JP2010179033A - Apparatus and method of measuring tension for artificial joint replacement - Google Patents

Apparatus and method of measuring tension for artificial joint replacement Download PDF

Info

Publication number
JP2010179033A
JP2010179033A JP2009027178A JP2009027178A JP2010179033A JP 2010179033 A JP2010179033 A JP 2010179033A JP 2009027178 A JP2009027178 A JP 2009027178A JP 2009027178 A JP2009027178 A JP 2009027178A JP 2010179033 A JP2010179033 A JP 2010179033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
tension
data
interosseous
bones
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009027178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5508733B2 (en
Inventor
Toshihiko Hara
俊彦 原
Kazutaka Hamagami
和孝 濱上
Koichi Kato
弘一 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Medical Corp
Original Assignee
Kyocera Medical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Medical Corp filed Critical Kyocera Medical Corp
Priority to JP2009027178A priority Critical patent/JP5508733B2/en
Publication of JP2010179033A publication Critical patent/JP2010179033A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5508733B2 publication Critical patent/JP5508733B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/46Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus of measuring tension for artificial joint replacement which enables easier and accurate determination of a tensile force attributed to a soft tissue between bones of a joint site and the interosseous distance, and easier quick determination of the relationship between the tensile force and the interosseous distance without variations due to operators. <P>SOLUTION: An interosseous distance detection means detects the interosseous distance altered by an interosseous distance alteration means 11. An interosseous tensile force detection means detects a tensile force caused by the soft issue between bones as a result of the alteration of the interosseous distance. A memory means 48 stores distance data as values of the interosseous distance and tensile force data as values of the tensile force corresponding to a detection timing. A display control means 50 makes a control so that the distance data and the tensile force data are shown on a display 14 based on the contents of memory in the memory means 48. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、人工関節置換術において用いられて人工股関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する人工関節置換術用緊張測定装置、及びこの人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法である人工関節置換術用緊張測定方法に関する。   The present invention relates to an artificial joint that is used in artificial joint replacement and measures the tension generated by soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial hip joint is applied and the distance between the bones when the tension is generated. The present invention relates to a tension measuring device for replacement surgery, and a tension measuring method for artificial joint replacement surgery that is an operation method of the tension measuring device for artificial joint replacement.

従来より、人工股関節置換術等のように、関節に異常が認められた患者に対してその関節を人工関節に置換する手術である人工関節置換術が行われている。このような人工関節置換術においては、人工関節を構成する骨コンポーネントを設置するに際して、適切なサイズの骨コンポーネントを適切な状態で配置することをトライアル部材を用いて検討する、人工関節の配置合わせの作業が行われる。この作業では、術者により、人工関節が適用される関節部位に配置されるトライアル部材が何度も取り替えられながらかかる人工関節の配置合わせの検討が行われ、関節部位の骨間での軟部組織(骨組織を除く線維組織、脂肪組織、血管等の結合組織)による緊張状態の決定や脱臼の確認が行われる。適切なサイズの骨コンポーネントが選択されておらず、軟部組織の緊張が不足している場合、人工関節の性能が損なわれることになり、脱臼が生じ易くなってしまう。一方、軟部組織の緊張が過多の場合、人工関節の早期摩耗や、痛みの発生、関節の可動域の制限といった問題を生じてしまうことになる。このため、人工関節置換術においては、人工関節が適用される関節部位の骨間での軟部組織によって生じる緊張力が適切に設定されることが重要となる。そして、人工股関節置換術では、上述のような術者による検討を経て、上記の緊張力とこの緊張力が生じているときにおける骨間の距離とが決定されることが多い。   2. Description of the Related Art Conventionally, artificial joint replacement, which is an operation for replacing a joint with an artificial joint, is performed on a patient with an abnormality in the joint, such as a hip replacement. In such artificial joint replacement, the placement of the artificial joint is examined by using a trial member to examine the placement of the bone component of the appropriate size in the appropriate state when installing the bone component constituting the artificial joint. Work is done. In this work, the operator examines the arrangement of the artificial joint while the trial member arranged at the joint site to which the artificial joint is applied is replaced many times, and the soft tissue between the bones of the joint site is examined. Determination of the tension state and confirmation of dislocation are performed by (a connective tissue such as a fibrous tissue, a fat tissue, and a blood vessel excluding bone tissue). If an appropriately sized bone component is not selected and soft tissue tension is insufficient, the performance of the prosthesis is impaired and dislocation is likely to occur. On the other hand, when the tension of the soft tissue is excessive, problems such as early wear of the artificial joint, generation of pain, and limitation of the range of motion of the joint may occur. For this reason, in artificial joint replacement, it is important that the tension generated by the soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied is appropriately set. In artificial hip joint replacement, the above-described tension force and the distance between bones when this tension force is generated are often determined through examination by the operator as described above.

しかし、上述のように、トライアル部材を何度も取り替えながら上記の緊張力や骨間の距離を検討する場合、多くの作業時間を要することになり、更に低侵襲化を図るという観点からは望ましいとはいえない。また、術者が手の操作による感触によって軟部組織の緊張状態を評価するため、正確な感触を知るには術者のその分野における経験が必要となる。このため、術者による評価のばらつきが大きくなり易く、そのことに伴う不正確さを招き易いという問題がある。これに対して、特許文献1においては、人工関節が適用される骨間(大腿骨と骨盤との間)で軟部組織によって生じる緊張力とこの緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定可能な人工関節置換術用緊張測定装置として、人工股関節置換術において用いられる均衡化装置が開示されている。   However, as described above, when examining the tension and the distance between the bones while replacing the trial member many times, a lot of work time is required, which is desirable from the viewpoint of further minimizing the invasiveness. That's not true. In addition, since the surgeon evaluates the tension state of the soft tissue based on the feel by the operation of the hand, it is necessary for the surgeon to have experience in the field in order to know the accurate feel. For this reason, there is a problem that variations in evaluation by the operator are likely to increase, and inaccuracies associated therewith tend to be caused. On the other hand, in Patent Document 1, the tension generated by the soft tissue between the bones to which the artificial joint is applied (between the femur and the pelvis) and the distance between the bones when the tension is generated. As a tension measuring device for artificial joint replacement that can measure the above, a balancing device used in hip replacement is disclosed.

特許文献1に開示された装置は、第1アームが設けられたフレームと、ラック及びピニオンで構成される駆動機構によって第1アームに対して相対移動可能な第2アームとを備えている。第1アーム及び第2アームにはそれぞれフォーク状部が設けられ、これらのフォーク状部が、大腿骨に係合するトライアル部材と骨盤の臼蓋に係合するトライアル部材との間に挿入される。また、特許文献1の装置には、上記のフレームに連結され、術者によるハンドル操作によって作動するトルクレンチが設けられた力付与器が備えられている。そして、特許文献1の装置では、上記のようにフォーク状部がトライアル部材の間に挿入された状態で上記の力付与器を術者が操作して第1アームに対して第2アームが相対移動することで、大腿骨と骨盤との間の距離が変更され、この骨間で軟部組織によって生じる緊張力も変化するように構成されている。また、特許文献1の装置では、フレームに設けられた目盛と第2アームに設けられた指標とからなる距離指示器によって、変更された骨間の距離を把握可能に構成されている。そして、トルクレンチに設けられた目盛盤と指針とからなる力指示器によって、骨間で軟部組織によって生じている緊張力を把握可能に構成されている。   The device disclosed in Patent Document 1 includes a frame provided with a first arm, and a second arm that can move relative to the first arm by a drive mechanism including a rack and a pinion. Each of the first arm and the second arm is provided with a fork-like portion, and these fork-like portions are inserted between a trial member that engages with the femur and a trial member that engages with the acetabulum of the pelvis. . Further, the device of Patent Document 1 includes a force applicator provided with a torque wrench that is connected to the frame and is operated by a handle operation by an operator. In the apparatus of Patent Document 1, the surgeon operates the force applicator with the fork-like portion inserted between the trial members as described above, and the second arm is relative to the first arm. By moving, the distance between the femur and the pelvis is changed, and the tension generated by the soft tissue is changed between the bones. Moreover, in the apparatus of patent document 1, it is comprised so that the distance between the changed bones can be grasped | ascertained by the distance indicator which consists of the scale provided in the flame | frame, and the parameter | index provided in the 2nd arm. And it is comprised so that the tension | tensile_strength which has arisen by the soft tissue between bones can be grasped | ascertained by the force indicator which consists of the scale board provided in the torque wrench and the pointer.

特開2006−81905号公報JP 2006-81905 A

特許文献1に開示された装置を用いることで、術者は、人工股関節が適用される股関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力とこの緊張力が生じているときの骨間の距離とを定量的に把握することができる。このため、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制することができる。しかしながら、軟部組織による緊張力を把握するためにはフレームに設けられた目盛を読み取る必要があり、骨間の距離を把握するためにはトルクレンチの目盛盤を読み取る必要がある。このため、人工関節置換術中において、上記の緊張力と骨間の距離とついての細かい目盛等をそれぞれ読み取るという煩雑な作業を要することになる。また、術者が特許文献1の装置を更に操作して骨間の距離を変更した場合、上記の緊張力と骨間の距離とについての測定結果が、測定タイミングごとに散発的に得られることになる。このため、術者は、上記の緊張力と骨間の距離との関係について術中に把握することが難しいという問題がある。尚、各測定タイミングの測定結果を随時記録しながら緊張力と骨間の距離との関係を把握することも考えられるが、この場合、煩雑で手間と時間を要する記録作業が必要となってしまう。   By using the device disclosed in Patent Document 1, the surgeon can determine the tension generated by the soft tissue between the bones of the hip joint to which the artificial hip joint is applied, and the distance between the bones when this tension is generated. Can be grasped quantitatively. For this reason, it can suppress that the inaccuracy accompanying the dispersion | variation in evaluation by an operator arises. However, it is necessary to read the scale provided on the frame in order to grasp the tension force caused by the soft tissue, and it is necessary to read the scale plate of the torque wrench to grasp the distance between the bones. For this reason, during the artificial joint replacement, a complicated operation of reading the above-described tension, the distance between the bones, and the fine scales is required. In addition, when the surgeon further operates the apparatus of Patent Document 1 to change the distance between the bones, the measurement results regarding the tension and the distance between the bones can be obtained sporadically at each measurement timing. become. For this reason, there is a problem that it is difficult for the surgeon to grasp the relationship between the tension and the distance between the bones during the operation. Note that it is possible to grasp the relationship between tension and the distance between bones while recording the measurement results at each measurement timing as needed, but in this case, a complicated and time-consuming recording operation is required. .

本発明は、上記実情に鑑みることにより、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制できるとともに、関節部位の骨間での軟部組織による緊張力と骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができ、更に、その緊張力と骨間の距離との関係も容易且つ迅速に把握することができる、人工関節置換術用緊張測定装置を提供することを目的とする。また、その人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法である人工関節置換術用緊張測定方法を提供することも目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention can suppress the inaccuracy caused by the variation in evaluation by the operator, and the tension between soft tissue between the bones of the joint site and the distance between the bones. It is an object of the present invention to provide a tension measuring device for artificial joint replacement that can easily and accurately grasp the relationship between the tension force and the distance between the bones. And It is another object of the present invention to provide an artificial joint replacement tension measuring method which is an operation method of the artificial joint replacement tension measuring apparatus.

上記目的を達成するための第1発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、人工関節置換術において用いられ、人工関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する、人工関節置換術用緊張測定装置に関する。そして、第1発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、少なくとも一部が骨間に配置され、骨間の距離を変更可能な骨間距離変更手段と、前記骨間距離変更手段で変更された骨間の距離を検出する骨間距離検出手段と、前記骨間距離変更手段で骨間の距離が変更されることで骨間において軟部組織によって生じた緊張力を検出する骨間緊張力検出手段と、前記骨間距離検出手段で検出された骨間の距離の値である距離データと、前記骨間緊張力検出手段で検出された前記緊張力の値である緊張力データとを、検出タイミングで対応させて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された内容に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとがディスプレイに表示されるように制御する表示制御手段と、を備えていることを特徴とする。   The tension measuring device for artificial joint replacement according to the first invention for achieving the above object is used in artificial joint replacement, and the tension generated by the soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied The present invention relates to a tension measuring device for artificial joint replacement that measures the distance between bones when tension is generated. And the tension measuring device for artificial joint replacement according to the first aspect of the present invention is changed by the interosseous distance changing means, at least a part of which is arranged between the bones, and changing the distance between the bones, and the interosseous distance changing means. An inter-bone distance detecting means for detecting the distance between the bones, and an inter-bone tension force for detecting a tension force generated by the soft tissue between the bones by changing the distance between the bones by the inter-bone distance changing means. Detection means, distance data that is the value of the distance between the bones detected by the interosseous distance detection means, and tension data that is the value of the tensions detected by the interosseous tension detection means, And storage means for storing in correspondence with the detection timing, and display control means for controlling the distance data and the tension data to be displayed on a display based on the contents stored in the storage means. It is characterized by.

この発明によると、骨間距離変更手段で人工関節が適用される関節部位の骨間の距離が変更され、この骨間の距離と骨間での軟部組織による緊張力とが検出される。検出された距離データ及び緊張力データは、検出タイミングで対応して記憶されてその記憶内容に基づいてディスプレイに表示される。このため、術者は関節部位の骨間での軟部組織による緊張力及び骨間の距離のデータ(緊張力データ及び距離データ)を定量的に把握でき、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことが抑制されることになる。そして、術者は、特許文献1に開示された装置を用いる場合のように緊張力と骨間の距離とについての細かい目盛等をそれぞれ読み取るという煩雑な作業を要することなく、ディスプレイの表示を確認するだけで関節部位の骨間での軟部組織による緊張力と骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができる。また、術者が骨間距離変更手段を操作して骨間の距離を順次変更する場合、上記の緊張力と骨間の距離とについての測定結果が、すぐに自動的に且つ連続的にディスプレイに表示されることになる。このため、術者は、術中において、上記の緊張力と骨間の距離との関係について容易且つ迅速に把握することができる。そして、特許文献1に開示の装置を用いる場合のように各測定タイミングの測定結果を随時記録しながら緊張力と骨間の距離との関係を把握するという煩雑で手間と時間を要する記録作業も全く不要となる。   According to the present invention, the distance between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied is changed by the inter-bone distance changing means, and the distance between the bones and the tension force caused by the soft tissue between the bones are detected. The detected distance data and tension data are stored correspondingly at the detection timing and displayed on the display based on the stored contents. For this reason, the surgeon can quantitatively grasp the data on the tension force and the distance between the bones (tension force data and distance data) between the bones of the joint site, resulting in variations in evaluation by the operator. Incurring the accompanying inaccuracy will be suppressed. Then, the surgeon confirms the display on the display without requiring a complicated operation of reading a fine scale or the like about the tension force and the distance between the bones as in the case of using the device disclosed in Patent Document 1. It is possible to easily and accurately grasp the tension force caused by the soft tissue between the bones of the joint site and the distance between the bones. Also, when the surgeon operates the interosseous distance changing means to sequentially change the interosseous distance, the measurement results for the tension and interosseous distance are displayed automatically and continuously. Will be displayed. Therefore, the surgeon can easily and quickly grasp the relationship between the tension and the distance between the bones during the operation. Further, as in the case of using the apparatus disclosed in Patent Document 1, there is also a troublesome and time-consuming recording operation of grasping the relationship between the tension force and the distance between the bones while recording the measurement results at each measurement timing as needed. It becomes absolutely unnecessary.

従って、本発明によると、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制できるとともに、関節部位の骨間での軟部組織による緊張力と骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができ、更に、その緊張力と骨間の距離との関係も容易且つ迅速に把握することができる、人工関節置換術用緊張測定装置を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the inaccuracy caused by the variation in evaluation by the operator, and it is possible to easily reduce the tension force caused by the soft tissue between the bones of the joint site and the distance between the bones. It is possible to provide a tension measuring device for artificial joint replacement that can be accurately grasped and can easily and quickly grasp the relationship between the tension force and the distance between bones.

