JP2015177970A - 人工膝関節置換術用脛骨トライアル - Google Patents

Abstract

【課題】膝関節の隙間を調整可能な人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、可動側部材における大腿骨コンポーネントの摺動面の形状に影響を与えることなく、固定側部材に対する可動側部材の姿勢を安定化する。
【解決手段】人工膝関節置換術用脛骨トライアル１は、固定側部材２０と可動側部材３０とを備えている。可動側部材３０は、一方の部材３０に形成された軸部３２が他方の部材２０に形成された軸穴部２２に挿入された状態で、固定側部材２０に対して直線移動可能である。人工膝関節置換術用脛骨トライアル１は、固定側部材２０と可動側部材３０との間に設けられた回転操作部１０と、回転操作部１０に入力される回転力を、可動側部材３０が固定側部材２０に対して直線移動する直線駆動力に変換する変換機構５と、を更に備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、人工膝関節における脛骨側のプレートの厚みを決定するための人工膝関節置換術用脛骨トライアルに関する。

一般的に、人工膝関節の構成部品の一つであるインサートには、その厚さが異なる数タイプが準備されている。これは、各患者にとって適切な厚みのインサートが、患者の骨、軟骨、靭帯及び筋肉の大きさ、位置、及び形状によって異なるためである。従来、術者である整形外科医師は、適切な厚みのインサートを決定するために、複数のインサートトライアルを用いていた。インサートトライアルとは、脛骨用テンプレート、トレートライアル、又は人工膝関節の構成部品の一つである脛骨トレーに設置されて、患者の膝関節の状態を確認するために使用されるものである。術者は、各インサートトライアルを患者に試験的に装着し、患者の膝関節の動作等を確認した上で、最適な厚みのインサートを決定していた。しかし、この方法ではインサートトライアルを数多く準備し、取換えて設置しなければならず、煩雑であった。

これに対して、例えば、特許文献１には、脛骨の切除箇所に固定されるベース（固定側部材）と、この固定側部材上に、上下動機構を介して上下動自在に支持された可動部（可動側部材）と、を備えた人工膝関節置換術用脛骨トライアル治具が開示されている。このトライアル治具では、固定側部材に形成されたネジ孔に螺合する調整ネジを回動することにより、可動側部材を上下動させることができる。そして、このトライアル治具によれば、当該トライアル治具を取り付けた状態の膝関節を運動させ、その運動が最も円滑となるような可動側部材の上下位置に対応する厚みのインサートを選択することで、適切な厚みのインサートを決定することができる。すなわち、特許文献１に開示される治具によれば、従来のように、複数のインサートトライアルのそれぞれを患者の膝関節に装着して動作確認を行う必要がなくなるため、煩雑さが軽減される。

また、特許文献２は、ベースに対する可動部の上下位置を調整可能な種々の構造が開示されている。

特開平９−２７６３０４号公報 米国特許出願公開第２０１２／０１５８１５２号明細書

ところで、上記特許文献１に開示されるトライアル治具では、可動側部材の上下位置を調整するための調整ネジの被操作部が、可動側部材の上面、すなわち人工膝関節における大腿骨コンポーネントの摺動面に露出している。よって、実際に用いられる脛骨インサートの摺動面と形状が異なっているため、運動状態を正確に把握できないおそれがある。一方、上記特許文献２に開示されるトライアル治具は、その形状が比較的複雑であるとともに、固定側部材に対する可動側部材の姿勢が不安定となる可能性がある。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、膝関節の隙間を調整可能な人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、可動側部材における大腿骨コンポーネントの摺動面の形状に影響を与えることなく、固定側部材に対する可動側部材の姿勢を安定化することである。

（１）上記目的を達成するための本発明のある局面に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルは、脛骨側に固定される固定側部材、及び該固定側部材における大腿骨側に取り付けられるとともに大腿骨コンポーネントが摺動する摺動面を有し前記固定側部材に対して可動する可動側部材、を備え、一方の前記部材に形成された軸部が他方の前記部材に形成された軸穴部に挿入された状態で、前記軸部が延びる方向である延出方向に沿って前記軸部が前記軸穴部に対して相対的に直線移動することにより前記可動側部材が前記固定側部材に対して直線移動して、前記固定側部材に対する前記可動側部材の前記延出方向における位置を調整可能に構成され、前記延出方向における垂直な方向に露出する露出部を有し、前記延出方向における前記固定側部材と前記可動側部材との間に設けられた回転操作部と、前記回転操作部に入力される回転力を、前記可動側部材が前記固定側部材に対して直線移動する直線駆動力に変換する変換機構と、を更に備えている。

本発明に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルを用いると、患者の膝関節に当該トライアルを取り付けた状態で、膝関節における脛骨近位端と大腿骨遠位端との離間幅（すなわち、膝関節の隙間）を調整することができる。具体的には、人工膝関節置換術用脛骨トライアルを使用する際には、まず、脛骨側に固定された状態の固定側部材の軸穴部（又は軸部）に対して、可動側部材の軸部（又は軸穴部）が挿入される。

この状態において、術者が回転操作部を回転操作することにより、その回転力が、変換機構によって、固定側部材に対して可動側部材が直線移動する直線駆動力に変換される。これにより、固定側部材に対して可動側部材が直線移動する。上述のように、人工膝関節置換術用脛骨トライアルでは、固定側部材の軸穴部（又は軸部）に対して可動側部材の軸部（又は軸穴部）が挿入されているため、可動側部材は、軸部が延びる方向（延出方向）に沿って直線移動する。これにより、可動側部材を軸部に沿って確実に直線移動させることができるため、固定側部材に対して可動側部材が傾いてしまうのを防止できる。

また、この構成では、可動側部材を直線動作させるための回転操作部が、固定側部材と可動側部材との間に設けられている。これにより、可動側部材において大腿骨コンポーネントが摺動する面である摺動面の形状に影響を与えることなく、回転操作部を設けることができる。

従って、この構成では、膝関節の隙間を調整可能な人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、可動側部材における大腿骨コンポーネントの摺動面の形状に影響を与えることなく、固定側部材に対する可動側部材の姿勢を安定化できる。

（２）好ましくは、前記回転操作部は、前記延出方向に延びる軸心を中心として回転可能に設けられている。

この構成では、軸部の延出方向に延びる軸心を中心として回転操作部を回転することで、可動側部材を直線移動させることができる。また、この構成では、術者が指で把持して回転操作させることが可能な回転操作部を、容易に構成することができる。

（３）更に好ましくは、前記回転操作部は、前記延出方向から視た形状が環状であって、その内周面に前記軸穴部が挿通するとともにその外周面が前記延出方向を中心として回転されるプレート状に形成された環状プレートとして設けられている。

この構成では、回転操作部が、環状に形成されたプレート状の部材として設けられている。これにより、回転操作部の形状を簡素化できる。

（４）更に好ましくは、前記変換機構は、前記環状プレートにおける前記可動側部材側の面、又は前記固定側部材側の面に形成され、それぞれの高さが前記延出方向において異なる複数の面部と、前記可動側部材における前記複数の面部に対向する側の面、又は前記固定側部材における前記複数の面部に対向する側の面、から突出するように形成されるとともに、前記環状プレートが回転されることによりその先端部が前記複数の面部のいずれかに当接する突出部と、を有している。

