JP2014042818A - 人工股関節手術器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ステム設置用器具10を、大腿骨頸部101の転子間稜106を跨ぐように術者によって押し付け、骨表面に密着固定する。次に、ステム設置用器具10の当接固定部Aの端縁AFに沿って、大腿骨頭部110を切断する。続いて、内反・外反方向DA、前捻・後捻方向DB,屈曲・伸展方向DCに沿って骨切り面における挿入中心点DXから大腿骨100の髄腔の掘削を行う。その後、術前計画で決定したサイズの大腿骨ステムを、骨切り面から大腿骨100の髄腔内に挿入する。このとき、骨切り面における前記挿入位置DX,内反・外反方向DA,前捻・後捻方向DB,屈曲・伸展方向DCが参照され、それらに沿った大腿骨ステムの設置が行われる。
【選択図】図1
Description
a,大腿骨頭の切除,
b,大腿骨骨髄腔の掘削,
c,大腿骨ステムの挿入固定,
という手順で行なわれる。このため、前記cにおける大腿骨ステムの挿入位置を決定する上で、前記aの大腿骨頭の切除と、前記bの髄腔の掘削は重要な操作である。
(1)まず、人工股関節置換術を受ける患者の股関節部分のCT(コンピュータ断層撮影)画像もしくはMRI(磁気共鳴)画像を取得する。
(2)次に、コンピュータによって股関節部分の三次元画像を得るとともに、この三次元画像に基づいて、人工股関節置換術の術前計画を行う。このような人工股関節置換術用の三次元術前計画ソフトウエアとしては、例えば、株式会社レキシー製「ZedHip」がある。これにより、
a,患者の大腿骨100の形状,
b,使用する大腿骨ステムのサイズ,
c,骨切り高位LC
d,内反・外反方向DA
e,前捻・後捻方向DB
f,屈曲・伸展方向DC
g,骨切り面120におけるインプラント挿入中心点DX
が決定される。
(3)次に、ラピッドプロトタイピング技術を応用し、光樹脂等でステム設置用器具10を製作する。ステム設置用器具10の当接固定部Aは、前記aの患者の大腿骨100の形状,前記cの骨切り高位LCによって、その形状が特定される。ステム設置用器具10の設置ガイド部Bは、前記dの屈曲・伸展方向DA,前記eの前捻・後捻方向DB,前記fの内反・外反方向DC,前記gの骨切り面120におけるインプラント挿入中心点DXによって、その形状が特定される。なお、ステム設置用器具10は、股関節部分の患者固有の骨性凹凸に対応しているため、患者毎に製作される。
a,ステム設置用器具10のブロックBAにほぞ213(凹凸)で結合して位置決めされるとともに、ワイヤ140が貫通する基部210,
b,この基部210の長手方向から直交する方向(ブロックBCの方向ないしワイヤ140の方向と直交する方向)に延長形成された腕212,
c,この腕212の先に設けられており、前記ワイヤ140と並行の方向のガイド穴216を有する保持部214,
を備えている。
(1)患者の術対象の臼蓋KGの形状を三次元測定する。また、前記基準ピンKPに対するカップコンポーネント(図示せず)の設置中心軸312(図9参照)を術前計画で決める。すなわち、基準ピンKPからの距離ΔR,前開角φK,傾体角φSを決める。設置中心軸312,臼蓋KGの三次元形状の各データから、補助ピンKPHの位置も計算することができ、これらのデータを利用して、カップ設置用器具300を製作する。
(2)このときカップ設置用器具300に対して図10に示した修正処理を施す。
(3)次に、図11に示したカップ用補助具400を使用して、図示のごとく、カップ設置用器具300を患者の臼蓋KGに設置し、基準ピンKPを臼蓋辺縁KHの上部に打ち込み、補助ピンKPHをカップ設置用器具300の補助ピン穴320に打ち込む。これにより、臼蓋KGに対してカップ設置用器具300が術前計画の位置に固定される。
(4)次に、カップ設置用器具300のドリル穴310にドリル(図示せず)を入れて、カップのリーミング方向に穴を開ける。この方向と深さは、図9(C)に示した臼蓋KGに対するカップコンポーネントの設置計画に一致する。
(5)次に、カップ設置用器具300,カップ用補助具400,補助ピンKPHを取り除く。そして、前記ドリルで臼蓋KGに開けた穴を軸として、リーマー(図示せず)で臼蓋KGの内側を削り、半球面を形成する。
(6)次に、臼蓋KGに形成した半球面に、前記基準ピンKPを利用して、前記設置中心軸となるようにカップコンポーネントを打ち込む。
(1)前記実施例1では、骨切り高位LC,内反・外反方向DA,前捻・後捻方向DB,屈曲・伸展方向DC,骨切り面120における大腿骨ステム長軸の挿入位置DXを、ステム設置用器具10で示すことしたが、そられの一部のみを示すようにしてもよい。更に、例えば、設置ガイド部BのブロックBBの方向を頸部骨切角(傾体角)と平行の方向を示すようにしてもよい。
(2)前記実施例で示したステム設置用器具10,ステム用補助具200,カップ設置用器具300,カップ用補助具400の形状は一例であり、同様の機能を有するように変形してよい。
