方法。 (24)挿入する過程が、ピンスリーブをピンの上に配
置する過程と、上記ピンを骨に挿入する過程とをさらに
有する、実施態様(22)記載の方法。 (25)取り付ける過程が、クランプをピンスリーブに
取り付ける過程をさらに有する、実施態様(24)記載
の方法。
させてロケータ部分を第2の骨の基準点に整合させる過
程をさらに有する、実施態様(22)記載の方法。 (27)クランプをアンカーから取り外す過程をさらに
有する、実施態様(22)記載の方法。 (28)クランプをアンカーから取り外す前に、上記ク
ランプの垂直の位置を記録する過程をさらに有する、実
施態様(27)記載の方法。 (29)後に、クランプをアンカーに再び取り付ける過
程をさらに有する、実施態様(27)記載の方法。 (30)第1の骨に固定されるように構成されたアンカ
ーと、第1の骨の位置に保持された上記アンカーに係合
して固定された垂直位置で上記アンカーに保持されるよ
うに適合されたクランプと、長寸部分と、上記長寸部分
から角度をなして延出するロケータ部分とを備え、上記
クランプに摺動可能に支持され、上記アンカーの長手方
向の軸と離れた回動の軸を有するような位置で上記クラ
ンプに回動可能に支持された測定アームとを有する、手
術中に2つの骨の間の相対的な距離を測定するための構
成として用いられる装置。
様(30)記載の装置。 (32)アンカーがピンスリーブをさらに有する、実施
態様(31)記載の装置。 (33)クランプが、アンカーの長手方向の軸を中心に
回動するように適合されている、実施態様(30)記載
の装置。 (34)クランプが、互いに向かい合う第1のあご部お
よび第2のあご部をさらに有する、実施態様(33)記
載の装置。 (35)クランプが、ばね付勢されたクランプからな
る、実施態様(30)記載の装置。 (36)測定アームが、ばね付勢されたクランプ要素を
介してクランプに回動可能に支持されている、実施態様
(35)記載の装置。 (37)測定アームが、ばね付勢されたクランプ要素を
介してクランプに回動可能に支持されている、実施態様
(30)記載の装置。
ームの長寸部分がほとんどいつも大腿骨と整合するよう
になっているので、トライアル用の人工器官が埋め込ま
れた後に元の測定値の状態を再現することを試みる場合
に、下肢を確実に適切に位置決めできる効果がある。
例示的な実施の形態の一部分解斜視図である。
いられる図1の測定のための構成の斜視図である。
アンカーピンを示す図である。
ピンスリーブの側面図である。
装置の例示的な実施の形態の斜視図である。
ト装置の上面図である。
勢された位置(または休止位置)にある図6の測定アタ
ッチメント装置の断面図である。
アーム係合部材の例示的な実施の形態の上面図である。
ント装置の上面図である。
定アタッチメント装置の断面図である。
0)
されたクランプ要素を介してクランプに回動可能に支持
されている、請求項3記載の装置。(22) 取り付ける過程が、アンカーを中心としてクラ
ンプを回動させる過程と、上記クランプに対して測定ア
ームを回動させる過程とをさらに有する、請求項4記載
の方法。(23) 挿入する過程が、ピンスリーブをピンの上に配
置する過程と、上記ピンを骨に挿入する過程とをさらに
有する、請求項4記載の方法。(24) 取り付ける過程が、クランプをピンスリーブに
取り付ける過程をさらに有する、実施態様(23)記載
の方法。(25) 長寸部分をクランプに対して摺動させてロケー
タ部分を第2の骨の基準点に整合させる過程をさらに有
する、請求項4記載の方法。
過程をさらに有する、請求項4記載の方法。(27) クランプをアンカーから取り外す前に、上記ク
ランプの垂直の位置を記録する過程をさらに有する、実
施態様(26)記載の方法。(28) 後に、クランプをアンカーに再び取り付ける過
程をさらに有する、実施態様(26)記載の方法。(29) アンカーがピンを有する、請求項5記載の装
置。(30) アンカーがピンスリーブをさらに有する、実施
態様(29)記載の装置。
の軸を中心に回動するように適合されている、請求項5
記載の装置。(32) クランプが、互いに向かい合う第1のあご部お
よび第2のあご部をさらに有する、実施態様(31)記
載の装置。(33) クランプが、ばね付勢されたクランプからな
る、請求項5記載の装置。(34) 測定アームが、ばね付勢されたクランプ要素を
介してクランプに回動可能に支持されている、実施態様
(33)記載の装置。(35) 測定アームが、ばね付勢されたクランプ要素を
介してクランプに回動可能に支持されている、請求項5
記載の装置。
Claims (3)
- 【請求項1】 互いに向かい合う第1のクランプ面およ
び第2のクランプ面を備えた、ばね付勢されたクランプ
であって、上記第1のクランプ面および上記第2のクラ
ンプ面は、第1の骨の位置に保持されたアンカーに上記
クランプを係合させて上記クランプを上記アンカーに固
定された垂直位置で保持するように適合された、上記ば
ね付勢されたクランプと、 長寸部分と、上記長寸部分から角度をなして延出するロ
ケータ部分とを備え、上記ばね付勢されたクランプに摺
動可能に支持された測定アームとを有する、手術中に2
つの骨の相対的な位置を測定するための構成として用い
られる装置。 - 【請求項2】 第1の骨の位置に保持されたアンカーに
係合して上記アンカーに固定された垂直位置で保持され
るように適合されたクランプと、 長寸部分と、上記長寸部分から角度をなして延出するロ
ケータ部分とを備え、上記クランプに摺動可能に支持さ
れ、ばね付勢されたクランプ要素を介して上記クランプ
に回動可能に支持された測定アームとを有する、手術中
に2つの骨の相対的な位置を測定するための構成として
用いられる装置。 - 【請求項3】 第1の骨の位置に保持されたアンカーに
係合し固定された垂直位置で上記アンカーに保持される
ように適合されたクランプと、 長寸部分と、上記長寸部分から角度をなして延出するロ
ケータ部分とを備え、上記クランプに摺動可能に支持さ
れ、上記アンカーの長手方向の軸と離れた回動の軸を有
するような位置で上記クランプに回動可能に支持された
測定アームとを有する、手術中に2つの骨の間の相対的
な距離を測定するための構成として用いられる装置。
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