第2発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第1発明の人工関節置換術用緊張測定装置において、前記表示制御手段は、縦軸及び横軸のうちの一方を前記距離データに対応させ、縦軸及び横軸のうちの他方を前記距離データに検出タイミングが対応する前記緊張力データに対応させた状態で、前記距離データ及び前記緊張力データがディスプレイに2次元グラフとして表示されるように制御することを特徴とする。   The tension measuring device for artificial joint replacement according to the second invention is the tension measuring device for artificial joint replacement according to the first invention, wherein the display control means corresponds to one of the vertical axis and the horizontal axis corresponding to the distance data. The distance data and the tension data are displayed on the display as a two-dimensional graph in a state where the other of the vertical axis and the horizontal axis corresponds to the tension data corresponding to the distance data and the detection timing. It is characterized by controlling as follows.

この発明によると、距離データが縦軸及び横軸の一方に対応し、距離データに対応する緊張力データが縦軸及び横軸の他方に対応した2次元グラフとして、これらの距離データ及び緊張力データがディスプレイに表示される。このため、術者は、骨間の距離の変化に伴う緊張力の連続的な変化の様子を簡単に且つ明瞭に把握でき、骨間の距離と緊張力との関係をさらに容易且つ正確に把握することができる。   According to the present invention, the distance data corresponds to one of the vertical axis and the horizontal axis, and the tension data corresponding to the distance data is a two-dimensional graph corresponding to the other of the vertical axis and the horizontal axis. Data appears on the display. For this reason, the surgeon can easily and clearly grasp the state of the continuous change of the tension force due to the change in the distance between the bones, and more easily and accurately grasp the relationship between the distance between the bones and the tension force. can do.

第3発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第1発明又は第2発明の人工関節置換術用緊張測定装置において、入力手段が操作されることによって入力された信号に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとが検出されたときの状態を術者が判定するための判定データを発生させる判定データ発生手段を更に備え、前記記憶手段は、前記判定データを記憶するとともに、当該判定データに対応させて、前記距離データと前記緊張力データとを記憶し、前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された内容に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとが前記判定データに対応して区別された状態でディスプレイに表示されるように制御することを特徴とする。   A tension measuring device for artificial joint replacement according to a third aspect of the present invention is the tension measuring device for artificial joint replacement according to the first or second aspect of the present invention, based on the signal input by operating the input means. The apparatus further includes determination data generating means for generating determination data for the operator to determine the state when the distance data and the tension data are detected, and the storage means stores the determination data and The distance data and the tension data are stored in correspondence with the determination data, and the display control means determines whether the distance data and the tension data are based on the contents stored in the storage means. Control is performed so that the data is displayed on the display in a state of being distinguished according to the data.

この発明によると、術者が距離データ及び緊張力データを検出するときの状態を変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、術者又は他の作業者が入力手段の操作を行う。これにより、距離データ及び緊張力データが検出されたときの状態を術者が判定するための判定データが発生し、距離データ及び緊張力データとともに記憶される。そして、距離データ及び緊張力データが、この判定データに対応して区別された状態でディスプレイに表示される。このため、術者は、ディスプレイを確認することで、距離データ及び緊張力データを検出するときの状態を変更することによる影響を比較しながら容易且つ正確に把握することができる。   According to the present invention, when the operator wants to check the data while changing and comparing the distance data and the tension data, the operator or other operator operates the input means. Thereby, determination data for the surgeon to determine the state when the distance data and the tension data are detected is generated and stored together with the distance data and the tension data. Then, the distance data and the tension data are displayed on the display in a state of being distinguished corresponding to the determination data. For this reason, the surgeon can easily and accurately grasp the effect of changing the state when detecting the distance data and the tension data by checking the display.

第4発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第3発明の人工関節置換術用緊張測定装置において、前記判定データが、人工関節が適用される関節部位において対向する骨と骨との相対位置関係である骨の姿勢の状態であって前記距離データと前記緊張力データとが検出されたときの骨の姿勢の状態を術者が判定するためのデータであることを特徴とする。   A tension measuring device for artificial joint replacement according to a fourth aspect of the present invention is the tension measuring device for artificial joint replacement of the third aspect, wherein the determination data includes a bone and a bone facing each other at a joint site to which the artificial joint is applied. It is data for a surgeon to determine a bone posture state when the distance data and the tension data are detected in a bone posture state in a relative positional relationship.

この発明によると、術者が、距離データ及び緊張力データが検出されたときの骨の姿勢の状態を変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、例えば、関節を伸ばした状態や曲げた状態に変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、術者等が入力手段の操作を行う。これにより、距離データ及び緊張力データが検出されたときの骨の姿勢の状態を術者が判定するための判定データが発生し、距離データ及び緊張力データとともに記憶される。そして、距離データ及び緊張力データが、骨の姿勢の状態に対応して区別された状態でディスプレイに表示される。このため、術者は、ディスプレイを確認することで、距離データ及び緊張力データを検出するときの骨の姿勢の状態を関節を伸ばした状態や曲げた状態などに変更することによる影響を比較しながら容易且つ正確に把握することができる。   According to the present invention, when the surgeon wants to check the data while changing and comparing the posture state of the bone when the distance data and the tension data are detected, for example, when the joint is extended or bent When it is desired to check the data while changing to the changed state, the operator or the like operates the input means. Thereby, determination data for the surgeon to determine the state of the posture of the bone when the distance data and the tension data are detected is generated and stored together with the distance data and the tension data. Then, the distance data and the tension data are displayed on the display in a state of being distinguished corresponding to the state of the bone posture. For this reason, the surgeon checks the display to compare the effects of changing the posture of the bone when detecting distance data and tension data to an extended or bent joint. However, it can be grasped easily and accurately.

第5発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第1発明乃至第4発明のいずれかの人工関節置換術用緊張測定装置において、前記骨間距離変更手段は、互いに対して相対変位が可能に連結されるとともに先端部分が骨間に配置される一対の変位部材を有し、前記骨間距離検出手段は、前記一対の変位部材における一方の部材に対する他方の部材の相対位置を検知する相対位置検知センサと、前記相対位置検知センサの検知結果に基づいて骨間の距離を演算する骨間距離演算手段と、を有し、前記骨間緊張力検出手段は、前記一対の変位部材に設けられて前記相対位置を維持可能な相対位置維持機構と、前記一対の変位部材から前記相対位置維持機構に作用する荷重を検知する荷重検知センサと、前記荷重検知センサの検知結果に基づいて前記緊張力を演算する骨間緊張力演算手段と、を有することを特徴とする。   The tension measuring device for artificial joint replacement according to the fifth invention is the strain measuring device for artificial joint replacement according to any one of the first to fourth inventions, wherein the interosseous distance changing means has a relative displacement with respect to each other. A pair of displacement members that are connected to each other and have distal end portions disposed between the bones, and the inter-bone distance detection means detects a relative position of the other member with respect to one member of the pair of displacement members. A relative position detection sensor; and an interosseous distance calculation unit that calculates a distance between bones based on a detection result of the relative position detection sensor, wherein the interosseous tension detection unit is connected to the pair of displacement members. Based on a detection result of the relative position maintaining mechanism that is provided and that can maintain the relative position, a load detection sensor that detects a load acting on the relative position maintenance mechanism from the pair of displacement members, and a detection result of the load detection sensor And interosseous tension calculating means for calculating a serial tension, and having a.

この発明によると、骨間距離変更手段における一対の変位部材の一方の部材に対する他方の部材の相対位置が検知され、この検知結果に基づいた演算により距離データが得られることになる。このため、一対の変位部材における相対位置を距離データに相関する物理量として検知することで、骨間の距離の値である距離データを容易に検出することができる。また、一対の変位部材に設けられた相対位置維持機構によって上記の相対位置が維持され、このときに一対の変位部材から相対位置維持機構に作用する荷重が検知され、この検知結果に基づいた演算により緊張力データが得られることになる。このため、相対位置維持機構に作用する荷重を緊張力データに相関する物理量として検知することで、緊張力の値である緊張力データを容易に検出することができる。   According to this invention, the relative position of the other member with respect to one member of the pair of displacement members in the interosseous distance changing means is detected, and distance data is obtained by calculation based on the detection result. For this reason, distance data which is a value of a distance between bones can be easily detected by detecting a relative position in a pair of displacement members as a physical quantity correlated with distance data. The relative position is maintained by a relative position maintaining mechanism provided on the pair of displacement members, and a load acting on the relative position maintaining mechanism is detected from the pair of displacement members at this time, and an operation based on the detection result is performed. This will give you tension data. For this reason, by detecting the load acting on the relative position maintaining mechanism as a physical quantity that correlates with the tension data, the tension data that is the value of the tension can be easily detected.

第6発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第5発明の人工関節置換術用緊張測定装置において、前記一対の変位部材は、一方の部材に対して他方の部材が揺動することで相対変位が可能なように中途部分同士において連結された一対のレバー部材として設けられ、前記相対位置検知センサは、前記一対のレバー部材における一方の部材に対する他方の部材の揺動方向における相対角度を前記相対位置として検知し、前記相対位置維持機構は、前記相対角度を維持可能であることを特徴とする。   The tension measuring device for artificial joint replacement according to a sixth aspect of the present invention is the tension measuring device for artificial joint replacement of the fifth aspect, wherein the pair of displacement members is such that the other member swings with respect to one member. The relative position detection sensor is provided as a pair of lever members connected to each other in the middle so that relative displacement is possible, and the relative position detection sensor is a relative angle in the swing direction of the other member with respect to one member of the pair of lever members. Is detected as the relative position, and the relative position maintaining mechanism can maintain the relative angle.

この発明によると、一対の変位部材が中途部分同士で連結されて揺動する一対のレバー部材として設けられ、一対のレバー部材における所定の相対角度として相対位置が検知される。また、相対位置維持機構により上記の相対角度が維持され、相対位置維持機構に作用する荷重が検知される。このため、揺動自在に連結された一対のレバー部材を用いた簡素な構成によって、距離データ及び緊張力データを容易に検出することができる。   According to the present invention, the pair of displacement members are provided as a pair of lever members that are coupled and oscillated at midway portions, and the relative position is detected as the predetermined relative angle between the pair of lever members. Further, the relative position maintaining mechanism maintains the relative angle, and a load acting on the relative position maintaining mechanism is detected. For this reason, distance data and tension force data can be easily detected with a simple configuration using a pair of lever members that are swingably connected.

第7発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第1発明乃至第6発明のいずれかの人工関節置換術用緊張測定装置において、人工関節が適用される関節部位における対向する骨と骨とのうちの一方に係合するように配置されて又は両方にそれぞれ係合するように一対配置されて人工関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材に取り付けられるとともに、前記骨間距離変更手段に取り付けられるアダプタ部材を更に備え、前記アダプタ部材として、前記トライアル部材に対する取付角度が異なる複数のアダプタ部材が設けられていることを特徴とする。   A tension measuring device for artificial joint replacement according to a seventh aspect of the present invention is the tension measuring device for artificial joint replacement according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, wherein the opposing bones and bones in the joint site to which the artificial joint is applied And a pair of members disposed so as to engage with each other, and attached to a trial member used in the placement of the artificial joint, and the interosseous distance changing means The adapter member is further provided, and a plurality of adapter members having different attachment angles with respect to the trial member are provided as the adapter member.

この発明によると、人工関節を構成する骨コンポーネントを設置するに際して適切なサイズの骨コンポーネントを適切な状態で配置することを検討する人工関節の配置合わせの作業において用いられるトライアル部材に取り付けられるアダプタ部材が、骨間距離変更手段に取り付けられる。そして、このアダプタ部材として、トライアル部材に対する取付角度が異なるものが複数設けられる。このため、術者は、人工関節の配置合わせの検討において、上記取付角度の異なるアダプタ部材を簡単に取り替えて距離データ及び緊張力データを収集することができる。これにより、配置合わせの際に、人工関節が適用される関節部位の状態に適切に対応した骨コンポーネントの配置や形状、サイズを検討することが、より容易になる。   According to the present invention, an adapter member that is attached to a trial member that is used in an operation for positioning an artificial joint that examines the arrangement of an appropriately sized bone component in an appropriate state when installing the bone component constituting the artificial joint. Is attached to the interosseous distance changing means. A plurality of adapter members having different attachment angles with respect to the trial member are provided. For this reason, the operator can collect distance data and tension data by simply replacing the adapter members having different attachment angles in the examination of the placement of the artificial joint. This makes it easier to examine the arrangement, shape, and size of bone components that appropriately correspond to the state of the joint site to which the artificial joint is applied during alignment.

第8発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第3発明の人工関節置換術用緊張測定装置において、人工関節が適用される関節部位における対向する骨と骨とのうちの一方に係合するように配置されて又は両方にそれぞれ係合するように一対配置されて人工関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材に取り付けられるとともに、前記骨間距離変更手段に取り付けられるアダプタ部材を更に備え、前記アダプタ部材として、前記トライアル部材に対する取付角度が異なる複数のアダプタ部材が設けられ、前記判定データは、複数の前記アダプタ部材のうちの前記トライアル部材に取り付けられた前記アダプタ部材の前記取付角度の状態であって前記距離データと前記緊張力データとが検出されたときの前記取付角度の状態を術者が判定するためのデータであることを特徴とする。   An artificial joint replacement tension measuring device according to an eighth aspect of the present invention is the artificial joint replacement tension measuring device according to the third aspect of the present invention, which is related to one of bones facing each other in a joint site to which the artificial joint is applied. An adapter member that is attached to a trial member that is disposed so as to be engaged with each other or that is engaged with each other and that is attached to a trial member that is used in the placement of the artificial joint, and that is attached to the interosseous distance changing means. A plurality of adapter members having different attachment angles with respect to the trial member are provided as the adapter member, and the determination data includes the attachment angle of the adapter member attached to the trial member among the plurality of adapter members. The surgeon determines the state of the attachment angle when the distance data and the tension data are detected. Characterized in that it is a data for constant.

この発明によると、第7発明と同様に、術者は、人工関節の配置合わせの検討において、トライアル部材に対する取付角度の異なるアダプタ部材を簡単に取り替えて距離データ及び緊張力データを収集することができる。これにより、配置合わせの際に、人工関節が適用される関節部位の状態に適切に対応した骨コンポーネントの配置や形状、サイズを検討することが、より容易になる。そして、本発明によると、術者が、距離データ及び緊張力データが検出されたときのアダプタ部材の取付角度の状態を変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、術者等が入力手段の操作を行う。これにより、距離データ及び緊張力データが検出されたときのアダプタ部材の取付角度の状態を術者が判定するための判定データが発生し、距離データ及び緊張力データとともに記憶される。そして、距離データ及び緊張力データが、アダプタ部材の取付角度の状態に対応して区別された状態でディスプレイに表示される。このため、術者は、ディスプレイを確認することで、距離データ及び緊張力データを検出するときのアダプタ部材の取付角度の状態を変更することによる影響を比較しながら容易且つ正確に把握することができる。   According to this invention, similarly to the seventh invention, the operator can collect distance data and tension data by simply replacing adapter members having different attachment angles with respect to the trial member when examining the positioning of the artificial joint. it can. This makes it easier to examine the arrangement, shape, and size of bone components that appropriately correspond to the state of the joint site to which the artificial joint is applied during alignment. And according to the present invention, when the surgeon wants to check the data while changing and comparing the mounting angle state of the adapter member when the distance data and the tension data are detected, the surgeon etc. inputs Operate the means. As a result, determination data for the operator to determine the state of the attachment angle of the adapter member when the distance data and the tension data are detected is generated and stored together with the distance data and the tension data. And distance data and tension data are displayed on a display in the state distinguished according to the state of the attachment angle of an adapter member. For this reason, the operator can easily and accurately grasp the effect of changing the mounting angle state of the adapter member when detecting the distance data and the tension data by checking the display. it can.

第9発明に係る人工関節置換術用緊張測定装置は、第1発明乃至第8発明のいずれかの人工関節置換術用緊張測定装置において、人工股関節置換術において用いられ、人工股関節が適用される関節部位の骨盤と大腿骨との間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨盤と大腿骨との間の距離を測定することを特徴とする。   A tension measuring device for artificial joint replacement according to a ninth aspect of the invention is the tension measuring device for artificial joint replacement according to any one of the first to eighth aspects of the invention, which is used in artificial hip joint replacement, and an artificial hip joint is applied. It is characterized by measuring the tension force generated by the soft tissue between the pelvis and the femur at the joint site and the distance between the pelvis and the femur when the tension force is generated.