この構成では、術者が環状プレートを回転することにより、突出部の先端部が、環状プレートに形成された複数の面部のいずれかに当接する。複数の面部は、上述のように互いに高さが異なるため、突出部がいずれの面部に当接するかによって、固定側部材と可動側部材との間の距離（膝関節の隙間）が異なってくる。すなわち、この構成によれば、膝関節の隙間を容易に調整可能な変換機構を、簡素化できる。

（５）更に好ましくは、前記複数の面部は、前記環状プレートの回転方向に沿うように、且つ、該回転方向の一方向に沿って各前記面部の高さが徐々に高くなるように配列されている。

この構成では、術者が回転操作部を一方向へ回転させることにより、突出部が当接する面部の高さが徐々に高くなっていく。これにより、膝関節の隙間を段階的に徐々に変更することができる。

（６）更に好ましくは、各前記面部は、前記環状プレートの回転方向において隣接する２つの面部のうちの高さが低い方の面部側の部分から、高さが高い方の面部側の部分に向かって高さが徐々に高くなる傾斜面として設けられている。

膝関節に装着された状態の人工膝関節置換術用脛骨トライアルでは、可動側部材の摺動面に大腿骨コンポーネントが当接するため、可動側部材には、固定側部材側への荷重が作用する。よって、この構成では、膝関節に装着された状態において可動側部材が固定側部材側へ押圧されるため、突出部の先端部が、当接している面部のうち最も高さが低い箇所に位置することになる。これにより、例えば各面部の高さが一様である場合と比べると、環状プレートが不意に回転して突出部が隣の面部に移動してしまうことにより、意に反して膝関節の間隔が変わってしまう事態を回避できる。

（７）好ましくは、前記回転操作部は、前記延出方向に垂直な方向に延びる軸心を中心として回転可能に設けられている。

この構成では、軸部の延出方向に垂直な方向に延びる軸心を中心として回転操作部を回転することで、可動側部材を直線移動させることができる。また、この構成では、レンチ又はドライバーを用いて回転操作させることが可能な回転操作部を、容易に構成することができる。

（８）更に好ましくは、前記軸部は、前記可動側部材に形成され、前記軸穴部は、前記固定側部材に形成され、前記変換機構は、筒状に形成され、外周面が前記軸穴部の内周面に回転自在に設けられるとともに、内周面に形成されたネジ溝に前記軸部の外周面に形成されたネジ山が螺合する筒部と、前記筒部に一体に設けられ又は固定され、回転軸が前記筒部の軸心と同心状に設けられた第１傘歯車部と、前記回転操作部に設けられ、前記第１傘歯車部と噛み合う第２傘歯車部と、を有している。

この構成では、術者が回転操作部を回転することにより、第２傘歯車部と噛み合う第１傘歯車部が回転する。そうすると、第１傘歯車部とともに筒部が回転するため、該筒部の内周面に形成されたネジ溝に螺合する軸部、すなわち可動側部材が、固定側部材に対して直線移動する。これにより、２つの傘歯車部等を有する比較的簡易な構成で、変換機構を構成することができる。

（９）好ましくは、前記人工膝関節置換術用脛骨トライアルは、前記回転操作部を回転させることにより前記可動側部材を前記固定側部材に対して直線移動させる際、前記可動側部材が前記固定側部材に対して回転するのを規制する回転規制機構を更に備えている。

この構成では、回転規制機構によって、可動側部材が固定側部材に対して回転するのを規制できるため、可動側部材を固定側部材に対して適切に直線移動させることができる。

（１０）好ましくは、前記固定側部材は、トレートライアルとして設けられ、前記可動側部材は、インサートトライアルとして設けられている。

この構成では、インサートトライアルをトレートライアルに対して直線移動させることができる。

（１１）好ましくは、前記人工膝関節置換術用脛骨トライアルは、脛骨側に配置される脛骨側インサートトライアル、及び、該脛骨側インサートトライアルよりも大腿骨側に配置される大腿骨側インサートトライアル、を有するインサートトライアルを更に備え、前記固定側部材は、前記脛骨側インサートトライアルとして設けられ、前記可動側部材は、前記大腿骨側インサートトライアルとして設けられている。

この構成では、大腿骨側インサートトライアルを、脛骨側インサートトライアルに対して直線移動させることができる。そして、この構成では、トレートライアル又はテンプレートに固定された状態の脛骨側インサートトライアルに対して、大腿骨側インサートトライアルを直線移動させることが可能になる。すなわち、この構成によって、従来のインサートトライアルを取り扱うのと同じように、前記インサートトライアルを、従来の脛骨用テンプレート、従来のトレートライアル、又は人工膝関節の構成部品の一つである脛骨トレーにも設置でき、患者の膝関節の状態を確認することが可能となる。

本発明によると、膝関節の隙間を調整可能な人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、可動側部材における大腿骨コンポーネントの摺動面の形状に影響を与えることなく、固定側部材に対する可動側部材の姿勢を安定化できる。

本実施形態に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルの使用態様の一例を示す模式図であって、患者の大腿骨及び脛骨に装着された状態を示す図である。 図１に示すトレートライアルの形状を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面で示す正面図、（Ｃ）は底面図である。 図１に示す回転プレートの形状を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図、である。 図１に示すインサートトライアルの形状を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図、である。 本実施形態に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルの動作について説明するための模式図であって、（Ａ）は患者の膝に装着した状態を示す図、（Ｂ）は、回転プレートが操作されることにより、（Ａ）に示す状態と比べてインサートトライアルが上方へ移動した状態を示す図、である。 変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルの斜視図である。 図６に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルを正面から視た部分断面図である。 変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルの斜視図である。 図８に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの脛骨側インサートトライアルの斜視図である。 図８に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの回転プレートの斜視図である。 図８に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの大腿骨側インサートトライアルの形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は別の方向から視た斜視図、である。 変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルの斜視図である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの斜視図であって、図１２とは別の方向から視た斜視図である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの底面図である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの分解斜視図である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの脛骨側インサートトライアルのプレート部の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は別の方向から視た斜視図、である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの脛骨側インサートトライアルの軸穴部の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの回転プレートの形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、である。 図１２に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアルの大腿骨側インサートトライアルの形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は別の方向から視た斜視図、である。