(3)前記実施例3で示したカップ用補助具400及び補助ピンKPHも一例であり、カップ用器具300を所定の位置に設置できれば、どのような手段を用いてもよい。
(4)前記実施例1ないし2で示したステム設置の手法と、前記実施例3で示したカップ設置の手法とは、必ずしも同時に適用する必要はなく、それぞれ別個に実施してよい。
100:大腿骨
101:大腿骨頚部
102:大転子
104:小転子
106:転子間稜
110:大腿骨頭
120:面
130:臼蓋
140,142,150,152:ワイヤ
200:ステム用補助具
210:基部
211:貫通穴
212:腕
213:ほぞ
214:保持部
216:ガイド穴
220:ドリル用アタッチメント
222:ストッパ
225:貫通穴
226:ドリル
300:カップ設置用器具
302:基部
304:凹部
310:ドリル穴
312:中心方向
313:段差
314:中心
320:補助ピン穴
330:突出部
332:延設部
334:テーパ形状
400:カップ用補助具
410,420:ピンホルダー
412,422:ネジ
414:ネジ
424:ネジ
430:支持杆
A:当接固定部
AA:部位
AB:部位
AC:鈎部
AD:凹部
AF:端縁
B:設置ガイド部
BA,BB,BC:ブロック
BB2:ブロック
DA:内反・外反方向
DAS:中心
DB:前捻・後捻方向
DBS:平行線
DC:屈曲・伸展方向
DD:方向
DX:インプラント挿入中心点
K:骨盤
KA,KB:上前腸骨棘
KC:恥骨結合
KG:臼蓋
KH:関節包
KP:基準ピン
KPH:補助ピン
KS:基準面
LC:高位
PA:ステム設置軸に対する前額面
PB:ステム設置軸に対する矢状面
QA,QB,QC:ワイヤ保持貫通孔
ZC:骨髄腔
ZS:大腿骨ステム
ΔK:ピン間隔
ΔR:距離
φK:前開角
φS:傾体角
Claims (11)
- 人工股関節置換術を行う際に、大腿骨ステムの適切な設置を術前計画に基づいて行うための手術器具であって、
大腿骨頸部付近に当接して、器具自身を固定する当接固定部,
術前計画に基づいて大腿骨ステムを適切に設置するためのガイドとなる設置ガイド部,
を備えており、
前記当接固定部が、大腿骨頸部の転子間稜に当接する部位を含むことを特徴とする人工股関節手術器具。 - 前記当接固定部の端縁が、大腿骨頚部における骨切り高位を示すことを特徴とする請求項1記載の人工股関節手術器具。
- 前記設置ガイド部が、大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向を示すことを特徴とする請求項1又は2記載の人工股関節手術器具。
- 前記大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向を、屈曲・伸展方向,前捻・後捻方向,内反・外反方向によって示すことを特徴とする請求項3記載の人工股関節手術器具。
- 前記設置ガイド部が、大腿骨頸部の骨切り面における大腿骨ステムの挿入中心点を示すことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具。
- 前記設置ガイド部に予め設定した姿勢で結合し、結合状態で前記大腿骨ステムの中心方向を示す補助具を使用することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具。
- 人工股関節置換術を行う際に、臼蓋カップコンポーネントの適切な設置を術前計画に基づいて行うための手術器具であって、
臼蓋の形状に倣った形状の基部,
前記臼蓋カップコンポーネントの設置中心軸を示すガイド手段,
骨盤上に予め設定した基準ピンに対して位置決めするための位置決め手段,
を備えたことを特徴とする人工股関節手術器具。 - 前記基部は、患者個々に特徴的な形状を持つ寛骨臼窩において設置時に干渉する外面側突出部を削ってテーパ形状とすることで、前記臼蓋の手術計画の位置で適切に適合するようにしたことを特徴とする請求項7記載の人工股関節手術器具。
- 前記ガイド手段を、臼蓋カップコンポーネントの設置中心軸あるいはリーミング中心軸に沿って前記臼蓋に穴を開けるために使用することを特徴とする請求項7又は8記載の人工股関節手術器具。
- 前記位置決め手段に、前記基準ピンに対して一定の位置関係を有する補助ピンを挿入し、この補助ピンと前記基準ピンとを保持する補助具を使用することで、前記基準ピンに対する位置決めを行うことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具と、請求項7〜10のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具を含むことを特徴とする人工股関節手術器具。
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