この発明によると、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制できるとともに、股関節部位の骨盤と大腿骨との間での軟部組織による緊張力とこれらの骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができ、更に、その緊張力と骨間の距離との関係も容易且つ迅速に把握することができる、人工股関節置換術用の緊張測定装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the inaccuracy caused by the variation in evaluation by the operator, and the tension force caused by the soft tissue between the pelvis and the femur at the hip joint part and between these bones. To provide a tension measuring device for artificial hip joint replacement that can easily and accurately grasp the distance, and can easily and quickly grasp the relationship between the tension force and the distance between the bones. Can do.

また、前述の目的を達成するための第10発明に係る人工関節置換術用緊張測定方法は、人工関節置換術において、人工関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する、人工関節置換術用緊張測定方法であって、第1発明の人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法として構成される。そして、第10発明に係る人工関節置換術用緊張測定方法は、骨間の距離を変更可能な骨間距離変更手段の少なくとも一部が骨間に配置される骨間距離変更手段配置ステップと、前記骨間距離変更手段で変更された骨間の距離を検出する骨間距離検出ステップと、前記骨間距離変更手段で骨間の距離が変更されることで骨間において軟部組織によって生じた緊張力を検出する骨間緊張力検出ステップと、前記骨間距離検出ステップで検出された骨間の距離の値である距離データと、前記骨間緊張力検出ステップで検出された前記緊張力の値である緊張力データとを、検出タイミングで対応させて記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップにて記憶された内容に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとがディスプレイに表示されるように制御する表示制御ステップと、を備えていることを特徴とする。   Further, the tension measuring method for artificial joint replacement according to the tenth aspect of the invention for achieving the above-mentioned object is characterized in that, in the artificial joint replacement, the tension generated by the soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied, and A tension measuring method for artificial joint replacement which measures a distance between bones when the tension is generated, and is configured as an operating method of the tension measuring device for artificial joint replacement of the first invention. And the tension measuring method for artificial joint replacement according to the tenth aspect of the present invention includes an interosseous distance changing means arrangement step in which at least a part of an interosseous distance changing means capable of changing the distance between bones is arranged between the bones, The inter-bone distance detecting step for detecting the distance between the bones changed by the inter-bone distance changing means, and the tension generated by the soft tissue between the bones by changing the distance between the bones by the inter-bone distance changing means. Interosseous tension detecting step for detecting force, distance data which is a distance value between the bones detected in the interosseous distance detecting step, and values of the tensioning force detected in the interosseous tension detecting step Is stored in correspondence with the detection timing, and the distance data and the tension data are displayed on the display based on the contents stored in the storage step. Characterized in that it and a display control step of controlling the.

この発明によると、第1発明の人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法である、人工関節置換術用緊張測定方法が構成されることになる。よって、この発明によると、骨間距離変更手段で人工関節が適用される関節部位の骨間の距離が変更され、この骨間の距離と骨間での軟部組織による緊張力とが検出される。検出された距離データ及び緊張力データは、検出タイミングで対応して記憶されてその記憶内容に基づいてディスプレイに表示される。このため、術者は関節部位の骨間での軟部組織による緊張力及び骨間の距離のデータを定量的に把握でき、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことが抑制されることになる。そして、術者は、ディスプレイの表示を確認するだけで関節部位の骨間での軟部組織による緊張力と骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができる。また、術者が骨間距離変更手段を操作して骨間の距離を順次変更する場合、上記の緊張力と骨間の距離とについての測定結果が、すぐに自動的に且つ連続的にディスプレイに表示されることになる。このため、術者は、術中において、上記の緊張力と骨間の距離との関係について容易且つ迅速に把握することができる。   According to this invention, the tension measuring method for artificial joint replacement which is the operating method of the tension measuring device for artificial joint replacement of the first invention is configured. Therefore, according to the present invention, the distance between the bones of the joint part to which the artificial joint is applied is changed by the interbone distance changing means, and the distance between the bones and the tension force caused by the soft tissue between the bones are detected. . The detected distance data and tension data are stored correspondingly at the detection timing and displayed on the display based on the stored contents. For this reason, the surgeon can quantitatively grasp the data of the tension force and the distance between the bones of the soft tissue between the bones of the joint part, which may cause inaccuracy due to the variation in evaluation by the surgeon. Will be suppressed. Then, the operator can easily and accurately grasp the tension force caused by the soft tissue between the bones of the joint site and the distance between the bones only by confirming the display on the display. Also, when the surgeon operates the interosseous distance changing means to sequentially change the interosseous distance, the measurement results for the tension and interosseous distance are displayed automatically and continuously. Will be displayed. Therefore, the surgeon can easily and quickly grasp the relationship between the tension and the distance between the bones during the operation.

従って、この人工関節置換術用緊張測定方法の発明によると、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制できるとともに、関節部位の骨間での軟部組織による緊張力と骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができ、更に、その緊張力と骨間の距離との関係も容易且つ迅速に把握することができる。   Therefore, according to the invention of the tension measuring method for artificial joint replacement surgery, it is possible to suppress inaccuracy caused by variations in evaluation by the operator and to suppress the tension force caused by the soft tissue between the bones of the joint site. And the distance between the bones can be grasped easily and accurately, and the relationship between the tension force and the distance between the bones can be grasped easily and quickly.

本発明によると、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制できるとともに、関節部位の骨間での軟部組織による緊張力と骨間の距離とを容易且つ正確に把握することができ、更に、その緊張力と骨間の距離との関係も容易且つ迅速に把握することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the inaccuracy caused by the variation in evaluation by the operator, and to easily and accurately determine the tension force caused by the soft tissue between the bones of the joint site and the distance between the bones. In addition, the relationship between the tension and the distance between bones can be easily and quickly grasped.

本発明の一実施の形態に係る人工関節置換術用緊張測定装置の全体構成の概略を説明する概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic explaining the outline of the whole structure of the tension measuring apparatus for artificial joint replacement surgery concerning one embodiment of this invention. 人工股関節を示す断面図であり、大腿骨及び骨盤の断面の一部とともに示す図である。It is sectional drawing which shows an artificial hip joint, and is a figure shown with a part of cross section of a femur and a pelvis. 図1に示す人工関節置換術用緊張測定装置における骨間距離変更器の斜視図である。It is a perspective view of the interosseous distance change device in the tension measuring apparatus for artificial joint replacement shown in FIG. 図3に示す骨間距離変更器の背面図である。It is a rear view of the interosseous distance change device shown in FIG. 人工股関節置換術において術者によって操作されている図3に示す骨間距離変更器の状態を骨盤及び大腿骨等とともに示した図である。It is the figure which showed the state of the interosseous distance change device shown in FIG. 3 currently operated by the operator in artificial hip joint replacement with a pelvis, a femur, etc. 図1に示す人工関節置換術用緊張測定装置におけるシェルアダプタについて、シェル部材とともに示す斜視図である。It is a perspective view shown with a shell member about the shell adapter in the tension measuring apparatus for artificial joint replacement shown in FIG. 図1に示す人工関節置換術用緊張測定装置におけるネックアダプタについて、トライアルステム部材とともに示す正面図である。It is a front view shown with a trial stem member about the neck adapter in the tension measuring apparatus for artificial joint replacement shown in FIG. 図7に示すネックアダプタを複数示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing a plurality of neck adapters shown in FIG. 7. 図1に示す人工関節置換術用緊張測定装置について制御装置及び演算装置の構成を機能ブロック図で示した図である。It is the figure which showed the structure of the control apparatus and the arithmetic unit about the tension measuring apparatus for artificial joint replacement shown in FIG. 1 with the functional block diagram. 図9に示す人工関節置換術用緊張測定装置におけるディスプレイの画面に表示された画像の例を示したものである。10 shows an example of an image displayed on a display screen in the tension measuring device for artificial joint replacement shown in FIG. 9. 図9に示す人工関節置換術用緊張測定装置におけるディスプレイの画面に表示された画像の例を示したものである。10 shows an example of an image displayed on a display screen in the tension measuring device for artificial joint replacement shown in FIG. 9. 図9に示す人工関節置換術用緊張測定装置におけるディスプレイの画面に表示された画像の例を示したものである。10 shows an example of an image displayed on a display screen in the tension measuring device for artificial joint replacement shown in FIG. 9. 図1に示す人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operating method of the tension measuring apparatus for artificial joint replacement shown in FIG.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明は、人工関節置換術において用いられて人工関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する人工関節置換術用緊張測定装置、及びこの人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法である人工関節置換術用緊張測定方法として広く適用することができるものである。尚、以下の説明では、本発明が人工股関節置換術に適用される場合を例にとって説明するが、この例に限らず、人工股関節置換術以外の人工関節置換術(例えば、人工膝関節置換術や人工肘関節置換術など)において本発明を適用することもできる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to an artificial joint that is used in artificial joint replacement and measures the tension generated by the soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied and the distance between the bones when the tension is generated. The present invention can be widely applied as a tension measuring device for replacement surgery and a tension measuring method for artificial joint replacement surgery that is an operation method of the tension measuring device for artificial joint replacement surgery. In the following description, the case where the present invention is applied to an artificial hip joint replacement will be described as an example. However, the present invention is not limited to this example, and an artificial joint replacement other than an artificial hip joint replacement (for example, an artificial knee joint replacement). The present invention can also be applied to, for example, artificial elbow joint replacement.

図1は、本発明の一実施の形態に係る人工関節置換術用緊張測定装置1(以下、単に「緊張測定装置1」ともいう)の全体構成の概略を説明する概略図である。図1に示す緊張測定装置1は、人工股関節置換術において用いられる。一方、図2は、人工股関節を示す断面図であり、大腿骨100及び骨盤101の断面の一部とともに示している図である。人工股関節置換術においては、股関節部位に対して、図2に示す人工股関節が適用される。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the outline of the overall configuration of a tension measuring device 1 for artificial joint replacement according to an embodiment of the present invention (hereinafter also simply referred to as “tension measuring device 1”). The tension measuring device 1 shown in FIG. 1 is used in hip replacement. On the other hand, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an artificial hip joint, and is a view showing a part of a cross section of the femur 100 and the pelvis 101. In the hip replacement, the hip prosthesis shown in FIG. 2 is applied to the hip joint site.

ここで、人工股関節について説明する。人工股関節は、その骨コンポーネントとして、ステム部材102、シェル部材103、ライナー部材104、骨頭ボール部材105を備えて構成されている。ステム部材102は、大腿骨100の髄腔部100aに一端側が埋植される棒状に形成される。そして、ボール状に形成された骨頭ボール部材105が、ステム部材102の他端側に取り付けられる。一方、半球殻状に形成されたシェル部材103は、骨盤101の臼蓋101aに配置され、シェル部材103の内側に、シェル部材103よりも小径の半球殻状に形成されたライナー部材104が配置される。そして、ライナー部材104の内面に対して骨頭ボール部材105が摺接するように配置されることで、人工股関節が構成されることになる。   Here, the artificial hip joint will be described. The hip prosthesis includes a stem member 102, a shell member 103, a liner member 104, and a bone head ball member 105 as bone components. The stem member 102 is formed in a rod shape in which one end side is implanted in the medullary cavity portion 100 a of the femur 100. Then, the head ball member 105 formed in a ball shape is attached to the other end side of the stem member 102. On the other hand, the shell member 103 formed in a hemispherical shell shape is disposed on the acetabulum 101a of the pelvis 101, and the liner member 104 formed in a hemispherical shell shape having a smaller diameter than the shell member 103 is disposed inside the shell member 103. Is done. And the artificial hip joint is comprised by arrange | positioning so that the head ball member 105 may slidably contact with the inner surface of the liner member 104.

人工股関節置換術では、股関節を上述した人工股関節に置換する手術が行われるが、このとき、術者は、骨コンポーネント(102、103、104、105)を設置するに際して、適切なサイズの骨コンポーネントを適切な状態で配置することをトライアル部材を用いて検討する人工関節の配置合わせの作業をまず行う。この配置合わせの作業においては、人工股関節が適用される関節部位の骨盤101と大腿骨100との間で軟部組織(骨組織を除く線維組織、脂肪組織、血管等の結合組織)によって生じる緊張力が適切に決定される必要がある(図2では、軟部組織の図示を省略)。このため、適切な緊張力を生じさせる骨盤101と大腿骨100との間の距離が決定される必要があり、この距離を規定する寸法となるステム部材102の頸部102aの長さ寸法がとくに重要となる。そして、術者は、図1に示す緊張測定装置1を用いることで、骨盤101及び大腿骨100の間の軟部組織による緊張力とこの緊張力が生じているときにおける骨盤101及び大腿骨100の間の距離とを測定し、この測定結果に基づいて、適切な長さの頸部102aを有するステム部材102及び適切な内面テーパを有する骨頭ボール部材105を決定することになる。   In artificial hip joint replacement, an operation is performed to replace the hip joint with the above-mentioned artificial hip joint. At this time, when the operator installs the bone component (102, 103, 104, 105), the bone component of an appropriate size is used. First of all, an artificial joint placement operation is performed using a trial member to examine the placement of the joint in an appropriate state. In this alignment work, the tension generated by soft tissue (connective tissue such as fibrous tissue, adipose tissue, blood vessel other than bone tissue) between the pelvis 101 and the femur 100 at the joint site to which the artificial hip joint is applied. Need to be determined appropriately (in FIG. 2, illustration of soft tissue is omitted). For this reason, it is necessary to determine the distance between the pelvis 101 and the femur 100 that causes an appropriate tension, and the length dimension of the neck portion 102a of the stem member 102, which is a dimension that defines the distance, is particularly large. It becomes important. Then, the surgeon uses the tension measuring device 1 shown in FIG. 1, whereby the tension force caused by the soft tissue between the pelvis 101 and the femur 100 and the pelvis 101 and the femur 100 when the tension force is generated. Based on the measurement result, the stem member 102 having an appropriate length of the neck portion 102a and the bone head ball member 105 having an appropriate inner taper are determined.

次に、緊張測定装置1について詳しく説明する。図1に示すように、緊張測定装置1は、骨間距離変更器(骨間距離変更手段)11と、制御装置12と、演算装置13と、ディスプレイ14と、キーボード或いはマウス等のポインティングデバイスで構成される入力手段15と、相対位置検知センサ24と、相対位置維持機構28と、ロードセル33と、シェルアダプタ35と、ネックアダプタ36と、を備えて構成されている。また、図3は骨間距離変更器11の斜視図を示したものであり、図4は図3とは反対側から見た骨間距離変更器1の背面図を示したものである。図3及び図4に示すように、骨間距離変更器11は、一対のレバー部材21と、連結軸34と、を備えて構成されている。   Next, the tension measuring device 1 will be described in detail. As shown in FIG. 1, the tension measuring apparatus 1 is an interosseous distance changer (interosseous distance changing means) 11, a control unit 12, a calculation unit 13, a display 14, and a pointing device such as a keyboard or a mouse. The input means 15, the relative position detection sensor 24, the relative position maintaining mechanism 28, the load cell 33, the shell adapter 35, and the neck adapter 36 are configured. FIG. 3 shows a perspective view of the interosseous distance changer 11, and FIG. 4 shows a rear view of the interosseous distance changer 1 viewed from the side opposite to FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the interosseous distance changer 11 includes a pair of lever members 21 and a connecting shaft 34.

一対のレバー部材21は、それぞれ湾曲する部分を有するように形成されるとともに線対称の配置状態で連結された一対の細長い部材(22、23)として設けられている。この一対のレバー部材21は、一方の部材22に対して他方の部材23が揺動することで互いに対して相対変位が可能なように中途部分同士において連結されている。そして、連結軸34は、一方の部材22と他方の部材23とが連結されているそれらの中途部分に配置されている。尚、連結軸34は、他方の部材23に形成された孔(図示せず)に対して回転自在な状態で貫通するとともに、その両端側においてそれぞれ一方の部材22に固定されている。このため、一方の部材22と他方の部材23とが連結軸34を中心として互いに揺動可能に構成されている。   The pair of lever members 21 is provided as a pair of elongated members (22, 23) that are formed to have curved portions and are connected in a line-symmetric arrangement. The pair of lever members 21 are connected to each other so that the other member 23 swings with respect to the one member 22 so as to be able to be displaced relative to each other. And the connection shaft 34 is arrange | positioned in those middle parts to which the one member 22 and the other member 23 are connected. The connecting shaft 34 passes through a hole (not shown) formed in the other member 23 in a rotatable state, and is fixed to the one member 22 at both ends thereof. For this reason, one member 22 and the other member 23 are configured to be able to swing with respect to the connecting shaft 34.