以下、人工膝関節における脛骨側のプレートの厚みを決定するための人工膝関節置換術用脛骨トライアル１について説明する。

［全体構成］
図１は、本実施形態に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル１の使用態様の一例を示す模式図であって、患者の膝関節（脛骨１００及び大腿骨１１０）に装着された状態を示す図である。人工膝関節置換術用脛骨トライアル１は、図１に示すように、固定側部材としてのトレートライアル２０と、可動側部材としてのインサートトライアル３０と、環状プレートとしての回転プレート１０と、を備えている。人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、トレートライアル２０が脛骨１００の近位端に固定される。そして、インサートトライアル３０が、上下方向においてトレートライアル２０との間で回転プレート１０を挟んだ状態で、トレートライアル２０の上方に配置される。なお、以下で説明する各図について、説明の便宜上、上と記載された矢印が指示する方向を上側又は上方と称し、下と記載された矢印が指示する方向を下側又は下方と称する。

図２は、トレートライアル２０の形状を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面で示す正面図、（Ｃ）は底面図である。トレートライアル２０は、図２に示すように、トレー側プレート部２１と、軸穴部２２と、を備え、これらが一体に形成されている。

トレー側プレート部２１は、図２に示すように、平面視で略楕円状であって、上下方向に所定の厚みを有する板状に形成された部分である。トレー側プレート部２１の上面２３及び下面２４は、ともに平坦状に形成されている。図１に示すように、上面２３には回転プレート１０が重ねられる一方、下面２４は、脛骨１００における切除面１０１と密着し、該切除面１０１に取り付けられた状態となっている。

軸穴部２２は、トレー側プレート部２１から下方へ延びる穴状の部分として設けられている。軸穴部２２は、上下方向に延びる円筒状の部分である筒部２５と、筒部２５における下端部分に設けられた底部２６とを有し、これらが一体に形成されている。筒部２５の内周面２５ａには、詳しくは後述するインサートトライアル３０の軸部３２が挿通している。

また、軸穴部２２の内周面２５ａには、トレー側プレート部２１の上面２３から軸穴部２２の底部２６に亘って上下方向に延びるキー２７が形成されている。このキー２７は、該キー２７が延びる方向（上下方向）に垂直な断面形状が、該キー２７の上端部から下端部に亘って同じ矩形状に形成されている。

また、軸穴部２２の外周面とトレー側プレート部２１の下面２４との間には、複数のリブ２８が形成されている。これにより、トレー側プレート部２１と軸穴部２２との間に発生する応力を緩和することができる。

図３は、回転プレート１０の形状を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図、である。回転プレート１０は、術者による回転操作が可能な回転操作部として設けられている。

回転プレート１０は、図３（Ａ）に示すように、中央部分に上下方向に貫通する貫通孔１１が形成されることにより、平面視が円環状に形成されたプレート状の部材である。回転プレート１０の下面１２は、平坦状に形成されている。また、回転プレート１０の貫通孔１１の内径は、軸穴部２２の内周面２５ａの内径と概ね同じ大きさに形成されている。回転プレート１０は、貫通孔１１がプレート部２１の軸穴部２２の内周面２５ａと上下方向において重ねられた状態において、貫通孔１１に、インサートトライアル３０の軸部３２が挿通している。

回転プレート１０の上側には、複数の（本実施形態では、図３（Ａ）に示すように、６つの）段部１３ａ〜１３ｆが形成されている。各段部１３ａ〜１３ｆは、面部１４ａ〜１４ｆと、立ち下がり部１５ａ〜１５ｆと、を有している。各段部１３ａ〜１３ｆは、図３（Ａ）の矢印Ａ方向に沿って、徐々に高くなるように構成されている。本実施形態では、段部１３ａが最も低く、段部１３ｆが最も高い。これにより、回転プレート１０の上側は、螺旋階段状に形成されている。

各面部１４ａ〜１４ｆは、平面視で（図３（Ａ）参照）、互いに形状及び面積が同じ略扇形状に形成されている。また、各面部１４ａ〜１４ｆは、回転プレート１０の円周方向に沿って傾斜する傾斜面として設けられている。具体的には、各面部１４ａ〜１４ｆは、円周方向に隣接する２つの面部のうち高さが低い方の面部側の部分から、高さが高い方の面部側の部分に向かって、高さが徐々に高くなるように形成されている。但し、６つの面部のうち最も高い面部１４ｆについては、面部１４ｅ側の部分から面部１４ａ側の部分に向かって、高さが徐々に高くなっている。また、６つの面部のうち最も低い面部１４ａについては、面部１４ａ側の部分から面部１４ｂ側の部分に向かって、高さが徐々に高くなっている。

立ち下がり部１５ａ〜１５ｆは、それぞれ、各面部１４ａ〜１４ｆの円周方向における端部を繋ぐように、上下方向（回転プレート１０の軸方向）に延びるように設けられている。

図４は、インサートトライアル３０の形状を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図、である。インサートトライアル３０は、図４に示すように、インサート側プレート部３１と、軸部３２と、突出部３６を有し、これらが一体に形成されている。

インサート側プレート部３１は、図４に示すように、平面視で略楕円状に形成され、上下方向にやや扁平な部分として設けられている。インサート側プレート部３１の上面は、大腿骨１１０に固定された大腿骨コンポーネント１１１が摺動する摺動面３３として設けられている。インサート側プレート部３１の下面３４は、平坦状に形成されている。

軸部３２は、下面３４における略中央部分から下方へ延びる丸棒状の部分として設けられている。すなわち、軸部３２の延出方向、及び上述した軸穴部２２の延出方向は、ともに上下方向に沿った方向となっている。軸部３２の外径は、トレー側プレート部２１の軸穴部２２の内径、及び回転プレート１０の貫通孔１１の内径よりも、やや小さい。これにより、軸部３２は、軸穴部２２及び貫通孔１１に挿通可能である。

軸部３２には、該軸部３２が延びる方向における一端部から他端部に亘って上下方向に延びるキー溝３５が形成されている。このキー溝３５には、軸穴部２２に形成されたキー２７が嵌る。これにより、インサートトライアル３０は、軸部３２が軸穴部２２に挿入された状態において、トレートライアル２０に対して回転不能となる。すなわち、キー２７及びキー溝３５は、インサートトライアル３０がトレートライアル２０に対して回転するのを規制する回転規制機構６として設けられている。

突出部３６は、下面３４から下方へ突出するように設けられている。突出部３６は、該突出部３６が突出する方向に垂直な断面形状が楕円状となるように形成されている。突出部３６の先端部には、下面３４に対してやや傾斜する傾斜面３７が形成されている。この傾斜面３７は、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１が使用されている状態（図１参照）において、回転プレート１０に形成された複数の面部１４ａ〜１４ｆのいずれかと面接触する。

［人工膝関節置換術用脛骨トライアルの使用方法、及び各機構の動作］
図５は、本実施形態に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル１の動作について説明するための図である。具体的には、図５（Ａ）は、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１を患者の膝に装着した状態を示す図、図５（Ｂ）は、回転プレート１０が操作されることにより、図５（Ａ）に示す状態と比べてインサートトライアル３０が上方へ移動した状態を示す図、である。

