JP2020096761A - Guide system for supporting artificial joint installation surgery, and instrument for the same - Google Patents

Guide system for supporting artificial joint installation surgery, and instrument for the same Download PDF

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Abstract

To provide a guide system for supporting an artificial joint installation surgery capable of appropriately installing an artificial joint in a short time along a pre-operative plan.SOLUTION: A patient-adapted surgery support guide instrument 500 is pressed by an operator's hand to a corresponding part of the femoral neck so as to bridge the intertrochanteric crest after sterilization treatment and is fixed to a bone surface airtightly. Then, the operator cuts the caput femoris along an end edge 512A of a contact part 512 of the patient-adapted surgery support guide instrument 500. Next, on the basis of a pre-operative plan, a rasp handle 10 to use is fitted to a handle 110 of a surgical instrument 100, and a posture of the surgical instrument 100 is adjusted with reference to laser beam LB so that this is projected to the center of a projection index part 520. In this state, by hitting a head 50 of the rasp handle 10 with a hammer, the medullary space of the femur TB is dug by the rasp 30.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、人工関節設置手術においてコンポーネント(部品)を設置する際に好適な手術支援用のガイドシステムに関し、特に大腿骨ステムや臼蓋カップなどの設置を行うための人工関節設置手術支援用ガイドシステム及びその器具の改良に関するものである。 The present invention relates to a surgical assistance guide system suitable for installing components in artificial joint installation surgery, and particularly to an artificial joint installation surgical assistance guide for installing a femoral stem, an acetabular cup, or the like. The present invention relates to improvement of a system and its equipment.

人工関節手術において、大腿骨ステムやカップなどの人工関節コンポーネントの適切な設置は、人工関節に加わる応力を適切に骨に伝達させるために、また脱臼を生じることなく適切な可動域を得るために重要である。正確に骨切りし、正確な場所(位置・角度)に人工関節コンポーネントを設置することで、良好な荷重分散と可動域が得られるとともに、コンポーネントの摩耗や緩みの発生が軽減され、人工関節の取り換え時期を遅くして長寿命化を図ることが可能となり、最終的にQOL(quality of life)の向上につながるようになる。 In artificial joint surgery, proper placement of artificial joint components such as the femoral stem and cup is necessary to properly transfer the stress applied to the artificial joint to the bone and to obtain an appropriate range of motion without dislocation. is important. By accurately cutting the bone and installing the artificial joint component in the correct location (position/angle), good load distribution and range of motion can be obtained, and the occurrence of wear and looseness of the component is reduced, and the artificial joint component It becomes possible to delay the replacement time to prolong the service life, and ultimately to improve the quality of life (QOL).

すなわち、人工関節コンポーネントを適切なアライメント位置へ設置することは、脱臼を生じさせない設置とし、患者個々の骨に対して許容する至適サイズの人工関節コンポーネントを適合させ、安定化を図り、術後成績を左右する因子となるため、人工関節手術の要点の1つである。例えば、人工股関節置換術の場合を例に挙げると、
a,大腿骨頭の切除,
b,大腿骨骨髄腔の掘削(骨髄を掘削して髄腔を形成すること),
c,大腿骨ステムの挿入固定ないし設置
という手順で行なわれる。最も重要な前記cにおける大腿骨ステムの挿入固定ないし設置を行う上で、前記aの大腿骨頭の切除と、前記bの髄腔の掘削を適切な切除位置・掘削方向に対して行う必要がある。
In other words, placing the artificial joint component in an appropriate alignment position should be such that it does not cause dislocation, adapt the artificial joint component of the optimal size to allow for the individual bones of the patient, and stabilize and It is one of the main points of artificial joint surgery because it affects the results. For example, in the case of total hip arthroplasty,
a, resection of the femoral head,
b, Excavation of femoral bone marrow cavity (excavating bone marrow to form medullary cavity),
c. The procedure is performed by inserting, fixing or installing the femoral stem. In order to insert and fix or install the femoral stem in the most important item c, it is necessary to perform the excision of the femoral head of the item a and the excavation of the medullary cavity of the item b in the appropriate excision position and excavation direction. ..

これらの操作は、術前計画に基づいて行うが、実際の手術において参考にできるのは、術野で直視できる皮膚切開部から展開された一部分の骨である。しかし、肥満のために術部の展開が限られる症例も多い。また、骨形態に変形が著しい場合には、通常のアナトミーとかけ離れていることから、術者が判断を誤り、術前計画とは異なる高さでの大腿骨頭の切除,異なる方向への髄腔の掘削,更には、異なる位置での大腿骨ステムの設置を行なってしまう恐れがある。このような場合、大腿骨ステムの挿入中に大腿骨が骨折する,あるいは術後に脱臼するなど、術中や術後において合併症が起きる可能性が想定される。現在、コンピュータ技術によって精密な術前計画を手術中に誘導するナビゲーション装置が開発されているが、一般的には普及しておらず、術者(医師)の経験や勘を頼りに設置位置決めや設置方向のアライメントを行っているのが実情であり、術前計画を正確に再現できる、より簡便で操作のしやすい手法や器具が求められている。 These operations are performed based on a preoperative plan, but what can be referred to in actual surgery is a part of the bone deployed from the skin incision that can be seen directly in the operative field. However, due to obesity, there are many cases where the development of the surgical site is limited. In addition, when the bone morphology is significantly deformed, it is far from the usual anatomy, so the operator makes a mistake in judgment, resection of the femoral head at a height different from the preoperative plan, and medullary cavity in different directions. There is a risk that the excavation of the femur and the installation of the femoral stem at different positions may be performed. In such a case, there is a possibility that complications may occur during or after surgery, such as fracture of the femur during insertion of the femoral stem or dislocation after surgery. Currently, a navigation device that guides a precise preoperative plan during surgery is being developed by computer technology, but it is not popular in general, and the positioning and positioning based on the experience and intuition of the surgeon (doctor). The reality is that the installation direction is aligned, and there is a need for a simpler and easier-to-operate method and device that can accurately reproduce the preoperative plan.