図5は、人工股関節置換術において術者によって操作されている骨間距離変更器11の状態を骨盤101及び大腿骨100等とともに示した図である。図5では、軟部組織の図示は省略している。この図5に示すように、骨盤101と大腿骨100との間の距離の測定の際には、一対のレバー部材21は、その先端部分、即ち、一方の部材22の先端部分22aと他方の部材23の先端部分23aとが、骨盤101と大腿骨100との間に配置されることになる。尚、本実施形態では、この一対のレバー部材21が、互いに対して相対変位が可能に連結されるとともに先端部分(22a、23a)が骨(100、101)間に配置される一対の変位部材を構成している。そして、骨間距離変更器11が、その一部(22a、23a)が骨(100、101)間に配置されて骨(100、101)間の距離を変更可能な本実施形態の骨間距離変更手段を構成している。   FIG. 5 is a view showing a state of the interosseous distance changing device 11 operated by the operator in the hip replacement, together with the pelvis 101, the femur 100, and the like. In FIG. 5, illustration of the soft tissue is omitted. As shown in FIG. 5, when measuring the distance between the pelvis 101 and the femur 100, the pair of lever members 21 have their tip portions, that is, the tip portion 22 a of one member 22 and the other portion. The distal end portion 23 a of the member 23 is disposed between the pelvis 101 and the femur 100. In the present embodiment, the pair of lever members 21 are coupled to each other so as to be capable of relative displacement, and the pair of displacement members are disposed between the bones (100, 101) at the distal end portions (22a, 23a). Is configured. Then, the interosseous distance changer 11 has a part (22a, 23a) arranged between the bones (100, 101) and can change the distance between the bones (100, 101). It constitutes a change means.

図3及び図4に示す相対位置検知センサ24は、大径のスパーギア25と、小径のピニオンギア26と、ポテンショメータ27と、を備えて構成されている。スパーギア25は、連結軸34が配置される位置である一対のレバー部材21の揺動中心位置を中心として配置されており、連結軸34における一方の部材22から突出した端部に固定されている。ピニオンギア26は、その軸方向がスパーギア25の軸方向(即ち、連結軸34の軸方向)と平行に配置され、スパーギア25と噛み合うように配置されている。また、ピニオンギア26の軸は、スパーギア25と噛み合う側とは反対側の端部においてポテンショメータ27に取り付けられている。ポテンショメータ27は、ピニオンギア26の軸の回転角度を検知するロータリーポテンショメータとして構成され、一方の部材22に取り付けられている。このように、相対位置検知センサ24は、連結軸34に固定されたスパーギア25とスパーギア25に噛み合うピニオンギア26とピニオンギア26の回転角度を検知するポテンショメータ27とを備えているため、一対のレバー部材21における一方の部材22に対する他方の部材23の揺動方向における相対角度を検知できるように構成されている。尚、本実施形態では、上記の相対角度が、一対の変位部材21における一方の部材22に対する他方の部材23の相対位置として検知されることになる。   The relative position detection sensor 24 shown in FIGS. 3 and 4 includes a large-diameter spar gear 25, a small-diameter pinion gear 26, and a potentiometer 27. The spur gear 25 is disposed around the swing center position of the pair of lever members 21 that is the position where the coupling shaft 34 is disposed, and is fixed to an end portion of the coupling shaft 34 protruding from one member 22. . The pinion gear 26 is arranged so that its axial direction is parallel to the axial direction of the spur gear 25 (that is, the axial direction of the connecting shaft 34) and meshes with the spur gear 25. The shaft of the pinion gear 26 is attached to a potentiometer 27 at the end opposite to the side that meshes with the spur gear 25. The potentiometer 27 is configured as a rotary potentiometer that detects the rotation angle of the shaft of the pinion gear 26, and is attached to one member 22. As described above, the relative position detection sensor 24 includes the spur gear 25 fixed to the connecting shaft 34, the pinion gear 26 that meshes with the spur gear 25, and the potentiometer 27 that detects the rotation angle of the pinion gear 26. The member 21 is configured to be able to detect a relative angle in the swing direction of the other member 23 with respect to the one member 22. In the present embodiment, the above relative angle is detected as the relative position of the other member 23 with respect to the one member 22 in the pair of displacement members 21.

図3及び図4に示す相対位置維持機構28は、一対のレバー部材21に設けられており、ハンドル29と、スクリュー軸30と、取付部材(31、32)と、を備えて構成されている。取付部材31は一方の部材22に対して揺動可能に取り付けられ、取付部材32は他方の部材23に対して揺動可能に取り付けられている。そして、スクリュー軸30は、一端側が取付部材32を貫通し、取付部材31に取り付けられたロードセル33に対して他端側が連結されている。また、スクリュー軸30における取付部材32を貫通する一端側の端部には、取付部材32に対して回転自在に保持されたハンドル29がその中心位置において螺合して取り付けられている。術者が、例えば一方の手で骨間距離変更器11を把持した状態で他方の手でハンドル29の回転操作を行うことで、ハンドル29がスクリュー軸30に対して回転する。これにより、取付部材(31、32)の間でスクリュー軸30及びロードセル33を介して連結された一方の部材22と他方の部材23との相対位置が変更されることになる。そして、ハンドル29の回転操作を停止すると、ハンドル29、スクリュー軸30及び取付部材(31、32)を備えて構成される相対位置維持機構28によって、一方の部材22に対する他方の部材23の相対位置である前述の相対角度が維持されることになる。   The relative position maintaining mechanism 28 shown in FIGS. 3 and 4 is provided on the pair of lever members 21 and includes a handle 29, a screw shaft 30, and mounting members (31, 32). . The mounting member 31 is swingably attached to one member 22, and the mounting member 32 is swingably attached to the other member 23. The screw shaft 30 has one end passing through the attachment member 32 and the other end connected to the load cell 33 attached to the attachment member 31. In addition, a handle 29 that is rotatably held with respect to the attachment member 32 is screwed and attached to an end portion on one end side that penetrates the attachment member 32 of the screw shaft 30 at its center position. For example, the operator rotates the handle 29 with the other hand while holding the interosseous distance changing device 11 with one hand, so that the handle 29 rotates with respect to the screw shaft 30. Thereby, the relative position of one member 22 and the other member 23 which were connected via the screw shaft 30 and the load cell 33 between the attachment members (31, 32) is changed. When the rotation operation of the handle 29 is stopped, the relative position of the other member 23 with respect to the one member 22 is achieved by the relative position maintaining mechanism 28 including the handle 29, the screw shaft 30 and the attachment members (31, 32). The above-mentioned relative angle is maintained.

図3及び図4に示すロードセル33は、例えば歪ゲージ式のロードセルとして構成されており、取付部材31に取り付けられている。そして、前述のように、スクリュー軸30におけるハンドル29が取り付けられた側とは反対側の端部がロードセル33に連結されており、ハンドル29の回転操作に伴って一方の部材22と他方の部材23との相対位置が変更されることによってスクリュー軸30に作用する荷重がこのロードセル33によって検知されるように構成されている。即ち、本実施形態では、ロードセル33が、一対のレバー部材21から相対位置維持機構28に作用する荷重を検知する荷重検知センサを構成している。   The load cell 33 shown in FIGS. 3 and 4 is configured as a strain gauge type load cell, for example, and is attached to the attachment member 31. As described above, the end of the screw shaft 30 opposite to the side on which the handle 29 is attached is connected to the load cell 33, and the one member 22 and the other member are rotated as the handle 29 rotates. The load cell 33 is configured to detect a load acting on the screw shaft 30 when the relative position to the screw shaft 30 is changed. That is, in the present embodiment, the load cell 33 constitutes a load detection sensor that detects a load acting on the relative position maintaining mechanism 28 from the pair of lever members 21.

図6は、シェルアダプタ35について、シェル部材103とともに示す斜視図である。尚、図6では、シェルアダプタ35をシェル部材103に取り付けるための手術用器具であって、ソケット部107aとハンドル部107bとが設けられたTレンチ107の斜視図もあわせて示している。図1、図5及び図6に示すシェルアダプタ35は、ブロック状の部材として設けられ、大腿骨100と骨盤101との間の距離を測定するために一対のレバー部材21の先端部分(22a、23a)が骨(100、101)間に挿入された際に、シェル部材103と先端部分22aとの間に配置される。シェルアダプタ35には、一方の端部にネジ部35aが設けられ、他方の端部に嵌合部35bが設けられている。ネジ部35aは、雄ネジ部分として形成され、半球殻状のシェル部材103の内側の中心部分においてネジ穴として形成された雌ネジ部分に対して、図6中に破線の矢印で示す方向において螺合可能に形成されている。嵌合部35bは、半球面状の部分として形成されており、一対のレバー部材21における一方の部材22の先端部分22aにおいて開口形成された半球状の内面を有する嵌合穴22b(図3参照)に嵌合可能に形成されている。   FIG. 6 is a perspective view showing the shell adapter 35 together with the shell member 103. FIG. 6 also shows a perspective view of a T wrench 107 that is a surgical instrument for attaching the shell adapter 35 to the shell member 103 and is provided with a socket portion 107a and a handle portion 107b. The shell adapter 35 shown in FIGS. 1, 5 and 6 is provided as a block-like member, and is used to measure the distance between the femur 100 and the pelvis 101, and the distal end portions (22a, 23a) is placed between the shell member 103 and the tip portion 22a when inserted between the bones (100, 101). The shell adapter 35 is provided with a screw part 35a at one end and a fitting part 35b at the other end. The screw portion 35a is formed as a male screw portion, and is screwed in the direction indicated by the broken arrow in FIG. 6 with respect to the female screw portion formed as a screw hole in the inner central portion of the hemispherical shell member 103. It is formed to be compatible. The fitting portion 35b is formed as a hemispherical portion, and a fitting hole 22b (see FIG. 3) having a hemispherical inner surface opened at the tip portion 22a of one member 22 of the pair of lever members 21. ) Can be fitted.

シェルアダプタ35のシェル部材103と先端部分22aとの間への配置に際しては、まず、シェル部材103が臼蓋101aに取り付けられる。そして、シェルアダプタ35の嵌合部35bが図6中破線の矢印で示す方向においてTレンチ107のソケット部107aの穴に嵌め込まれた状態でネジ部35bがシェル部材103の上記の雌ネジ部分に合わせられる。この状態で、術者がTレンチ107のハンドル部107bを回転操作することで、ネジ部35aがシェル部材103の雌ネジ部分と螺合し、シェルアダプタ35がシェル部材103に取り付けられることになる。そして、一対のレバー部材21の先端部分(22a、23a)が骨(100、101)間に挿入され、一方の部材22の先端部分22aがその嵌合穴22bにおいて嵌合部35bに嵌合するように配置される。これにより、シェルアダプタ35が骨間距離変更器11に取り付けられ、一対のレバー部材21の揺動動作に伴ってシェルアダプタ35及びシェル部材103を介して骨盤101が一対のレバー部材21によって付勢されることになる。   When the shell adapter 35 is disposed between the shell member 103 and the distal end portion 22a, the shell member 103 is first attached to the mortar lid 101a. Then, the screw portion 35b is fitted to the above-mentioned female screw portion of the shell member 103 in a state where the fitting portion 35b of the shell adapter 35 is fitted in the hole of the socket portion 107a of the T wrench 107 in the direction indicated by the broken arrow in FIG. Adapted. In this state, when the operator rotates the handle portion 107 b of the T wrench 107, the screw portion 35 a is screwed with the female screw portion of the shell member 103, and the shell adapter 35 is attached to the shell member 103. . And the front-end | tip part (22a, 23a) of a pair of lever member 21 is inserted between bones (100, 101), and the front-end | tip part 22a of one member 22 is fitted to the fitting part 35b in the fitting hole 22b. Are arranged as follows. Thereby, the shell adapter 35 is attached to the interosseous distance changing device 11, and the pelvis 101 is biased by the pair of lever members 21 via the shell adapter 35 and the shell member 103 in accordance with the swinging motion of the pair of lever members 21. Will be.

図7は、ネックアダプタ36について、トライアルステム部材106とともに示す正面図である。トライアルステム部材106は、人工股関節が適用される股関節部位における対向する大腿骨100と骨盤101とのうちの一方の大腿骨100に係合するように配置されて人工股関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材である。このトライアルステム部材106は、人工股関節の配置合わせの際に、図5に示すように、大腿骨100の髄腔部100aに挿入される。そして、トライアルステム部材106には、髄腔部100aに埋入される部分である本体部106aから突出するように形成されてネックアダプタ36が取り付けられる部分である取付突起部106bが設けられている。   FIG. 7 is a front view showing the neck adapter 36 together with the trial stem member 106. The trial stem member 106 is disposed so as to engage with one of the femur 100 and the pelvis 101 facing each other at the hip joint portion to which the artificial hip joint is applied, and is used for positioning the artificial hip joint. Trial member. The trial stem member 106 is inserted into the medullary cavity portion 100a of the femur 100 as shown in FIG. The trial stem member 106 is provided with a mounting protrusion 106b that is formed so as to protrude from the main body 106a that is a portion to be embedded in the medullary cavity 100a and to which the neck adapter 36 is attached. .

図1、図5及び図7に示すネックアダプタ36は、ブロック状の部材として設けられ、大腿骨100と骨盤101との間の距離を測定するために一対のレバー部材21の先端部分(22a、23a)が骨(100、101)間に挿入された際に、トライアルステム部材106と先端部分23aとの間に配置される。このネックアダプタ36は、トライアルステム部材106に取り付けられるとともに骨間距離変更器11に取り付けられる本実施形態におけるアダプタ部材を構成している。ネックアダプタ36には、嵌合部37、取付穴部38及び突起39が設けられている。   The neck adapter 36 shown in FIGS. 1, 5, and 7 is provided as a block-shaped member, and is used to measure the distance between the femur 100 and the pelvis 101, and the distal end portions (22 a, 22 a, 23a) is placed between the trial stem member 106 and the tip portion 23a when inserted between the bones (100, 101). The neck adapter 36 constitutes an adapter member in the present embodiment that is attached to the trial stem member 106 and attached to the interosseous distance changer 11. The neck adapter 36 is provided with a fitting portion 37, a mounting hole portion 38 and a protrusion 39.

ネックアダプタ36の嵌合部37は、縁部分に面取りが施された円柱状の端部として形成されており、一対のレバー部材21における他方の部材23の先端部分23aにおいて開口形成された円形断面の穴(図示せず)に嵌合可能に形成されている。取付穴部38は、ネックアダプタ36において嵌合部とは反対側の端部に開口する穴として設けられており、トライアルステム部材106の取付突起部106bが図7中破線の矢印で示す方向において嵌合可能に形成されている。このように取付穴部38が取付突起部106bと嵌合することで、ネックアダプタ36がトライアルステム部材106に対して取り付けられることになる。尚、嵌合部37の円柱中心線方向に対し、取付穴部38及び取付突起部106bの嵌合方向である取付穴部38の中心線方向は傾いており、この傾きによって、ネックアダプタ36のトライアルステム部材106に対する取付角度が規定されることになる。また、ネックアダプタ36における取付穴部38が開口する端部には、突起39が設けられている。この突起39は、トライアルステム部材106の本体部106aにおける取付突起部106bが突出する端部に形成された穴106cに嵌合可能に形成されている。取付突起部106bの端部に形成された穴106cと突起39とが嵌合することでトライアルステム部材106に対するネックアダプタ36の取付突起部106bを中心とした回転方向のずれを防止できるように(回転止めとなるように)構成されている。   The fitting portion 37 of the neck adapter 36 is formed as a columnar end portion whose edge portion is chamfered, and has a circular cross section formed in an opening at the tip end portion 23 a of the other member 23 of the pair of lever members 21. It is formed so that it can be fitted in a hole (not shown). The attachment hole 38 is provided as a hole opened at the end of the neck adapter 36 opposite to the fitting portion, and the attachment projection 106b of the trial stem member 106 is in the direction indicated by the broken arrow in FIG. It is formed so that it can be fitted. Thus, the neck adapter 36 is attached to the trial stem member 106 by fitting the attachment hole 38 with the attachment protrusion 106b. The center line direction of the mounting hole 38, which is the fitting direction of the mounting hole 38 and the mounting projection 106b, is inclined with respect to the cylindrical center line direction of the fitting part 37. An attachment angle with respect to the trial stem member 106 is defined. Further, a projection 39 is provided at the end of the neck adapter 36 where the attachment hole 38 is opened. The projection 39 is formed so as to be able to fit into a hole 106c formed at an end portion of the trial stem member 106 where the mounting projection 106b of the main body 106a projects. By fitting the hole 39c formed at the end of the mounting projection 106b with the projection 39, it is possible to prevent the rotational deviation about the mounting projection 106b of the neck adapter 36 with respect to the trial stem member 106 (see FIG. It is configured to prevent rotation.