人工膝関節置換術用脛骨トライアル１の使用時においては、脛骨１００の近位端にトレートライアル２０が固定される。そして、図５（Ａ）に示すように、トレートライアル２０の軸穴部２２と回転プレート１０の貫通孔１１とが軸方向に重なるように、トレートライアル２０の上面２３と回転プレート１０の下面１２とが重ねられた状態において、軸穴部２２及び貫通孔１１に、インサートトライアル３０の軸部３２が挿入される。この状態において、インサートトライアル３０の突出部３６の傾斜面３７が、回転プレート１０の面部１４ａ〜１４ｆのいずれか（図５（Ａ）に示す場合においては、面部１４ｄ）と面接触した状態となる。この状態において、回転プレート１０の側面１６は、上下方向におけるトレートライアル２０とインサートトライアル３０との間から露出する露出部として機能する。

上述のように人工膝関節置換術用脛骨トライアル１がセットされた状態において、術者は、回転プレート１０の側面１６を指で持ち、図５（Ａ）における白抜き矢印方向へ回転させる。そうすると、突出部３６は、傾斜面として設けられた面部１４ｄによって押し上げられながら、該面部１４ｄに沿って相対的に移動する。なお、このとき、トレートライアル２０とインサートトライアル３０とは、キー２７及びキー溝３５によってキー結合しているため、突出部３６は回転せず、突出部３６は上方（トレートライアル２０から離れる方向）へ移動する。

そして、突出部３６の先端部が立ち下がり部１５ｄに到達すると、突出部３６は次の面部１４ｅに到達し、傾斜面３７が該面部１４ｅ、すなわち、面部１４ｄよりも高さが高い面部１４ｅと面接触する（図５（Ｂ）参照）。これにより、術者は、トレートライアル２０に対するインサートトライアル３０の高さ位置（脛骨近位端と大腿骨遠位端との離間幅、膝関節の隙間）を調整することができる。ここでは、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１における突出部３６及び各面部１４ａ〜１４ｆは、回転プレート１０に入力される回転力を、インサートトライアル３０がトレートライアル２０に対して上下方向に直線移動する直線駆動力に変換する変換機構５として機能する。

そして、術者は、回転プレート１０を回転させて膝関節の隙間を調整しながら、膝関節の靭帯のテンションを確認したり、膝関節を屈曲したりする。そして、膝関節がスムーズに運動する膝関節の隙間を決定し、その隙間に対応する厚みの脛骨プレートを選択する。これにより、適切な厚みの脛骨プレートを決定することができる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、術者が回転プレート１０を回転操作することにより、その回転力が変換機構５によって、トレートライアル２０に対してインサートトライアル３０が直線移動する直線駆動力に変換される。これにより、トレートライアル２０に対してインサートトライアル３０が直線移動する。上述のように、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、トレートライアル２０の軸穴部２２に対してインサートトライアル３０の軸部３２が挿入されているため、インサートトライアル３０は、軸部３２が延びる方向（延出方向）に沿って直線移動する。これにより、インサートトライアル３０を軸部３２に沿って確実に直線移動させることができるため、トレートライアル２０に対してインサートトライアル３０が傾いてしまうのを防止できる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、インサートトライアル３０を直線動作させるための回転プレート１０が、トレートライアル２０とインサートトライアル３０との間に設けられている。これにより、インサートトライアル３０において大腿骨コンポーネントが摺動する面である摺動面３３の形状に影響を与えることなく、回転プレート１０を設けることができる。

従って、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１によると、インサートトライアル３０における大腿骨コンポーネントの摺動面３３の形状に影響を与えることなく、トレートライアル２０に対するインサートトライアル３０の姿勢を安定化することができる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、軸部３２の延出方向に延びる軸心を中心として回転プレート１０を回転することで、インサートトライアル３０を直線移動させることができる。また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、術者が、回転プレート１０の側面１６を指で把持して、容易に回転操作させることができる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、回転プレート１０が、環状に形成されたプレート状の部材として設けられている。これにより、回転プレート１０の形状を簡素化できる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、術者が回転プレート１０を回転することにより、突出部３６の傾斜面３７が、回転プレート１０に形成された複数の面部１４ａ〜１４ｆのいずれかに当接する。複数の面部１４ａ〜１４ｆは、上述のように互いに高さが異なるため、突出部３６がいずれの面部１４ａ〜１４ｆに当接するかによって、トレートライアル２０とインサートトライアル３０との間の距離（膝関節の隙間）が異なってくる。すなわち、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１によれば、膝関節の隙間を容易に調整可能な変換機構５を、簡素化できる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、術者が回転プレート１０を一方向へ回転させることにより、突出部３６が当接する面部１４ａ〜１４ｆの高さが徐々に高くなっていく。これにより、膝関節の隙間を段階的に徐々に変更することができる。

また、膝関節に装着された状態の人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、インサートトライアル３０の摺動面３３に大腿骨コンポーネント１１１が当接するため、インサートトライアル３０には、トレートライアル２０への荷重が作用する。よって、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、膝関節に装着された状態においてインサートトライアル３０がトレートライアル２０側へ押圧されるため、突出部３６の傾斜面３７が、当接している面部１４ａ〜１４ｆのうち最も高さが低い箇所に位置することになる。これにより、例えば各面部の高さが一様である場合と比べると、回転プレート１０が不意に回転して突出部３６が隣の面部１４ａ〜１４ｆに移動してしまうことにより、意に反して膝関節の間隔が変わってしまう事態を回避できる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル１では、回転規制機構６によって、インサートトライアル３０がトレートライアル２０に対して回転するのを規制できるため、インサートトライアル３０をトレートライアル２０に対して適切に直線移動させることができる。

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である。例えば、次のように変更して実施してもよい。

［変形例］
（１）上記実施形態では、トレートライアル２０に軸穴部２２を設け、インサートトライアル３０に軸部３２を設ける構成としたが、これに限らない。具体的には、トレートライアルに軸部を設け、インサートトライアルに軸穴部を設ける構成であってもよい。

（２）上記実施形態では、インサートトライアル３０に突出部３６を１つ、設けたが、これに限らない。具体的には、突出部を複数、設けてもよい。これにより、インサートトライアルを、トレートライアルに対してより安定して支持することができる。

（３）上記実施形態では、螺旋階段状に形成された複数の段部１３ａ〜１３ｆを、回転プレート１０におけるインサートトライアル３０側の面に形成したが、これに限らない。具体的には、複数の段部を、回転プレートにおけるトレートライアル側の面に形成してもよい。この場合、複数の段部に当接する突出部を、トレートライアルに形成すればよい。

（４）図６は、変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル２の斜視図、図７は、図６に示す人工膝関節置換術用脛骨トライアル２を正面から視た部分断面図、である。

［全体構成］
本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル２は、図６及び図７に示すように、上記実施形態とは形状が異なるトレートライアル４０（固定側部材）及びインサートトライアル５０（可動側部材）と、第１傘歯車６０と、第２傘歯車６５と、を備えている。

トレートライアル４０は、トレー側プレート部４１及び軸穴部４２を備え、これらが一体に形成されている。トレー側プレート部４１は、上下方向に所定の厚みを有する板状に形成された部分である。軸穴部４２の内周面４３には、詳しくは後述する第１傘歯車６０の筒部６２が挿通し、軸穴部４２に対して回転自在な状態となっている。