ネックアダプタ36のトライアルステム部材106と先端部分23aとの間への配置に際しては、術者によって、まず、トライアルステム部材106が大腿骨100の髄腔部100aに挿入される(図5参照)。次に、取付穴部38と取付突起部106bとが嵌合するとともに突起39と本体部106aの端部の穴とが嵌合するように、ネックアダプタ36がトライアルステム部材106に対して取り付けられる。そして、一対のレバー部材21の先端部分(22a、23a)が骨(100、101)間に挿入され、他方の部材23の先端部分23aがその円形断面の穴(図示せず)において嵌合部37に嵌合するように配置される。これにより、ネックダプタ36が骨間距離変更器11に取り付けられ、一対のレバー部材21の揺動動作に伴ってネックダプタ36及びトライアルステム部材106を介して大腿骨100が一対のレバー部材21によって付勢されることになる。   When placing the neck adapter 36 between the trial stem member 106 and the distal end portion 23a, the trial stem member 106 is first inserted into the medullary cavity 100a of the femur 100 (see FIG. 5). Next, the neck adapter 36 is attached to the trial stem member 106 so that the attachment hole 38 and the attachment protrusion 106b are fitted, and the protrusion 39 and the hole at the end of the main body 106a are fitted. . And the front-end | tip part (22a, 23a) of a pair of lever member 21 is inserted between bones (100, 101), and the front-end | tip part 23a of the other member 23 is a fitting part in the hole (not shown) of the circular cross section. 37 to be fitted. As a result, the neck dapter 36 is attached to the interosseous distance changing device 11, and the femur 100 is urged by the pair of lever members 21 via the neck adapter 36 and the trial stem member 106 in accordance with the swinging motion of the pair of lever members 21. Will be.

また、緊張測定装置1においては、図8(a)乃至(c)に示すように、ネックアダプタ36として、トライアルステム部材106に対する前述の取付角度(嵌合部37の中心線L1の方向に対する取付穴部38の中心線L2の方向)が異なる複数(本実施形態では3個)のネックアダプタ(36a、36b、36c)が備えられている。尚、嵌合部37の中心線L1と取付穴部38の中心線L2とのなす角度(鋭角の方の角度)である取付角度として、図8(a)に示すネックアダプタ36aの取付角度はα°、図8(b)に示すネックアダプタ36bの取付角度はβ°、図8(c)に示すネックアダプタ36cの取付角度はγ°にそれぞれ設定された場合を示している。緊張測定装置1を使用する際、術者は、複数のネックアダプタ36(36a〜36c)のうち任意の1つを選択してトライアルステム部材106に取り付けることができ、また適宜、トライアルステム部材106取り付けたネックアダプタ36を取り外して他のネックアダプタ36に取り替えることもできる。尚、上記の取付角度(α°、β°、γ°)の具体的な値や組み合わせ、ネックアダプタ36の個数については、任意に設定することができる。   Further, in the tension measuring device 1, as shown in FIGS. 8A to 8C, as the neck adapter 36, the above-described attachment angle with respect to the trial stem member 106 (attachment in the direction of the center line L1 of the fitting portion 37). A plurality (three in this embodiment) of neck adapters (36a, 36b, 36c) having different center line L2 directions of the hole portions 38 are provided. As an attachment angle that is an angle (a sharp angle) formed by the center line L1 of the fitting portion 37 and the center line L2 of the attachment hole portion 38, the attachment angle of the neck adapter 36a shown in FIG. FIG. 8B shows a case where the attachment angle of the neck adapter 36b shown in FIG. 8B is set to β °, and the attachment angle of the neck adapter 36c shown in FIG. 8C is set to γ °. When using the tension measuring device 1, the operator can select any one of the plurality of neck adapters 36 (36 a to 36 c) and attach it to the trial stem member 106, and the trial stem member 106 as appropriate. The attached neck adapter 36 can be removed and replaced with another neck adapter 36. The specific values and combinations of the mounting angles (α °, β °, γ °) and the number of neck adapters 36 can be arbitrarily set.

次に、演算装置13及び制御装置12について説明する。演算装置13及び制御装置12は、骨間距離変更器11が図5に示すように配置されている状態で用いられる。図5に示す状態では、大腿骨100に配置されたトライアルステム部材106にネックアダプタ36が取り付けられ、臼蓋101aに配置されたシェル部材103にシェルアダプタ35が取り付けられている。そして、骨間距離変更器11における先端部分(22a、23a)が骨(100、101)間に配置されるとともに、先端部分22aがシェルアダプタ35に、先端部分23aがネックアダプタ36にそれぞれ取り付けられている。この状態において、電源が投入された演算装置13及び制御装置12が作動することになる。   Next, the arithmetic device 13 and the control device 12 will be described. The arithmetic device 13 and the control device 12 are used in a state where the interosseous distance changer 11 is arranged as shown in FIG. In the state shown in FIG. 5, the neck adapter 36 is attached to the trial stem member 106 arranged on the femur 100, and the shell adapter 35 is attached to the shell member 103 arranged on the acetabulum 101a. The distal end portions (22a, 23a) of the interbone distance changer 11 are disposed between the bones (100, 101), the distal end portion 22a is attached to the shell adapter 35, and the distal end portion 23a is attached to the neck adapter 36. ing. In this state, the arithmetic device 13 and the control device 12 that are powered on operate.

演算装置13は、図1に示すように、LED(Light Emitting Diode)表示部40、演算回路41、インターフェイス回路(I/F回路)42等を備えて構成されており、相対位置検知センサ24のポテンショメータ27及びロードセル33に接続されている。この制御装置13においては、ポテンショメータ27及びロードセル33で検知された電圧信号としての検知結果が入力され、この検知結果がインターフェイス回路42においてアナログ信号からデジタル信号に変換され、演算回路41にて後述する演算処理が行われる。また、演算回路41で処理された演算結果は、LED表示部40において所定のLEDが点灯(発光)することによってリアルタイムに表示される。図9は、緊張測定装置1について制御装置12及び演算装置13の構成を機能ブロック図で示した図である。図9に示すように、演算装置13内には、上記の演算回路41によって、骨間距離演算部(骨間距離演算手段)46と、骨間緊張力演算部(骨間緊張力演算手段)47とが構築されている。   As shown in FIG. 1, the arithmetic device 13 includes an LED (Light Emitting Diode) display unit 40, an arithmetic circuit 41, an interface circuit (I / F circuit) 42, and the like. The potentiometer 27 and the load cell 33 are connected. In the control device 13, a detection result as a voltage signal detected by the potentiometer 27 and the load cell 33 is input, and the detection result is converted from an analog signal to a digital signal in the interface circuit 42, and will be described later in the arithmetic circuit 41. Arithmetic processing is performed. In addition, the calculation result processed by the calculation circuit 41 is displayed in real time when a predetermined LED is lit (emitted) on the LED display unit 40. FIG. 9 is a functional block diagram illustrating the configuration of the control device 12 and the arithmetic device 13 in the tension measuring device 1. As shown in FIG. 9, in the calculation device 13, an interosseous distance calculation unit (interosseous distance calculation unit) 46 and an interosseous tension calculation unit (interosseous tension calculation unit) are included in the calculation circuit 41. 47 is built.

図9に示す骨間距離演算部46は、相対位置検知センサ24のポテンショメータ27の検知結果に基づいて、大腿骨100と骨盤101との間で軟部組織による緊張力が生じているときの骨(100、101)間の距離D(図5中において両端矢印で示す距離であり、以下単に「骨間の距離D」ともいう)を演算する。本実施形態では、骨間の距離Dが、半球状の内面を有する臼蓋101aの半球中心位置(半球殻状のシェル部材103の球殻の中心位置)と、大腿骨100の骨盤101に対向する端部の中心位置(トライアルステム部材106の本体部106bのネックアダプタ36が取り付けられる端部の中心位置)との間の距離として、骨間距離演算部46によって演算される場合を例示している。尚、骨間の距離Dとしては、上記の例示した距離に限らず、種々変更して設定することができる。例えば、シェルアダプタ35における半球面状の部分として形成された嵌合部35bの表面を球表面の一部として持つ球の中心位置と、大腿骨100の骨盤101に対向する端部の中心位置との間の距離が、骨間の距離Dとして設定されてもよい。   9 is based on the detection result of the potentiometer 27 of the relative position detection sensor 24, and the bone (when the tension force is generated by the soft tissue between the femur 100 and the pelvis 101). 100, 101) is calculated (a distance indicated by a double-ended arrow in FIG. 5, hereinafter simply referred to as “distance D between bones”). In the present embodiment, the distance D between the bones is opposed to the hemispherical center position of the acetabulum 101 a having a hemispheric inner surface (the center position of the spherical shell of the hemispherical shell-shaped shell member 103) and the pelvis 101 of the femur 100. As an example, a distance calculated by the interosseous distance calculation unit 46 is calculated as the distance between the center position of the end portion (the center position of the end portion to which the neck adapter 36 of the main body portion 106b of the trial stem member 106 is attached). Yes. The distance D between the bones is not limited to the above exemplified distance, and can be set with various changes. For example, the center position of a sphere having the surface of the fitting portion 35b formed as a hemispherical portion in the shell adapter 35 as a part of the sphere surface, and the center position of the end of the femur 100 facing the pelvis 101 May be set as the distance D between the bones.

骨間距離演算部46では、ポテンショメータ27で検知されたピニオンギア26の軸の回転角度に基づいて、ピニオンギア26及びスパーギア25のそれぞれの歯数やピッチ円の半径寸法、連結軸34の中心位置と先端部分(22a、23a)の中心位置との距離寸法、先端部分(22a、23a)の厚み寸法、シェルアダプタ35及びネックアダプタ36の寸法などの値を用い、骨間の距離Dが演算される。そして、演算装置13の作動中においては骨間距離演算部46では上述した骨間の距離Dの演算が常時行われる。このため、骨間距離変更器11が術者によって操作されて一対のレバー部材21が揺動して先端部分22aと先端部分23aとの間の隙間が変更されると、この骨間距離変更器11で変更された骨間の距離Dも常時検出されることになる。尚、相対位置検知センサ24と骨間距離演算部46とによって、骨間距離変更器11で変更された骨間の距離Dを検出する本実施形態の骨間距離検出手段が構成されている。この骨間距離検出手段によって骨間の距離Dが検出され、骨間の距離Dの測定結果が得られることになる。   In the interosseous distance calculation unit 46, based on the rotation angle of the pinion gear 26 shaft detected by the potentiometer 27, the number of teeth of each of the pinion gear 26 and the spur gear 25, the radial dimension of the pitch circle, and the center position of the connecting shaft 34. The distance D between the bones is calculated using values such as the distance between the center of the tip and the tip (22a, 23a), the thickness of the tip (22a, 23a), and the dimensions of the shell adapter 35 and the neck adapter 36. The During the operation of the calculation device 13, the inter-bone distance calculation unit 46 always calculates the above-mentioned distance D between bones. Therefore, when the interosseous distance changer 11 is operated by the operator and the pair of lever members 21 swings to change the gap between the distal end portion 22a and the distal end portion 23a, the interosseous distance changer The distance D between the bones changed in 11 is always detected. The relative position detection sensor 24 and the interosseous distance calculation unit 46 constitute the interosseous distance detection means of this embodiment that detects the interosseous distance D changed by the interosseous distance changer 11. The distance D between the bones is detected by this inter-bone distance detecting means, and the measurement result of the distance D between the bones is obtained.

図9に示す骨間緊張力演算部47は、ロードセル33の検知結果に基づいて、大腿骨100と骨盤101との間で軟部組織によって生じる緊張力(以下単に「緊張力」ともいう)を演算する。この骨間緊張力演算部47では、ロードセル33で検知された相対位置維持機構28に作用する荷重に基づいて、取付部材31及び取付部材32のそれぞれの揺動中心位置と連結軸34の中心位置と先端部分(22a、23a)の中心位置との関係で特定される距離寸法などの値を用い、緊張力が演算される。そして、演算装置13の作動中においては骨間緊張力演算部47では上述した緊張力の演算が常時行われる。このため、骨間距離変更器11が術者によって操作されて骨間の距離Dが変更されると、それにより変化した緊張力も常時検出されることになる。尚、本実施形態では、相対位置維持機構28とロードセル33と骨間緊張力演算部47とによって、骨間距離変更器11で骨間の距離Dが変更されることで骨(100、101)間において軟部組織によって生じた緊張力を検出する本実施形態の骨間緊張力検出手段が構成されている。この骨間緊張力検出手段によって緊張力が検出され、緊張力の測定結果が得られることになる。   The interosseous tension calculation unit 47 shown in FIG. 9 calculates the tension (hereinafter also simply referred to as “tensioning force”) generated by the soft tissue between the femur 100 and the pelvis 101 based on the detection result of the load cell 33. To do. In the interosseous tension calculating unit 47, based on the load acting on the relative position maintaining mechanism 28 detected by the load cell 33, the respective swing center positions of the attachment member 31 and the attachment member 32 and the center position of the connecting shaft 34 are obtained. The tension force is calculated using a value such as a distance dimension specified by the relationship between the center position of the tip portion (22a, 23a). During the operation of the calculation device 13, the interosseous tension calculation unit 47 always calculates the tension described above. For this reason, when the interosseous distance changing device 11 is operated by the operator and the interosseous distance D is changed, the tension force changed thereby is always detected. In the present embodiment, the bone (100, 101) is obtained by changing the distance D between the bones by the interbone distance changer 11 by the relative position maintaining mechanism 28, the load cell 33, and the interosseous tension calculating unit 47. The interosseous tension detecting means of this embodiment is configured to detect the tension generated by the soft tissue between them. The tension force is detected by the interosseous tension detection means, and the measurement result of the tension is obtained.

制御装置12は、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等を用いて構成することができ、図1に示すように、CPU(Central Processing Unit)43、メモリ44、インターフェイス回路(I/F回路)45等を備えて構成され、演算装置13とディスプレイ14と入力手段15とに接続されている。この制御装置12においては、演算装置13で処理された骨間の距離D及び緊張力についての演算結果の信号と入力手段15の操作で入力された信号とがインターフェイス回路45を介して入力され、メモリ44に記憶され、CPU43にて処理される。そして、CPU43での処理結果としての映像信号がインターフェイス回路45を介してディスプレイ14に出力され、ディスプレイの画面に所定の画像が表示される。また、メモリ44には、ディスプレイ14への表示を制御する制御装置12としての処理を行うためのプログラムが記憶されており、CPU43により読み出されて実行される。そして、図9に示すように、制御装置12内には、上記のCPU43とメモリ44とメモリ44に記憶されたプログラムとによって、記憶部(記憶手段)48と、判定データ発生部(判定データ発生手段)49と、表示制御部(表示制御手段)50とが構築されている。   The control device 12 can be configured using, for example, a general-purpose personal computer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 43, a memory 44, an interface circuit (I / F circuit) 45, etc., as shown in FIG. And is connected to the arithmetic device 13, the display 14, and the input means 15. In the control device 12, the calculation result signal about the distance D between the bones and the tension force processed by the calculation device 13 and the signal input by operating the input means 15 are input via the interface circuit 45. It is stored in the memory 44 and processed by the CPU 43. Then, a video signal as a processing result in the CPU 43 is output to the display 14 via the interface circuit 45, and a predetermined image is displayed on the screen of the display. The memory 44 stores a program for performing processing as the control device 12 that controls display on the display 14, and is read and executed by the CPU 43. Then, as shown in FIG. 9, in the control device 12, a storage unit (storage unit) 48 and a determination data generation unit (determination data generation unit) are generated by the CPU 43, the memory 44, and the program stored in the memory 44. Means) 49 and a display control unit (display control means) 50 are constructed.

図9に示す記憶部48は、メモリ44によって構成されている。そして、この記憶部48は、前述の骨間距離検出手段で検出された骨間の距離Dの値である距離データと、前述の骨間緊張力検出手段で検出された緊張力の値である緊張力データとを、検出タイミングで対応させて記憶する。   The storage unit 48 shown in FIG. And this memory | storage part 48 is the value of the tension | tensile_strength detected by the distance data which is the value of the distance D between the bones detected by the above-mentioned interosseous distance detection means, and the above-mentioned interosseous tension detecting means. The tension data is stored in correspondence with the detection timing.

図9に示す表示制御部50は、所定のプログラムを読み出して実行するCPU43によって構成され、記憶部48に記憶された内容(検出タイミングで対応させて記憶された距離データや緊張力データ等)に基づいて、上記の距離データと緊張力データとがディスプレイ14に表示されるように制御する。図10は、表示制御部50の制御に基づいてディスプレイ14の画面に表示された画像の例を示したものである。図10の画像例に示すように、表示制御部50は、横軸を距離データに対応させ、縦軸を距離データに検出タイミングが対応する緊張力データに対応させた状態で、距離データ及び緊張力データがディスプレイ14に2次元グラフとして表示されるように制御する。尚、図10では、縦軸及び横軸の具体的な数値の図示については省略している。図10に例示するように、緊張測定装置1では、骨間距離変更器11と骨間距離検出手段と骨間緊張力検出手段とによって測定された距離データ及び緊張力データが制御装置12での制御に基づいてディスプレイ14の画面にそれらの相関関係を示す画像として表示されることになる。   The display control unit 50 shown in FIG. 9 is configured by the CPU 43 that reads and executes a predetermined program, and the content stored in the storage unit 48 (distance data, tension data, and the like stored in association with the detection timing). Based on this, the distance data and the tension data are controlled to be displayed on the display 14. FIG. 10 shows an example of an image displayed on the screen of the display 14 based on the control of the display control unit 50. As shown in the image example of FIG. 10, the display control unit 50 associates the distance data and the tension with the horizontal axis corresponding to the distance data and the vertical axis corresponding to the tension data corresponding to the detection timing corresponding to the distance data. The force data is controlled to be displayed on the display 14 as a two-dimensional graph. In FIG. 10, illustration of specific numerical values on the vertical axis and the horizontal axis is omitted. As illustrated in FIG. 10, in the tension measuring device 1, the distance data and the tension data measured by the interosseous distance change device 11, the interosseous distance detecting unit, and the interosseous tension detecting unit are used as the control unit 12. Based on the control, it is displayed on the screen of the display 14 as an image showing their correlation.

図9に示す判定データ発生部49は、術者や他の作業者によって入力手段15が操作されることによって(キーボード操作やマウス操作等が行われることによって)入力された信号に基づいて、距離データと緊張力データとが検出されたときの状態を術者が判定するための判定データを発生させる。この判定データは、記憶部48において記憶される。そして、記憶部48では、その判定データに対応させて、距離データと緊張力データとを記憶する。また、表示制御部50では、記憶部48に記憶された内容に基づいて、距離データと緊張力データとが判定データに対応して区別された状態でディスプレイ14に表示されるように制御する。   The determination data generation unit 49 shown in FIG. 9 is based on a signal input by operating the input unit 15 (by performing a keyboard operation, a mouse operation, or the like) by an operator or another operator. Determination data for the surgeon to determine the state when the data and the tension data are detected is generated. This determination data is stored in the storage unit 48. And the memory | storage part 48 memorize | stores distance data and tension data corresponding to the determination data. Further, the display control unit 50 performs control so that the distance data and the tension data are displayed on the display 14 in a state of being distinguished corresponding to the determination data based on the contents stored in the storage unit 48.

図10の画像例は術者等(術者や他の作業者)が判定データを発生させるための入力手段15の操作を行っていない場合の例を示したものである。これに対し、図11及び図12の画像例は、術者等による入力手段15の操作が行われて判定データが発生し、距離データと緊張力データとが判定データに対応して区別された状態でディスプレイ14に表示された例を示したものである。そして、図11は、距離データと緊張力データとが検出されるときの状態を術者が任意に3パターンに変更した場合に、各状態の判定データに対応して区別されて距離データ及び緊張力データが表示された画像例を示している。この図11の例では、術者等による入力手段15の操作に基づいて3つの状態(状態A、状態B、状態C)に対応する判定データがそれぞれ発生し、各状態ごとに距離データと緊張力データとの相関を示す線画像が線の種類を変えることで区別して表示されている。即ち、状態Aに対応する距離データ及び緊張力データは実線で、状態Bに対応する距離データ及び緊張力データは一点鎖線で、状態Cに対応する距離データ及び緊張力データは破線で表示されている。尚、線の色を変えることで各状態に対応するデータが区別されて表示されるものであってもよい。   The image example of FIG. 10 shows an example in the case where an operator or the like (operator or other worker) is not operating the input means 15 for generating determination data. On the other hand, in the image examples of FIGS. 11 and 12, determination data is generated by operating the input means 15 by an operator or the like, and distance data and tension data are distinguished in accordance with the determination data. The example displayed on the display 14 in the state is shown. FIG. 11 shows that when the surgeon arbitrarily changes the state when the distance data and the tension data are detected into three patterns, the distance data and the tension are distinguished according to the determination data of each state. An example of an image in which force data is displayed is shown. In the example of FIG. 11, determination data corresponding to three states (state A, state B, and state C) are generated based on the operation of the input unit 15 by an operator or the like, and distance data and tension for each state. Line images showing the correlation with force data are displayed separately by changing the line type. That is, the distance data and tension data corresponding to the state A are indicated by solid lines, the distance data and tension data corresponding to the state B are indicated by alternate long and short dash lines, and the distance data and tension data corresponding to the state C are indicated by broken lines. Yes. In addition, the data corresponding to each state may be distinguished and displayed by changing the color of the line.

上述の図11の画像例では、各状態(A、B、C)としてどのような状態を対応させるかについては、術者が任意に想定することができる。例えば、判定データを、人工股関節が適用される股関節部位において対向する大腿骨100と骨盤101との相対位置関係である骨の姿勢であって距離データと緊張力データとが検出されたときに骨の姿勢の状態を術者が判定するためのデータとして設定することもできる。具体的には、骨盤101に対向する大腿骨100の向きを変更した状態(例えば、股関節において足を真っ直ぐに伸ばした状態や角度を種々変更して曲げた状態)や、大腿骨100を骨盤101に対して種々回転方向の角度を変更して捩れの位置に配置した状態などに対応する種々の判定データに設定することができる。   In the image example of FIG. 11 described above, the operator can arbitrarily assume what state corresponds to each state (A, B, C). For example, the determination data is the bone posture that is the relative positional relationship between the femur 100 and the pelvis 101 facing each other at the hip joint portion to which the artificial hip joint is applied, and when the distance data and the tension data are detected. It is also possible to set the posture state as data for the surgeon to determine. Specifically, a state in which the orientation of the femur 100 facing the pelvis 101 is changed (for example, a state where the legs are straightened or bent at various hip joints), or the femur 100 is changed to the pelvis 101. In contrast, it is possible to set various determination data corresponding to a state in which the angle in various rotation directions is changed and arranged at a twisted position.

図12は、判定データが、複数のネックアダプタ36(36a、36b、36c)のうちトライアルステム部材106に取り付けられたネックアダプタ36の取付角度の状態であって距離データと緊張力データとが検出されたときの取付角度の状態を術者が判定するためのデータである場合の画像例である。この場合、制御装置12の判定データ発生部49及び入力手段15は、術者等がネックアダプタ36の取付角度(α°、β°、γ°)を選択する入力操作を行うことができ、その入力操作に基づいて判定データを発生させるように構成される。従って、術者は、トライアルステム部材106に取り付けられているネックアダプタ36(36a〜36cのいずれか)の取付角度(α°、β°、γ°のうちのいずれか)を選択する入力操作を行うことになる。また、術者がトライアルステム部材106に取り付けたネックアダプタ36を取付角度の異なる他のネックアダプタ36に取り替えた場合、再度、取付角度を選択する上記の入力操作が術者等によって行われる。この図12の例では、術者等による入力手段15の操作に基づいて選択操作された取付角度に対応する判定データがそれぞれ発生し、各取付角度の状態ごとに距離データと緊張力データとの相関を示す線画像が線の種類を変えることで区別して表示されている。即ち、α°の取付角度に対応する距離データ及び緊張力データは実線で、β°の取付角度に対応する距離データ及び緊張力データは一点鎖線で、γ°の取付角度に対応する距離データ及び緊張力データは破線で表示されている。   FIG. 12 shows that the determination data is the state of the mounting angle of the neck adapter 36 attached to the trial stem member 106 among the plurality of neck adapters 36 (36a, 36b, 36c), and the distance data and the tension data are detected. It is an example of an image in case it is the data for an operator to determine the state of the attachment angle when it is done. In this case, the determination data generator 49 and the input means 15 of the control device 12 can perform an input operation in which an operator or the like selects the attachment angle (α °, β °, γ °) of the neck adapter 36, The determination data is generated based on the input operation. Therefore, the surgeon performs an input operation for selecting an attachment angle (any one of α °, β °, and γ °) of the neck adapter 36 (any one of 36a to 36c) attached to the trial stem member 106. Will do. When the surgeon replaces the neck adapter 36 attached to the trial stem member 106 with another neck adapter 36 having a different attachment angle, the above-described input operation for selecting the attachment angle is performed again by the operator or the like. In the example of FIG. 12, determination data corresponding to the mounting angle selected and operated based on the operation of the input means 15 by an operator or the like is generated, and the distance data and the tension force data for each mounting angle state. A line image showing the correlation is displayed by changing the type of the line. That is, the distance data and tension data corresponding to the mounting angle of α ° are solid lines, the distance data and tension data corresponding to the mounting angle of β ° are dashed lines, the distance data corresponding to the mounting angle of γ ° and The tension data is displayed in broken lines.

次に、本発明の実施形態に係る人工関節置換術用緊張測定方法である緊張測定装置1の作動方法(以下、単に「緊張測定方法」ともいう)について説明する。この緊張測定方法は、人工股関節置換術において用いられ、人工股関節が適用される股関節部位の大腿骨100と骨盤101との間で軟部組織によって生じる前述した緊張力とこの緊張力が生じているときにおける骨間の距離Dとを測定する方法として用いられる。図13は、緊張測定方法を示すフローチャートである。図13に示すように、緊張測定方法は、骨間距離変更手段配置ステップS101と、骨間距離検出ステップS102と、骨間緊張力検出ステップS103と、記憶ステップS104と、表示制御ステップS105と、を備えて構成されている。   Next, an operation method (hereinafter also simply referred to as “tension measurement method”) of the tension measurement device 1 which is a tension measurement method for artificial joint replacement according to an embodiment of the present invention will be described. This tension measurement method is used in artificial hip joint replacement, and when the tension force described above and the tension force generated by the soft tissue are generated between the femur 100 and the pelvis 101 at the hip joint portion to which the artificial hip joint is applied. Is used as a method of measuring the distance D between bones. FIG. 13 is a flowchart showing a tension measuring method. As shown in FIG. 13, the tension measuring method includes an interosseous distance changing means arranging step S101, an interosseous distance detecting step S102, an interosseous tension detecting step S103, a storing step S104, a display control step S105, It is configured with.

緊張測定方法を実施する際、即ち、緊張測定装置1を作動させる際には、まず、大腿骨100にトライアルステム部材106が配置されるとともに、骨盤101の臼蓋101aにシェル部材103が配置される。次いで、トライアルステム部材106に対して術者が所望する取付角度のネックアダプタ36が取り付けられ、シェル部材103に対してシェルアダプタ35が取り付けられる。そして、骨間距離変更手段配置ステップS101において、骨間の距離Dを変更可能な骨間距離変更器11における一対のレバー部材21の先端部分(22a、23a)が骨間(100、101)に配置される。このとき、先端部分22aの嵌合穴22bにシェルアダプタ35の嵌合部35bが取り付けられ、先端部分23aにおける円形断面の穴にネックアダプタ36の嵌合部37が取り付けられる。   When the tension measuring method is performed, that is, when the tension measuring device 1 is operated, first, the trial stem member 106 is disposed on the femur 100 and the shell member 103 is disposed on the acetabulum 101 a of the pelvis 101. The Next, the neck adapter 36 having an attachment angle desired by the operator is attached to the trial stem member 106, and the shell adapter 35 is attached to the shell member 103. Then, in the interosseous distance changing means arrangement step S101, the distal end portions (22a, 23a) of the pair of lever members 21 in the interosseous distance changer 11 capable of changing the interosseous distance D are located between the interosseous (100, 101). Be placed. At this time, the fitting portion 35b of the shell adapter 35 is attached to the fitting hole 22b of the tip portion 22a, and the fitting portion 37 of the neck adapter 36 is attached to a hole having a circular cross section in the tip portion 23a.

骨間距離変更手段配置ステップS101が終了すると、骨間距離検出ステップS102において、前述したように、相対位置検知センサ24及び演算装置13の骨間距離演算部46で構成される骨間距離検出手段の作動によって、骨間距離変更器11によって変更された骨間の距離Dが検出される。そして、骨間緊張力検出ステップS103において、前述したように、相対位置維持機構28とロードセル33と演算装置13の骨間緊張力演算部47とで構成される骨間緊張力検出手段の作動によって、骨間距離変更器11で骨間の距離Dが変更されることで骨間(100、101)において軟部組織によって生じた緊張力が検出される。   When the interosseous distance changing means arranging step S101 is completed, the interosseous distance detecting means configured by the relative position detection sensor 24 and the interosseous distance calculating unit 46 of the arithmetic unit 13 as described above in the interosseous distance detecting step S102. By the operation of, the inter-bone distance D changed by the inter-bone distance changer 11 is detected. In the interosseous tension detecting step S103, as described above, the interosseous tension detecting means including the relative position maintaining mechanism 28, the load cell 33, and the interosseous tension calculating unit 47 of the arithmetic unit 13 is operated. The tension D generated by the soft tissue is detected between the bones (100, 101) by changing the distance D between the bones by the interbone distance changer 11.

骨間距離検出ステップS102で骨間の距離Dが検出され、骨間緊張力検出ステップS103で緊張力が検出されると、続いて、制御装置12の作動によって、記憶ステップS104が行われる。記憶ステップS104においては、骨間の距離Dの値である距離データと緊張力の値である緊張力データとが、検出タイミングで対応して記憶される。尚、術者等による入力手段15の操作に伴う判定データ発生部49の作動があった場合には、判定データに対応して距離データ及び緊張力データが記憶される。そして、更に、制御装置12の作動によって、表示制御ステップS105が行われる。表示制御ステップS015においては、記憶ステップS104にて記憶された内容に基づいて、距離データと緊張力データとをディスプレイ14の画面に図10の画像例等のように表示するための制御が行われる。尚、このとき、判定データ発生部49の作動が行われていた場合には、距離データと緊張力データとが判定データに対応して区別された状態でディスプレイ14の画面に図11又は図12の画像例等のように表示されることになる。   When the distance D between the bones is detected in the inter-bone distance detection step S102 and the tension force is detected in the inter-bone tension detection step S103, the storage step S104 is subsequently performed by the operation of the control device 12. In the storage step S104, distance data that is the value of the distance D between the bones and tension data that is the value of the tension are stored in correspondence with each other at the detection timing. In addition, when the determination data generation part 49 act | operates with operation of the input means 15 by an operator etc., distance data and tension | tensile_strength data are memorize | stored corresponding to determination data. Further, the display control step S105 is performed by the operation of the control device 12. In the display control step S015, control for displaying the distance data and the tension data on the screen of the display 14 as in the image example of FIG. 10 is performed based on the contents stored in the storage step S104. . At this time, when the determination data generating unit 49 is operated, the distance data and the tension data are distinguished from each other in accordance with the determination data on the screen of the display 14 as shown in FIG. It will be displayed as an example of the image.