また、トレー側プレート部４１の外周縁部には、上下方向に延びる溝部４４が形成されている。この溝部４４には、詳しくは後述するインサートトライアル５０の棒状部５５が挿通している。

第１傘歯車６０は、第１傘歯車部６１及び筒部６２を備え、これらが一体に形成されている。第１傘歯車部６１は、傘歯が上側となるように、トレー側プレート部４１の上面に載せ置かれている。筒部６２は、第１傘歯車部６１の中央部分から下方へ延びる筒状に形成された部分である。筒部６２の外周面６３は、軸穴部４２の内周面４３に挿通している。筒部６２の内周面には、ネジ孔６４が形成されている。

インサートトライアル５０は、インサート側プレート部５１と、軸部５２とを有し、これらが一体に形成されている。

インサート側プレート部５１は、上下方向にやや扁平な部分として設けられている。インサート側プレート部５１の上面は、大腿骨１１０に固定された大腿骨コンポーネント１１１が摺動する摺動面５３として設けられている。

軸部５２は、インサート側プレート部５１の下面における略中央部分から下方へ延びる丸棒状の部分として設けられている。軸部５２の外周面には、雄ネジ５４が形成されている。この雄ネジ５４は、図７に示すように、第１傘歯車６０の筒部６２に形成されたネジ孔６４と螺合している。

また、インサート側プレート部５１には、棒状部５５が一体に形成されている。棒状部５５は、インサート側プレート部の外周縁部から下方へ延びる棒状の部分として設けられている。棒状部５５は、図６及び図７に示すように、トレー側プレート部４１の溝部４４に挿通し、該溝部４４に対して上下方向にスライド自在となっている。これにより、インサートトライアル５０はトレートライアル４０に対して、上下方向にスライド自在且つ回転不能な状態となっている。すなわち、溝部４４及び棒状部５５は、インサートトライアル５０がトレートライアル４０に対して回転するのを規制する回転規制機構６ａとして設けられている。

第２傘歯車６５は、術者による回転操作が可能な回転操作部として設けられている。第２傘歯車６５は、第２傘歯車部６６及び軸部６７を備え、これらが一体に形成されている。第２傘歯車６５は、トレー側プレート部４１に対して回転自在に設けられている。第２傘歯車部６６は、第１傘歯車部６１と噛み合っている。軸部６７は、第１傘歯車部６１から水平方向（上下方向に垂直な方向）に延びる略円柱状に形成されている。該軸部６７の先端部には、六角穴部６８が形成されている。この六角穴部６８は、トレー側プレート部４１及びインサート側プレート部５１との間において水平方向に露出する露出部として設けられている。

［本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアルの使用方法、及び各機構の動作］
本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル２では、術者が、六角レンチ（図示省略）を用いて、回転操作部としての第２傘歯車６５を回転操作することにより、第１傘歯車６０を回転させる。そうすると、第１傘歯車６０の回転力が、インサートトライアル５０に伝達される。しかし、インサートトライアル５０は、棒状部５５及び溝部４４によって、トレートライアル４０に対して回転不能となっている。よって、第１傘歯車６０の回転力は、該第１傘歯車６０に形成されたネジ孔６４及びインサートトライアル５０に形成された雄ネジ５４によって、トレートライアル４０に対するインサートトライアル５０の直線駆動力に変換される。すなわち、第１傘歯車６０、第２傘歯車６５、及びインサートトライアル５０の雄ネジ５４は、第２傘歯車６５に入力される回転力を、トレートライアル４０に対するインサートトライアル５０の直線駆動力に変換する変換機構５ａとして機能する。

［効果］
以上のように、本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル２では、上記実施形態の場合と同様、インサートトライアル５０における大腿骨コンポーネントの摺動面５３の形状に影響を与えることなく、トレートライアル４０に対するインサートトライアル５０の姿勢を安定化することができる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル２では、軸部５２の延出方向に垂直な方向に延びる軸心を中心として、回転操作部としての第２傘歯車６５を回転することで、インサートトライアル５０を直線移動させることができる。また、この構成では、術者が、六角レンチ等を用いて、容易に第２傘歯車６５を回転操作することができる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル２では、術者が第２傘歯車６５を回転することにより、第２傘歯車部６６と噛み合う第１傘歯車部６１が回転する。そうすると、第１傘歯車部６１とともに筒部６２が回転するため、該筒部６２の内周面に形成されたネジ孔６４に螺合する軸部５２、すなわちインサートトライアル５０が、トレートライアル４０に対して直線移動する。これにより、２つの傘歯車部６１，６６等を有する比較的簡易な構成で、変換機構５ａを構成することができる。

また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル２では、回転規制機構６ａによって、インサートトライアル５０がトレートライアル４０に対して回転するのを規制できるため、インサートトライアル５０をトレートライアル４０に対して適切に直線移動させることができる。

なお、本変形例では、術者によって入力される回転力を直線駆動力に変換する変換機構５ａを、２つの傘歯車６０，６５等で構成したが、これに限らない。具体的には、例えば一例として、ピニオン歯車及びラック歯車等で構成してもよい。

（５）図８は、変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル３の斜視図である。上述した実施形態及び変形例では、固定側部材としてトレートライアルを設け、可動側部材としてインサートトライアルを設けたが、これに限らない。本変形例では、インサートトライアルを上下に分割し、下側の部分（脛骨側の部分）である脛骨側インサートトライアルを固定側部材、上側の部分（大腿骨側の部分）である大腿骨側インサートトライアルを可動側部材、として設けている。

本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル３は、図８に示すように、脛骨側インサートトライアル７０と、回転プレート８０と、大腿骨側インサートトライアル９０と、を備えている。

図９は、脛骨側インサートトライアル７０の斜視図である。脛骨側インサートトライアル７０は、プレート部７１及び軸穴部７２を備え、これらが一体に形成されている。プレート部７１は、平面視において略三角形状の切欠き部７１ａが形成された略楕円状の部材である。プレート部７１の上面７３及び下面７４は、ともに平坦状に形成されている。また、プレート部７１の上面７３には、平面視における中央部分に、略丸形状に凹む凹部７５が形成されている。

軸穴部７２は、プレート部７１の凹部７５における中央部分から突出する略円筒状の部分として設けられている。軸穴部７２の内周面には、該軸穴部７２の延出方向に沿って延びる２本のキー７６が形成されている。

図１０は、回転プレート８０の斜視図である。回転プレート８０は、上述した実施形態の回転プレート１０と類似する構成である。しかし、本変形例に係る回転プレート８０は、側面１６に複数の歯部１７が形成されている点が、上記実施形態の回転プレート１０と大きく異なっている。

回転プレート８０は、上記実施形態の回転プレート１０と同様、複数の段部１３ａ〜１３ｆを有している。そして、これらの複数の段部１３ａ〜１３ｆは、それぞれ、面部１４ａ〜１４ｆ及び立ち下がり部１５ａ〜１５ｆで構成されている。これらの構成は、上記実施形態の場合と同様であるため、その説明を省略する。