上記のステップS102からステップS105までが行われると、緊張測定装置1の作動を終了させるための終了操作が術者等によって行われているかどうかが制御装置12において判断される(ステップS106)。終了操作が行われていなければ(S106、No)、ステップS102からステップS105までの処理が繰り返されることになる。一方、終了操作が行われていれば(S106、Yes)、緊張測定装置1の作動方法である緊張測定方法が終了することになる。尚、ステップS102からステップS105までの処理は、所定の演算周期時間又は制御周期時間ごとに繰り返し行われる。   When the above steps S102 to S105 are performed, it is determined in the control device 12 whether or not an ending operation for ending the operation of the tension measuring device 1 is performed by the operator or the like (step S106). If the end operation has not been performed (S106, No), the processing from step S102 to step S105 is repeated. On the other hand, if the end operation has been performed (S106, Yes), the tension measuring method that is the operating method of the tension measuring device 1 is ended. Note that the processing from step S102 to step S105 is repeatedly performed every predetermined calculation cycle time or control cycle time.

以上説明した緊張測定装置1及びその作動方法である緊張測定方法によると、骨間距離変更器11で人工股関節が適用される股関節部位の骨(100、101)間の距離Dが変更され、この骨間の距離Dと骨(100、101)間での軟部組織による緊張力とが検出される。検出された距離データ及び緊張力データは、検出タイミングで対応して記憶されてその記憶内容に基づいてディスプレイ14に表示される。このため、術者は関節部位の骨(100、101)間での軟部組織による緊張力及び骨間の距離のデータ(緊張力データ及び距離データ)を定量的に把握でき、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことが抑制されることになる。そして、術者は、ディスプレイ14の表示を確認するだけで骨(100、101)間での軟部組織による緊張力と骨間の距離Dとを容易且つ正確に把握することができる。また、術者が骨間距離変更器11を操作して骨間の距離Dを順次変更する場合、緊張力と骨間の距離Dとについての測定結果が、すぐに自動的に且つ連続的にディスプレイ14に表示されることになる。このため、術者は、術中において、緊張力と骨間の距離Dとの関係について容易且つ迅速に把握することができる。   According to the tension measuring device 1 described above and the tension measuring method which is the operating method thereof, the distance D between the bones (100, 101) of the hip joint part to which the artificial hip joint is applied is changed by the interosseous distance changer 11, and this The distance D between the bones and the tension force due to the soft tissue between the bones (100, 101) are detected. The detected distance data and tension data are correspondingly stored at the detection timing and displayed on the display 14 based on the stored contents. For this reason, the surgeon can quantitatively grasp the tension force and distance data between bones (tension force data and distance data) between the bones (100, 101) of the joint part, and the evaluation by the surgeon. Incurring inaccuracies associated with variations will be suppressed. Then, the operator can easily and accurately grasp the tension force caused by the soft tissue between the bones (100, 101) and the distance D between the bones only by confirming the display on the display 14. Further, when the surgeon operates the interosseous distance changer 11 to sequentially change the interosseous distance D, the measurement results for the tension and interosseous distance D are automatically and continuously measured. It will be displayed on the display 14. For this reason, the surgeon can easily and quickly grasp the relationship between the tension and the distance D between the bones during the operation.

従って、本実施形態によると、術者による評価のばらつきが生じることに伴う不正確さを招くことを抑制できるとともに、股関節部位の骨(100、101)間での軟部組織による緊張力と骨間の距離Dとを容易且つ正確に把握することができ、更に、その緊張力と骨間の距離Dとの関係も容易且つ迅速に把握することができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the inaccuracy caused by the variation in the evaluation by the operator, and the tension force caused by the soft tissue between the bones (100, 101) of the hip joint part and the bone distance The distance D can be easily and accurately grasped, and the relationship between the tension force and the distance D between the bones can be grasped easily and quickly.

また、緊張測定装置1によると、距離データが横軸に対応し、距離データに対応する緊張力データが縦軸に対応した2次元グラフとして、これらの距離データ及び緊張力データがディスプレイ14に表示される。このため、術者は、骨間の距離Dの変化に伴う緊張力の連続的な変化の様子を簡単に且つ明瞭に把握でき、骨間の距離Dと緊張力との関係をさらに容易且つ正確に把握することができる。   Further, according to the tension measuring device 1, the distance data and the tension data are displayed on the display 14 as a two-dimensional graph in which the distance data corresponds to the horizontal axis and the tension data corresponding to the distance data corresponds to the vertical axis. Is done. Therefore, the surgeon can easily and clearly grasp the state of the continuous change in the tension force accompanying the change in the distance D between the bones, and the relationship between the distance D between the bones and the tension force can be more easily and accurately. Can grasp.

また、緊張測定装置1によると、術者が距離データ及び緊張力データを検出するときの状態を変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、術者等が入力手段15の操作を行う。これにより、距離データ及び緊張力データが検出されたときの状態を術者が判定するための判定データが発生し、距離データ及び緊張力データとともに記憶される。そして、距離データ及び緊張力データが、この判定データに対応して区別された状態でディスプレイ14に表示される。このため、術者は、ディスプレイ14を確認することで、距離データ及び緊張力データを検出するときの状態を変更することによる影響を比較しながら容易且つ正確に把握することができる。   Further, according to the tension measuring device 1, the operator or the like operates the input means 15 when it is desired to check the data while changing and comparing the state when the surgeon detects the distance data and the tension force data. . Thereby, determination data for the surgeon to determine the state when the distance data and the tension data are detected is generated and stored together with the distance data and the tension data. Then, the distance data and the tension data are displayed on the display 14 in a state of being distinguished corresponding to the determination data. For this reason, the operator can grasp | ascertain easily and correctly, confirming the display 14, comparing the influence by changing the state at the time of detecting distance data and tension power data.

また、緊張測定装置1によると、術者が、距離データ及び緊張力データが検出されたときの骨の姿勢の状態を変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、例えば、関節を伸ばした状態や曲げた状態に変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、術者等が入力手段15の操作を行う。これにより、距離データ及び緊張力データが検出されたときの骨の姿勢の状態を術者が判定するための判定データが発生し、距離データ及び緊張力データとともに記憶される。そして、距離データ及び緊張力データが、骨の姿勢の状態に対応して区別された状態でディスプレイ14に表示される。このため、術者は、ディスプレイ14を確認することで、距離データ及び緊張力データを検出するときの骨の姿勢の状態を関節を伸ばした状態や曲げた状態などに変更することによる影響を比較しながら容易且つ正確に把握することができる。   Further, according to the tension measuring device 1, when the operator wants to check the data while changing and comparing the posture state of the bone when the distance data and the tension force data are detected, for example, the joint is extended. The operator or the like operates the input means 15 when the user wants to check the data while comparing it with a bent state or a bent state. Thereby, determination data for the surgeon to determine the state of the posture of the bone when the distance data and the tension data are detected is generated and stored together with the distance data and the tension data. Then, the distance data and the tension data are displayed on the display 14 in a state of being distinguished in accordance with the state of the bone posture. For this reason, the surgeon checks the display 14 to compare the effects of changing the posture of the bone when detecting the distance data and the tension data to an extended or bent state. It can be easily and accurately grasped.

また、緊張測定装置1によると、骨間距離変更器11における一対の変位部材21の一方の部材22に対する他方の部材23の相対位置が検知され、この検知結果に基づいた演算により距離データが得られることになる。このため、一対の変位部材21における相対位置を距離データに相関する物理量として検知することで、骨間の距離Dの値である距離データを容易に検出することができる。また、一対の変位部材21に設けられた相対位置維持機構28によって上記の相対位置が維持され、このときに一対の変位部材21から相対位置維持機構28に作用する荷重が検知され、この検知結果に基づいた演算により緊張力データが得られることになる。このため、相対位置維持機構28に作用する荷重を緊張力データに相関する物理量として検知することで、緊張力の値である緊張力データを容易に検出することができる。   Further, according to the tension measuring device 1, the relative position of the other member 23 with respect to the one member 22 of the pair of displacement members 21 in the interosseous distance changer 11 is detected, and distance data is obtained by calculation based on the detection result. Will be. For this reason, distance data which is a value of distance D between bones can be easily detected by detecting a relative position in a pair of displacement members 21 as a physical quantity correlated with distance data. In addition, the relative position maintaining mechanism 28 provided in the pair of displacement members 21 maintains the above relative position. At this time, the load acting on the relative position maintaining mechanism 28 from the pair of displacement members 21 is detected. Tension data is obtained by calculation based on the above. For this reason, by detecting the load acting on the relative position maintaining mechanism 28 as a physical quantity that correlates with the tension data, the tension data that is the value of the tension can be easily detected.

また、緊張測定装置1によると、一対の変位部材21が中途部分同士で連結されて揺動する一対のレバー部材21として設けられ、一対のレバー部材21における所定の相対角度として相対位置が検知される。また、相対位置維持機構28により上記の相対角度が維持され、相対位置維持機構28に作用する荷重が検知される。このため、揺動自在に連結された一対のレバー部材21を用いた簡素な構成によって、距離データ及び緊張力データを容易に検出することができる。   In addition, according to the tension measuring device 1, the pair of displacement members 21 are provided as a pair of lever members 21 that are connected to each other at the midway portions and swing, and a relative position is detected as a predetermined relative angle in the pair of lever members 21. The The relative angle is maintained by the relative position maintaining mechanism 28, and a load acting on the relative position maintaining mechanism 28 is detected. For this reason, distance data and tension force data can be easily detected with a simple configuration using a pair of lever members 21 that are swingably connected.

また、緊張測定装置1によると、人工股関節を構成する骨コンポーネント(102〜105)を設置するに際して適切なサイズの骨コンポーネント(とくにステム部材102)を適切な状態で配置することを検討する人工股関節の配置合わせの作業において用いられるトライアルステム部材106に取り付けられるネックアダプタ36が、骨間距離変更器11に取り付けられる。そして、このネックアダプタとして、トライアルステム部材106に対する取付角度が異なるものが複数設けられる。このため、術者は、人工股関節の配置合わせの検討において、上記取付角度の異なるネックアダプタ36を簡単に取り替えて距離データ及び緊張力データを収集することができる。これにより、配置合わせの際に、人工股関節が適用される股関節部位の状態に適切に対応した骨コンポーネント(とくにステム部材102)の配置や形状、サイズを検討することが、より容易になる。   Further, according to the tension measuring device 1, an artificial hip joint that considers arranging an appropriately sized bone component (especially the stem member 102) in an appropriate state when installing the bone components (102 to 105) constituting the artificial hip joint. The neck adapter 36 attached to the trial stem member 106 used in the alignment operation is attached to the interosseous distance changer 11. A plurality of neck adapters having different attachment angles with respect to the trial stem member 106 are provided. For this reason, the operator can easily replace the neck adapter 36 having a different attachment angle and collect distance data and tension data when examining the placement of the artificial hip joint. This makes it easier to examine the arrangement, shape, and size of the bone component (particularly the stem member 102) that appropriately corresponds to the state of the hip joint portion to which the artificial hip joint is applied during alignment.

また、緊張測定装置1によると、術者が、距離データ及び緊張力データが検出されたときのネックアダプタ36の取付角度の状態を変更して比較しながらデータの確認を行いたい場合、術者等が入力手段15の操作を行う。これにより、距離データ及び緊張力データが検出されたときのネックアダプタ36の取付角度の状態を術者が判定するための判定データが発生し、距離データ及び緊張力データとともに記憶される。そして、距離データ及び緊張力データが、ネックアダプタ36の取付角度の状態に対応して区別された状態でディスプレイ14に表示される。このため、術者は、ディスプレイ14を確認することで、距離データ及び緊張力データを検出するときのネックアダプタ36の取付角度の状態を変更することによる影響を比較しながら容易且つ正確に把握することができる。   Further, according to the tension measuring device 1, when the operator wants to check the data while changing and comparing the state of the attachment angle of the neck adapter 36 when the distance data and the tension data are detected, the operator And the like operate the input means 15. Thereby, determination data for the operator to determine the state of the attachment angle of the neck adapter 36 when the distance data and the tension data are detected is generated and stored together with the distance data and the tension data. Then, the distance data and the tension data are displayed on the display 14 in a state of being distinguished corresponding to the state of the attachment angle of the neck adapter 36. Therefore, the operator can easily and accurately grasp the effect by changing the state of the attachment angle of the neck adapter 36 when detecting the distance data and the tension data by checking the display 14. be able to.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、次のように変更して実施してもよい。   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 can be made as long as they are described in the claims. For example, the following modifications may be made.

(1)本実施形態では、人工股関節置換術において用いられる人工関節置換術用緊張測定装置と人工関節置換術用緊張測定方法とを例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、人工股関節置換術以外の人工関節置換術においても本発明を適用することができる。 (1) In this embodiment, the tension measuring device for artificial joint replacement and the tension measuring method for artificial joint replacement used in the hip replacement are described as examples. However, this need not be the case. The present invention can also be applied to artificial joint replacement other than replacement.

(2)本実施形態では、横軸に距離データを縦軸に緊張力データを対応させた2次元グラフとして距離データ及び緊張力データがディスプレイに表示される場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、横軸に緊張力データを縦軸に距離データを対応させて2次元グラフとして表示してもよい。また、距離データ及び緊張力データを縦軸に対応させ、横軸を時間軸とした時系列データとして表示してもよい。また、距離データと緊張力データとを異なるグラフとして並列に表示してもよい。 (2) In this embodiment, the case where the distance data and the tension data are displayed on the display as a two-dimensional graph in which the horizontal axis represents the distance data and the vertical axis represents the tension data is described as an example. It does not have to be. For example, the tension data may be displayed on the horizontal axis and the distance data may be displayed on the vertical axis as a two-dimensional graph. Alternatively, distance data and tension data may be displayed as time-series data with the vertical axis corresponding to the vertical axis and the horizontal axis representing the time axis. Further, the distance data and the tension data may be displayed in parallel as different graphs.

(3)本実施形態では、判定データが骨の姿勢の状態やアダプタ部材の取付角度の状態に対応している場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、判定データとして、上記以外の種々の状態が選択され又は設定されるものであってもよい。 (3) In the present embodiment, the case where the determination data corresponds to the state of the posture of the bone and the state of the attachment angle of the adapter member has been described as an example. However, this need not be the case. Various states other than the above may be selected or set.

(4)本実施形態では、人工関節が適用される関節部位における対向する骨と骨とのうちの一方にトライアル部材が係合するように配置される場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、人工関節が適用される関節部位における対向する骨と骨とのうちの両方にトライアル部材が係合するように一対配置される場合であっても、本発明を適用することができる。 (4) In the present embodiment, the case where the trial member is disposed so as to engage with one of the opposing bones and bones in the joint part to which the artificial joint is applied has been described as an example. It does not have to be. That is, the present invention can be applied even when a pair of trial members are arranged so that both of the opposing bones and bones in the joint site to which the artificial joint is applied are engaged.

(5)本実施形態では、骨間距離変更手段が直接に術者の手によって操作される骨間距離変更器である場合を例にとって説明したが、この通りでなくもよい。骨間距離変更手段は、シリンダやロッド、ポンプ等の機器を適宜備え、油圧や水圧などの流体圧によって作動するアクチュエータとして構成されているものであってもよい。即ち、流体圧によって作動するアクチュエータが操作されることで、骨間の距離が変更される骨間距離変更手段であってもよい。 (5) In the present embodiment, the case where the interosseous distance changing means is an interosseous distance changer that is directly operated by an operator's hand has been described as an example, but this need not be the case. The interosseous distance changing means may be appropriately provided with devices such as a cylinder, a rod, and a pump, and may be configured as an actuator that operates by fluid pressure such as hydraulic pressure or water pressure. That is, an interosseous distance changing unit that changes the distance between the bones by operating an actuator that operates by fluid pressure may be used.

(6)本実施形態では、中途部分同士において揺動自在に連結された一対のレバー部材を一対の変位部材として有する骨間距離変更手段を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、一対の変位部材が直線方向に沿って接近又は離間するように相対変位が可能に連結された骨間距離変更手段であってもよい。 (6) Although the present embodiment has been described by taking the example of the interosseous distance changing means having, as an example, a pair of displacement members that are pivotably connected to each other in the middle part, this need not be the case. For example, it may be an interosseous distance changing means connected so that relative displacement is possible so that a pair of displacement members approaches or separates along a linear direction.

本発明は、人工関節置換術において用いられて人工股関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する人工関節置換術用緊張測定装置、及びこの人工関節置換術用緊張測定装置の作動方法である人工関節置換術用緊張測定方法として、広く適用することができるものである。   The present invention relates to an artificial joint that is used in artificial joint replacement and measures the tension generated by soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial hip joint is applied and the distance between the bones when the tension is generated. The present invention can be widely applied as a tension measuring device for replacement surgery and a tension measuring method for artificial joint replacement which is an operation method of the tension measuring device for artificial joint replacement.

1 人工関節置換術用緊張測定装置
11 骨間距離変更器(骨間距離変更手段)
14 ディスプレイ
24 相対位置検知センサ(骨間距離検出手段)
28 相対位置維持機構(骨間緊張力検出手段)
33 ロードセル(荷重検知センサ、骨間緊張力検出手段)
46 骨間距離演算部(骨間距離検出手段)
47 骨間緊張力演算部(骨間緊張力検出手段)
48 記憶部(記憶手段)
50 表示制御部(表示制御手段)
1 Tension measuring device for artificial joint replacement 11 Interosseous distance changer (interosseous distance changing means)
14 Display 24 Relative position detection sensor (interosseous distance detection means)
28 Relative position maintenance mechanism (interosseous tension detecting means)
33 load cell (load detection sensor, interosseous tension detection means)
46 Interosseous distance calculation unit (interosseous distance detection means)
47 Interosseous tension calculating unit (interosseous tension detecting means)
48 storage unit (storage means)
50 Display control unit (display control means)

Claims (10)

人工関節置換術において用いられ、人工関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する、人工関節置換術用緊張測定装置であって、
少なくとも一部が骨間に配置され、骨間の距離を変更可能な骨間距離変更手段と、
前記骨間距離変更手段で変更された骨間の距離を検出する骨間距離検出手段と、
前記骨間距離変更手段で骨間の距離が変更されることで骨間において軟部組織によって生じた緊張力を検出する骨間緊張力検出手段と、
前記骨間距離検出手段で検出された骨間の距離の値である距離データと、前記骨間緊張力検出手段で検出された前記緊張力の値である緊張力データとを、検出タイミングで対応させて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された内容に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとがディスプレイに表示されるように制御する表示制御手段と、
を備えていることを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
Used for artificial joint replacement, which measures the tension generated by soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied and the distance between the bones when the tension is generated A tension measuring device,
An interosseous distance changing means that is arranged at least partially between the bones and can change the distance between the bones;
An inter-bone distance detecting means for detecting a distance between the bones changed by the inter-bone distance changing means;
The interosseous tension detecting means for detecting the tension generated by the soft tissue between the bones by changing the interosseous distance by the interosseous distance changing means,
Corresponding distance data that is the value of the distance between the bones detected by the interosseous distance detection means and the tension data that is the value of the tensions detected by the interosseous tension detection means at the detection timing Storage means for storing and,
Display control means for controlling the distance data and the tension data to be displayed on a display based on the contents stored in the storage means;
A tension measuring device for artificial joint replacement, characterized by comprising:
請求項1に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
前記表示制御手段は、縦軸及び横軸のうちの一方を前記距離データに対応させ、縦軸及び横軸のうちの他方を前記距離データに検出タイミングが対応する前記緊張力データに対応させた状態で、前記距離データ及び前記緊張力データがディスプレイに2次元グラフとして表示されるように制御することを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to claim 1,
The display control means associates one of the vertical axis and the horizontal axis with the distance data, and associates the other of the vertical axis and the horizontal axis with the tension data whose detection timing corresponds to the distance data. The tension measuring device for artificial joint replacement, wherein the distance data and the tension force data are controlled to be displayed as a two-dimensional graph on a display.
請求項1又は請求項2に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
入力手段が操作されることによって入力された信号に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとが検出されたときの状態を術者が判定するための判定データを発生させる判定データ発生手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記判定データを記憶するとともに、当該判定データに対応させて、前記距離データと前記緊張力データとを記憶し、
前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された内容に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとが前記判定データに対応して区別された状態でディスプレイに表示されるように制御することを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to claim 1 or 2,
Determination data generating means for generating determination data for the surgeon to determine a state when the distance data and the tension data are detected based on a signal input by operating the input means. In addition,
The storage means stores the determination data, and stores the distance data and the tension data in association with the determination data.
The display control unit performs control so that the distance data and the tension data are displayed on the display in a state of being distinguished corresponding to the determination data based on the contents stored in the storage unit. A tension measuring device for artificial joint replacement.
請求項3に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
前記判定データが、人工関節が適用される関節部位において対向する骨と骨との相対位置関係である骨の姿勢の状態であって前記距離データと前記緊張力データとが検出されたときの骨の姿勢の状態を術者が判定するためのデータであることを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to claim 3,
The bone when the determination data is a bone posture state that is a relative positional relationship between bones facing each other in a joint part to which the artificial joint is applied, and the distance data and the tension data are detected A tension measuring device for artificial joint replacement, characterized in that it is data for the operator to determine the state of the posture.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
前記骨間距離変更手段は、互いに対して相対変位が可能に連結されるとともに先端部分が骨間に配置される一対の変位部材を有し、
前記骨間距離検出手段は、前記一対の変位部材における一方の部材に対する他方の部材の相対位置を検知する相対位置検知センサと、前記相対位置検知センサの検知結果に基づいて骨間の距離を演算する骨間距離演算手段と、を有し、
前記骨間緊張力検出手段は、前記一対の変位部材に設けられて前記相対位置を維持可能な相対位置維持機構と、前記一対の変位部材から前記相対位置維持機構に作用する荷重を検知する荷重検知センサと、前記荷重検知センサの検知結果に基づいて前記緊張力を演算する骨間緊張力演算手段と、を有することを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to any one of claims 1 to 4,
The interosseous distance changing means has a pair of displacement members that are connected to each other so as to be capable of relative displacement and whose distal end portion is disposed between the bones.
The inter-bone distance detecting means calculates a distance between bones based on a relative position detection sensor that detects a relative position of the other member with respect to one member of the pair of displacement members, and a detection result of the relative position detection sensor. An interosseous distance calculating means to perform,
The interosseous tension detecting means includes a relative position maintaining mechanism that is provided on the pair of displacement members and can maintain the relative position, and a load that detects a load acting on the relative position maintaining mechanism from the pair of displacement members. A tension measuring device for artificial joint replacement, comprising: a detection sensor; and an interosseous tension calculation means for calculating the tension based on a detection result of the load detection sensor.
請求項5に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
前記一対の変位部材は、一方の部材に対して他方の部材が揺動することで相対変位が可能なように中途部分同士において連結された一対のレバー部材として設けられ、
前記相対位置検知センサは、前記一対のレバー部材における一方の部材に対する他方の部材の揺動方向における相対角度を前記相対位置として検知し、
前記相対位置維持機構は、前記相対角度を維持可能であることを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to claim 5,
The pair of displacement members are provided as a pair of lever members that are coupled with each other so that relative displacement is possible by swinging the other member with respect to one member,
The relative position detection sensor detects a relative angle in the swing direction of the other member with respect to one member of the pair of lever members as the relative position,
The relative position maintaining mechanism is capable of maintaining the relative angle, and is a tension measuring device for artificial joint replacement.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
人工関節が適用される関節部位における対向する骨と骨とのうちの一方に係合するように配置されて又は両方にそれぞれ係合するように一対配置されて人工関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材に取り付けられるとともに、前記骨間距離変更手段に取り付けられるアダプタ部材を更に備え、
前記アダプタ部材として、前記トライアル部材に対する取付角度が異なる複数のアダプタ部材が設けられていることを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to any one of claims 1 to 6,
The artificial joint is arranged to be engaged with one of the opposing bones or bones at a joint site to which the artificial joint is applied, or a pair of both are arranged to engage with each other, and used when the artificial joint is aligned. And an adapter member attached to the interosseous distance changing means.
A tension measuring device for artificial joint replacement, wherein a plurality of adapter members having different attachment angles with respect to the trial member are provided as the adapter members.
請求項3に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
人工関節が適用される関節部位における対向する骨と骨とのうちの一方に係合するように配置されて又は両方にそれぞれ係合するように一対配置されて人工関節の配置合わせの際に用いられるトライアル部材に取り付けられるとともに、前記骨間距離変更手段に取り付けられるアダプタ部材を更に備え、
前記アダプタ部材として、前記トライアル部材に対する取付角度が異なる複数のアダプタ部材が設けられ、
前記判定データは、複数の前記アダプタ部材のうちの前記トライアル部材に取り付けられた前記アダプタ部材の前記取付角度の状態であって前記距離データと前記緊張力データとが検出されたときの前記取付角度の状態を術者が判定するためのデータであることを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to claim 3,
The artificial joint is arranged to be engaged with one of the opposing bones or bones at a joint site to which the artificial joint is applied, or a pair of both are arranged to engage with each other, and used when the artificial joint is aligned. And an adapter member attached to the interosseous distance changing means.
As the adapter member, a plurality of adapter members having different mounting angles with respect to the trial member are provided,
The determination data is a state of the attachment angle of the adapter member attached to the trial member among the plurality of adapter members, and the attachment angle when the distance data and the tension data are detected. A tension measuring device for artificial joint replacement, characterized in that it is data for the surgeon to determine the state of the joint.
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の人工関節置換術用緊張測定装置であって、
人工股関節置換術において用いられ、人工股関節が適用される関節部位の骨盤と大腿骨との間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨盤と大腿骨との間の距離を測定することを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定装置。
The tension measuring device for artificial joint replacement according to any one of claims 1 to 8,
Tension force generated by the soft tissue between the pelvis and the femur at the joint site to which the hip joint is applied and the distance between the pelvis and the femur when the tension force is used A tension measuring device for artificial joint replacement, characterized by measuring
人工関節置換術において、人工関節が適用される関節部位の骨間で軟部組織によって生じる緊張力と当該緊張力が生じているときにおける骨間の距離とを測定する、人工関節置換術用緊張測定方法であって、
骨間の距離を変更可能な骨間距離変更手段の少なくとも一部が骨間に配置される骨間距離変更手段配置ステップと、
前記骨間距離変更手段で変更された骨間の距離を検出する骨間距離検出ステップと、
前記骨間距離変更手段で骨間の距離が変更されることで骨間において軟部組織によって生じた緊張力を検出する骨間緊張力検出ステップと、
前記骨間距離検出ステップで検出された骨間の距離の値である距離データと、前記骨間緊張力検出ステップで検出された前記緊張力の値である緊張力データとを、検出タイミングで対応させて記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにて記憶された内容に基づいて、前記距離データと前記緊張力データとがディスプレイに表示されるように制御する表示制御ステップと、
を備えていることを特徴とする、人工関節置換術用緊張測定方法。
Tension measurement for artificial joint replacement, which measures the tension generated by the soft tissue between the bones of the joint site to which the artificial joint is applied and the distance between the bones when the tension occurs. A method,
An interosseous distance changing means arrangement step in which at least a part of the interosseous distance changing means capable of changing the distance between the bones is arranged between the bones;
An interosseous distance detection step for detecting the interosseous distance changed by the interosseous distance changing means;
An interosseous tension detecting step for detecting the tension generated by the soft tissue between the bones by changing the interosseous distance by the interosseous distance changing means;
Corresponding distance data, which is the value of the distance between the bones detected in the inter-bone distance detecting step, and tension data, which is the value of the tension, detected in the inter-bone tension detecting step, at the detection timing A storage step for storing and
A display control step for controlling the distance data and the tension data to be displayed on a display based on the contents stored in the storage step;
A tension measuring method for artificial joint replacement, characterized by comprising:
JP2009027178A 2009-02-09 2009-02-09 Tension measuring device for artificial joint replacement Active JP5508733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009027178A JP5508733B2 (en) 2009-02-09 2009-02-09 Tension measuring device for artificial joint replacement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009027178A JP5508733B2 (en) 2009-02-09 2009-02-09 Tension measuring device for artificial joint replacement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010179033A true JP2010179033A (en) 2010-08-19
JP5508733B2 JP5508733B2 (en) 2014-06-04

Family

ID=42761039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009027178A Active JP5508733B2 (en) 2009-02-09 2009-02-09 Tension measuring device for artificial joint replacement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5508733B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017023479A (en) * 2015-07-23 2017-02-02 京セラメディカル株式会社 Measurement device for artificial ankle joint operation
CN109350260A (en) * 2018-12-04 2019-02-19 中国人民解放军第二军医大学 The measuring device of hip joint tensity in a kind of Replacement of Hip Joint

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06114076A (en) * 1991-01-30 1994-04-26 Pfizer Pharmaceut Co Ltd Tension meter for orthopaedic surgery
JP2004267746A (en) * 2002-09-20 2004-09-30 Depuy Spine Inc Pivoted tensiometer for measuring tension in intervertebral disc space
US20040236342A1 (en) * 2002-04-23 2004-11-25 Ferree Bret A. Device to assess ADR motion
JP2006081905A (en) * 2004-09-13 2006-03-30 Howmedica Osteonics Corp Apparatus and method for balancing hip arthroplasty

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06114076A (en) * 1991-01-30 1994-04-26 Pfizer Pharmaceut Co Ltd Tension meter for orthopaedic surgery
US20040236342A1 (en) * 2002-04-23 2004-11-25 Ferree Bret A. Device to assess ADR motion
JP2004267746A (en) * 2002-09-20 2004-09-30 Depuy Spine Inc Pivoted tensiometer for measuring tension in intervertebral disc space
JP2006081905A (en) * 2004-09-13 2006-03-30 Howmedica Osteonics Corp Apparatus and method for balancing hip arthroplasty

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017023479A (en) * 2015-07-23 2017-02-02 京セラメディカル株式会社 Measurement device for artificial ankle joint operation
CN109350260A (en) * 2018-12-04 2019-02-19 中国人民解放军第二军医大学 The measuring device of hip joint tensity in a kind of Replacement of Hip Joint
CN109350260B (en) * 2018-12-04 2024-01-09 南通市第一老年病医院(上海大学附属南通医院、南通市第六人民医院、南通市肺科医院) Hip joint tension measuring device in artificial hip joint replacement

Also Published As

Publication number Publication date
JP5508733B2 (en) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4439465B2 (en) Joint-free device inspection device
EP1433445B1 (en) Apparatus for intraoperative measurement of the mechanical stability of an endoprosthesis implanted in a bone
CA2264869C (en) Handheld materials tester
US7837635B2 (en) Device and method for determining at least one characteristic point of joint to be orthopedically measured
JP5386497B2 (en) Portable measuring device
CA2849311C (en) System and method for precise prosthesis positioning in hip arthroplasty
CN111110351B (en) Assembly and method for detecting accuracy of joint replacement surgical robotic system
US8795282B2 (en) Apparatus and method for the extramedullary location of the mechanical axis of a femur
US20200305897A1 (en) Systems and methods for placement of surgical instrumentation
EP3772350A1 (en) System to determine cervical implant size
JP2007531596A (en) Method and apparatus for providing a reference array input device
JP5508733B2 (en) Tension measuring device for artificial joint replacement
CN111407471A (en) Thighbone measuring device
Sychterz et al. Effect of radiographic quality on computer-assisted head penetration measurements.
JP2006503635A (en) System and method for obtaining angular isokinetic measurements using a linear dynamometer
EP3917419A1 (en) Device for external fixation strut measurement and real-time feedback
WO2022154113A1 (en) Dynamic measurement device
CN110074888B (en) Accurate accuse power periodontal probe
CN109646138B (en) Peridental pocket depth measuring device capable of keeping constant force
JP2004166979A (en) Visual function inspection equipment
JP7446500B2 (en) Methods and tools for measuring bone quality
KR20060021584A (en) Acetabular cup orientator attachable on pelvic in thr
RU2748271C1 (en) Apparatus for determining stiffness of patellar ligamentous apparatus and method of use thereof
JP2006158722A (en) Artificial femoral head for measuring pressure distribution, measuring instrument, and intraoperative evaluation method of artificial joint installation situation
CN208973858U (en) A kind of femoral head diameter measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130523

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131030

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140324

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5508733

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350