複数の歯部１７は、回転プレート８０の側面１６に形成されている。各歯部１７は、側面１６から径方向外側へ突出し、円周方向において互いに等間隔となるように配列されている。

図１１は、大腿骨側インサートトライアル９０の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は、別の方向から視た斜視図、である。大腿骨側インサートトライアル９０は、本体部９１と、軸部９２と、突出部９３とを有し、これらが一体に形成されている。

本体部９１は、平面視において、脛骨側インサートトライアル７０のプレート部７１と重なるような形状に形成されている。本体部９１の上側には、大腿骨コンポーネント１１１が摺動する摺動面９４が形成されている。一方、本体部９１の下面における中央部分には、平面視で略丸形の凹部９５が形成されている。

軸部９２は、凹部９５から下方へ延びる丸棒状に形成されている。軸部９２は、脛骨側インサートトライアル７０の軸穴部７２に挿通し、該軸穴部７２の軸方向に沿ってスライド移動する。また、軸部９２の外周面には、上下方向に延びる２本の溝部９２ａが形成されている。この２本の溝部９２ａには、それぞれ、軸穴部７２に形成されたキー７６が入り込む。これにより、軸穴部７２に軸部９２が挿通した状態において、脛骨側インサートトライアル７０に対する大腿骨側インサートトライアル９０の回転が規制される。すなわち、キー７６及び溝部９２ａは、大腿骨側インサートトライアル９０が脛骨側インサートトライアル７０に対して回転するのを規制する回転規制機構６ｂとして設けられている。

突出部９３は、凹部９５から下方へ突出するように形成されている。突出部９３の先端部は、回転プレート８０の面部１４ａ〜１４ｆと面接触する先端面９３ａとして設けられている。

本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル３では、図示は省略するが、脛骨側インサートトライアル７０の下面７４が、脛骨近位端に固定されたトレートライアル又は脛骨テンプレートに固定される。一方、大腿骨側インサートトライアル９０の摺動面９４に大腿骨コンポーネント１１１が設置される。この状態において、術者が、回転プレート８０を回転させることにより、大腿骨側インサートトライアル９０に形成された突出部９３の先端面９３ａが、互いに高さが異なる複数の面部１４ａ〜１４ｆのいずれかに面接触する。すなわち、本変形例では、突出部９３及び各面部１４ａ〜１４ｆは、回転プレート８０に入力される回転力を、大腿骨側インサートトライアル９０が脛骨側インサートトライアル７０に対して上下方向に直線移動する直線駆動力に変換する変換機構５ｂとして機能する。これにより、上記実施形態の場合と同様、膝関節の隙間を調整することができる。なお、脛骨テンプレートとは、脛骨にトレートライアルを固定するためのステム用穴を形成するために用いられるプレート状の部材である。

以上のように、本変形例によれば、上記実施形態及び上記変形例の場合と同様、大腿骨側インサートトライアル９０おける大腿骨コンポーネントの摺動面９４の形状に影響を与えることなく、脛骨側インサートトライアル７０に対する大腿骨側インサートトライアル９０の姿勢を安定化することができる。

また、本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル３によれば、固定側部材としての脛骨側インサートトライアル７０を、トレートライアルだけでなく、テンプレートに取り付けることもできる。これにより、トレートライアルを脛骨に固定する前の状態（テンプレートを脛骨に固定した状態）であっても、適切な膝関節の隙間を決定することができる。

（６）図１２は、変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル４の斜視図である。図１３は、図１２とは別の方向から視た人工膝関節置換術用脛骨トライアル４の斜視図である。図１４は、人工膝関節置換術用脛骨トライアル４の底面図である。図１５は、人工膝関節置換術用脛骨トライアル４の分解斜視図である。

本変形例では、図８乃至図１１に示す変形例と同様に、インサートトライアルを上下に分割し、下側の部分（脛骨側の部分）である脛骨側インサートトライアルを固定側部材、上側の部分（大腿骨側の部分）である大腿骨側インサートトライアルを可動側部材、として設けている。但し、本変形例は、具体的な構成において、図８乃至図１１に示す変形例とは異なる点があり、この点について説明する。尚、図１２乃至図１５、及び後述する図１６乃至図１９に示す変形例の説明においては、前述の実施形態の説明と同様に、患者の人体における上下方向に対応する方向を上下方向として説明する。即ち、図面（図１２、図１３、図１６（Ａ）、図１７（Ｃ）を参照）において、上と記載された矢印が指示する方向を上側又は上方と称し、下と記載された矢印が指示する方向を下側又は下方と称する。

本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル４は、図１２乃至図１５に示すように、脛骨側インサートトライアル１２０と、回転プレート１３０と、大腿骨側インサートトライアル１４０と、を備えている。

図１６は、脛骨側インサートトライアル１２０のプレート部１２１の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は別の方向から視た斜視図、である。図１７は、脛骨側インサートトライアル１２０の軸穴部１２２の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、である。

脛骨側インサートトライアル１２０は、プレート部１２１及び軸穴部１２２を備えて構成されている。プレート部１２１及び軸穴部１２２は、一体の部材ではなく別体の部材として設けられている。脛骨側インサートトライアル１２０は、軸穴部１２２がプレート部１２１に固定されることで、一体的な状態の要素として構成される。尚、プレート部１２１と軸穴部１２２とが、別体の部材ではなく一体の部材として設けられた更なる変形例が実施されてもよい。

プレート部１２１は、複数の切欠き部が形成された略線対称の外形の板状の部材として設けられている。プレート部１２１の上面１２３及び下面１２４は、ともに平坦状に形成されている。また、プレート部１２１には、上下方向に貫通する矩形断面の嵌合穴１２５が設けられている。嵌合穴１２５は、後述する軸穴部１２２の下端部が嵌合して嵌まり込む穴として設けられている。

また、プレート部１２１には、２つの筒状部（１２６、１２７）が設けられている。各筒状部（１２６、１２７）は、プレート部１２１の平板状の部分から上方に向かって短く筒状に延びる部分として設けられている。各筒状部（１２６、１２７）には、プレート部１２１を上下方向に貫通する貫通孔（１２６ａ、１２７ａ）が設けられている。

貫通孔１２６ａは、筒状部１２６の内側の円形断面の貫通孔として設けられている。貫通孔１２７ａは、筒状部１２７の内側の円形断面の貫通孔として設けられている。また、貫通孔１２７ａは、貫通孔１２６ａよりも直径が大きい貫通孔として設けられている。各貫通孔（１２６ａ、１２７ａ）は、後述する大腿骨側インサートトライアル１４０に設けられた円柱軸状の突起（１４５、１４６）がそれぞれ挿通されるように構成されている。

軸穴部１２２は、短く筒状に延びるネジ軸部材として設けられており、外周にオネジ部１２２ａが設けられている。軸穴部１２２の内周面１２２ｂは、矩形断面で上下方向に延びる穴を区画している。軸穴部１２２の下端部には、矩形断面で上下方向に短く延びる嵌合部１２２ｃが設けられている。嵌合部１２２ｃは、プレート部１２１の嵌合穴１２５に嵌合する部分として設けられている。嵌合部１２２ｃの外周の形状は、嵌合穴１２５の内周に嵌まり込む形状に形成されている。軸穴部１２２の下端部の嵌合部１２２ｃがプレート部１２１の嵌合穴１２５に嵌合して嵌まり込むことで、軸穴部１２２がプレート部１２１に固定される。これにより、プレート部１２１及び軸穴部１２２が、一体の状態の脛骨側インサートトライアル１２０として構成される。

図１８は、回転プレート１３０の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、である。回転プレート１３０は、術者による回転操作が可能な回転操作部として設けられている。回転プレート１３０は、中央部分において上下方向に貫通する貫通孔が形成されることにより、平面視が円環状に形成されたプレート状の部材である。

回転プレート１３０の外周側面には、複数の凸部１３１が設けられている。複数の凸部１３１は、回転プレート１３０の外周側面において、径方向外側へ突出するとともに、円周方向において互いに等間隔となるように配列されている。複数の凸部１３１は、術者によって回転プレート１３０の回転操作が行われる際に、術者によって操作される部分として設けられている。

回転プレート１３０の貫通孔の内周には、メネジ部１３２が設けられている。メネジ部１３２は、脛骨側インサートトライアル１２０の軸穴部１２２の外周のオネジ部１２２ａに螺合するように構成されている。そして、回転プレート１３０は、軸穴部１２２のオネジ部１２２ａがメネジ部１３２に対して螺合した状態で、軸穴部１２２に対して回転可能に構成されている。これにより、回転プレート１３０は、軸穴部１２２の周りで回転することで、軸穴部１２２に対して、軸穴部１２２の軸方向（即ち、上下方向）に沿って相対変位可能に構成されている。

また、回転プレート１３０の上面１３０ａ及び下面１３０ｂは、平坦状に形成されている。そして、回転プレート１３０は、上面１３０ａにおいて、後述する大腿骨側インサートトライアル１４０の下面側に当接するように構成されている。また、回転プレート１３０は、下面１３０ｂにおいて、脛骨側インサートトライアル１２０のプレート部１２１の上面１２３に対して当接可能に構成されている。

図１９は、図１２に示す大腿骨側インサートトライアル１４０の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は別の方向から視た斜視図、である。大腿骨側インサートトライアル１４０は、本体部１４１、軸部１４２、突起（１４５、１４６）、等を備えて構成されている。本体部１４１、軸部１４２、及び突起（１４５、１４６）は、一体に形成されている。

本体部１４１は、平面視において、脛骨側インサートトライアル１２０のプレート部１２１の外形に、概略形状が対応するように形成されている。本体部１４１の上側には、大腿骨コンポーネント１１１が摺動する摺動面１４４が形成されている。一方、本体部１４１の下面における中央部分には、平面視で略丸形の凹部１４３が形成されている。

凹部１４３には、後述する軸部１４２を中心とする円周方向に沿って円弧状に延びる平坦な面である回転プレート当接面１４３ａが設けられている。回転プレート当接面１４３ａは、回転プレート１３０の上面１３０ａが当接する面として構成されている。

軸部１４２は、凹部１４３から下方へ延びる角棒状に形成されている。即ち、軸部１４２は、矩形断面で凹部１４３から下方に片持ち状に延びる軸部として設けられている。軸部１４２は、脛骨側インサートトライアル１２０の軸穴部１２２に挿通され、軸穴部１２２に対して、軸穴部１２２の軸方向（即ち、上下方向）に沿ってスライド移動可能に構成されている。

より具体的には、軸部１４２の外周側面１４２ａは、軸穴部１２２の内周面１２２ｂに対して、摺動自在に構成されている。そして、軸部１４２の矩形断面形状（即ち、軸部１４２の軸方向に垂直な断面における外周側面１４２ａの矩形断面形状）は、軸穴部１２２の内周面１２２ｂの矩形断面形状に概ね対応する形状に形成されている。これにより、軸穴部１２２に軸部１４２が挿通された状態において、脛骨側インサートトライアル１２０に対する大腿骨側インサートトライアル１４０の回転が規制される。即ち、軸部１４２の外周側面１４２ａ及び軸穴部１２２の内周面１２２ｂは、大腿骨側インサートトライアル１４０が脛骨側インサートトライアル１２０に対して回転するのを規制する回転規制機構６ｃとして機能している。

突起（１４５、１４６）のそれぞれは、本体部１４１の下面から下方に向かって片持ち状に延びる円柱軸状の部分として設けられている。突起１４６の円形断面の直径は、突起１４５の円形断面の直径よりも寸法が大きく設定されている。突起１４５の円形断面の直径は、筒状部１２６の貫通孔１２６ａの円形断面の直径にほぼ対応する大きさに設定されている。そして、突起１４５は、貫通孔１２６ａに対して軸方向に（即ち、上下方向に）スライド移動自在な状態で挿通される。また、突起１４６の円形断面の直径は、筒状部１２７の貫通孔１２７ａの円形断面の直径にほぼ対応する大きさに設定されている。そして、突起１４６は、貫通孔１２７ａに対して軸方向に（即ち、上下方向に）スライド移動自在な状態で挿通される。

本変形例においては、まず、プレート部１２１の嵌合穴１２５に軸穴部１２２の嵌合部１２２ｃが嵌合して、プレート部１２１に軸穴部１２２が固定され、一体化された状態の脛骨側インサートトライアル１２０が構成される。そして、軸穴部１２２に回転プレート１３０が螺合し、更に、大腿骨側インサートトライアル１４０がプレート部１２１に取り付けられることで、人工膝関節置換術用脛骨トライアル４が、一体化された状態で組み立てられることになる。

尚、この状態では、軸部１４２は、回転プレート１３０の内側の軸穴部１２２の内側にスライド移動自在に挿通され、各突起（１４５、１４６）が各貫通孔（１２６ａ、１２７ａ）に挿通されている。そして、回転プレート１３０の上面１３０ａは、大腿骨側インサートトライアル１４０の凹部１４３の回転プレート当接面１４３ａに当接している。また、回転プレート１３０における複数の凸部１３１が設けられた外周側面の一部は、上下方向に並んで配置される大腿骨側インサートトライアル１４０と脛骨側インサートトライアル１２０のプレート部１２１との間で、術者が操作可能なように、外部に対して露出している。即ち、回転プレート１３０の外周側面の一部は、軸部１４２が延びる方向である延出方向における垂直な方向に露出する露出部として機能する。

本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル４では、図示は省略するが、脛骨側インサートトライアル１２０のプレート部１２１の下面１２４が、脛骨近位端に固定されたトレートライアル又は脛骨テンプレートに固定される。尚、脛骨テンプレートとは、脛骨にトレートライアルを固定するためのステム用穴を形成するために用いられるプレート状の部材である。一方、大腿骨側インサートトライアル１４０の摺動面１４４に大腿骨コンポーネント１１１が設置される。また、人工膝関節置換術用脛骨トライアル４が上記のように設置された状態では、膝関節の靭帯から作用する力によって、大腿骨側インサートトライアル１４０及び脛骨側インサートトライアル１２０は、互いに接近する方向に向かって、付勢されている。このため、回転プレート１３０の上面１３０ａが大腿骨側インサートトライアル１４０の回転プレート当接面１４３ａに当接した状態が維持されている。

上記の状態において、術者が、軸穴部１２２に螺合した回転プレート１３０を回転させることにより、回転プレート１３０が軸穴部１２２に対して回転しながら軸方向に変位することになる。そして、前述の通り、回転プレート１３０の上面１３０ａが大腿骨側インサートトライアル１４０の回転プレート当接面１４３ａに当接している。更に、軸部１４２は、軸穴部１２２に対して上下方向にスライド移動自在に挿通されている。このため、回転プレート１３０が回転しながら軸穴部１２２に対して軸方向に変位すると、大腿骨側インサートトライアル１４０も軸穴部１２２に対して軸方向に変位することになる。即ち、本変形例では、軸部１４２、軸穴部１２２の内周面１２２ｂ及びオネジ部１２２ａ、回転プレート１３０のメネジ部１３２は、回転プレート１３０に入力される回転力を、大腿骨側インサートトライアル１４０が脛骨側インサートトライアル１２０に対して上下方向に直線移動する直線駆動力に変換する、変換機構５ｃとして機能する。これにより、前述の実施形態の場合と同様、膝関節の隙間を調整することができる。

以上のように、本変形例によれば、前述の実施形態及び前述の変形例の場合と同様、大腿骨側インサートトライアル１４０における大腿骨コンポーネントの摺動面１４４の形状に影響を与えることなく、脛骨側インサートトライアル１２０に対する大腿骨側インサートトライアル１４０の姿勢を安定化することができる。

また、本変形例に係る人工膝関節置換術用脛骨トライアル４によれば、固定側部材としての脛骨側インサートトライアル１２０を、トレートライアルだけでなく、テンプレートに取り付けることもできる。これにより、トレートライアルを脛骨に固定する前の状態（テンプレートを脛骨に固定した状態）であっても、適切な膝関節の隙間を決定することができる。

本発明は、人工膝関節における脛骨側のプレートの厚みを決定するための人工膝関節置換術用脛骨トライアルとして、広く適用することができる。

１，２，３，４ 人工膝関節置換術用脛骨トライアル
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 変換機構
１０，８０，１３０ 回転プレート（回転操作部）
１６ 側面（露出部）
２０，４０ トレートライアル（固定側部材）
２２，４２，７２，１２２ 軸穴部
３０，５０ インサートトライアル（可動側部材）
３２，５２，９２，１４２ 軸部
３３，５３，９４，１４４ 摺動面
６５ 第２傘歯車（回転操作部）
６８ 六角穴部（露出部）
７０，１２０ 脛骨側インサートトライアル（固定側部材）
９０，１４０ 大腿骨側インサートトライアル（可動側部材）
１００ 脛骨
１１０ 大腿骨
１１１ 大腿骨コンポーネント

Claims (11)

1. 脛骨側に固定される固定側部材、及び該固定側部材における大腿骨側に取り付けられるとともに大腿骨コンポーネントが摺動する摺動面を有し前記固定側部材に対して可動する可動側部材、を備え、
   一方の前記部材に形成された軸部が他方の前記部材に形成された軸穴部に挿入された状態で、前記軸部が延びる方向である延出方向に沿って前記軸部が前記軸穴部に対して相対的に直線移動することにより前記可動側部材が前記固定側部材に対して直線移動して、前記固定側部材に対する前記可動側部材の前記延出方向における位置を調整可能に構成され、
   前記延出方向における垂直な方向に露出する露出部を有し、前記延出方向における前記固定側部材と前記可動側部材との間に設けられた回転操作部と、
   前記回転操作部に入力される回転力を、前記可動側部材が前記固定側部材に対して直線移動する直線駆動力に変換する変換機構と、
   を更に備えていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
2. 請求項１に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記回転操作部は、前記延出方向に延びる軸心を中心として回転可能に設けられていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
3. 請求項２に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記回転操作部は、前記延出方向から視た形状が環状であって、その内周面に前記軸穴部が挿通するとともにその外周面が前記延出方向を中心として回転されるプレート状に形成された環状プレートとして設けられていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
4. 請求項３に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記変換機構は、
   前記環状プレートにおける前記可動側部材側の面、又は前記固定側部材側の面に形成され、それぞれの高さが前記延出方向において異なる複数の面部と、
   前記可動側部材における前記複数の面部に対向する側の面、又は前記固定側部材における前記複数の面部に対向する側の面、から突出するように形成されるとともに、前記環状プレートが回転されることによりその先端部が前記複数の面部のいずれかに当接する突出部と、
   を有していることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
5. 請求項４に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記複数の面部は、前記環状プレートの回転方向に沿うように、且つ、該回転方向の一方向に沿って各前記面部の高さが徐々に高くなるように配列されていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
6. 請求項５に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   各前記面部は、前記環状プレートの回転方向において隣接する２つの面部のうちの高さが低い方の面部側の部分から、高さが高い方の面部側の部分に向かって高さが徐々に高くなる傾斜面として設けられていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
7. 請求項１に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記回転操作部は、前記延出方向に垂直な方向に延びる軸心を中心として回転可能に設けられていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
8. 請求項７に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記軸部は、前記可動側部材に形成され、
   前記軸穴部は、前記固定側部材に形成され、
   前記変換機構は、
   筒状に形成され、外周面が前記軸穴部の内周面に回転自在に設けられるとともに、内周面に形成されたネジ溝に前記軸部の外周面に形成されたネジ山が螺合する筒部と、
   前記筒部に一体に設けられ又は固定され、回転軸が前記筒部の軸心と同心状に設けられた第１傘歯車部と、
   前記回転操作部に設けられ、前記第１傘歯車部と噛み合う第２傘歯車部と、
   を有していることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
   前記回転操作部を回転させることにより前記可動側部材を前記固定側部材に対して直線移動させる際、前記可動側部材が前記固定側部材に対して回転するのを規制する回転規制機構を更に備えていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
    前記固定側部材は、トレートライアルとして設けられ、
    前記可動側部材は、インサートトライアルとして設けられていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。
11. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の人工膝関節置換術用脛骨トライアルにおいて、
    脛骨側に配置される脛骨側インサートトライアル、及び、該脛骨側インサートトライアルよりも大腿骨側に配置される大腿骨側インサートトライアル、を有するインサートトライアルを更に備え、
    前記固定側部材は、前記脛骨側インサートトライアルとして設けられ、
    前記可動側部材は、前記大腿骨側インサートトライアルとして設けられていることを特徴とする、人工膝関節置換術用脛骨トライアル。

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