例えば、下記特許文献1には、骨切除や骨髄腔の掘削作業あるいはコンポーネント設置などの作業を、術前計画に沿って短時間で的確に行うとともに、術者が直感的に把握することを目的としたナビゲーションシステム及びガイド器具が開示されている。これによれば、相対角度検出器を設けた患者適合型の手術支援ガイド器具を、大腿骨頸部の該当箇所に押し付けて密着固定し、固定ガイド具の当接固定部の端縁に沿って大腿骨頭の骨切りを行うとともに、大腿骨ステムの挿入中心点を把握する。次に、術者は、相対角度検出器を設けたステム側ガイド器具の把持部を持ち、ラスプの先端を、前記ステムの挿入中心点に立てる。この状態で、相対角度検出器の姿勢の様子を姿勢検出装置で把握し、ステム側ガイド器具の角度を修正しつつ、最適な姿勢で大腿骨の髄腔の掘削やステムの挿入を行う。 For example, in Patent Document 1 below, an object is to perform an operation such as bone resection, bone marrow cavity excavation work, or component installation in a short time in accordance with a preoperative plan, and for an operator to intuitively grasp the work. The navigation system and the guide device are disclosed. According to this, a patient-adaptive surgical support guide instrument provided with a relative angle detector is pressed against the relevant part of the femoral neck and closely fixed, and along the edge of the contact fixing part of the fixed guide tool. Perform the osteotomy of the femoral head and grasp the insertion center point of the femoral stem. Next, the operator holds the grip portion of the stem side guide instrument provided with the relative angle detector, and stands the tip of the rasp at the insertion center point of the stem. In this state, the posture of the relative angle detector is grasped by the posture detecting device, and the medullary cavity of the femur is excavated and the stem is inserted in the optimum posture while correcting the angle of the stem side guide instrument.

特開2018−19813号公報JP, 2018-198113, A

ところで、上述した背景技術ではワイヤを使用しており、これを利用することで、
a,相対角度検出器を収納する収納部を、固定ガイド具に固定することができる。
b,相対角度検出器に予め設定した直交座標軸の一つがワイヤの方向と一致しているので、可動片のワイヤガイドがワイヤに当接するようにすることで、ラスプの中心がステム挿入点となるように、位置決めを行うことができる。
c,ワイヤの目盛を参照することで、ラスプによる掘削深さやステムの挿入深さを知ることができる。
としている。しかしながら、上述した背景技術では、ワイヤが存在することによる利点もあるが、ラスプによる掘削時は、むしろワイヤが髄腔掘削作業の妨げとなることがあるため、必要によっては外して操作する必要がある。また、ラスプの中心方向の一致を棒状のワイヤで確認する際には、内外反・屈曲方向と回旋方向それぞれの参照軸に対して縦横に差し替える必要がある。更には、正確に術前計画の方向を確認するために参照軸の正面から目視する必要があり、斜めから見た場合に方向を見間違えることがあるといった課題もある。
By the way, the background art described above uses a wire, and by using this,
a. The storage unit for storing the relative angle detector can be fixed to the fixed guide tool.
b. One of the orthogonal coordinate axes preset in the relative angle detector coincides with the direction of the wire. Therefore, by making the wire guide of the movable piece contact the wire, the center of the rasp becomes the stem insertion point. So that the positioning can be done.
By referring to c and the scale of the wire, it is possible to know the excavation depth by the rasp and the insertion depth of the stem.
I am trying. However, in the background art described above, although there is an advantage due to the existence of the wire, the wire may rather hinder the medullary cavity excavation work during excavation by the rasp, so that it may be necessary to remove and operate it. is there. In addition, when confirming the coincidence of the center direction of the rasp with the rod-shaped wire, it is necessary to replace the reference axes in the varus-valgus direction, the bending direction, and the rotation direction vertically and horizontally. Furthermore, in order to accurately confirm the direction of the preoperative plan, it is necessary to visually check from the front of the reference axis, and there is a problem that the direction may be mistaken when viewed obliquely.

本発明は、以上のような点に着目したもので、ラスプなどの設置作業や骨髄腔の掘削作業の妨げとならず、参照軸によって付け替えの必要がなく、目視によって方向を間違えることもなく、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができる人工関節設置手術支援用ガイドシステム及びその器具を提供することを、その目的とする。 The present invention focuses on the above points, does not hinder the installation work such as a rasp and the excavation work of the bone marrow cavity, does not need to be replaced by the reference axis, and does not mistake the direction visually. It is an object of the present invention to provide a guide system for assisting an artificial joint placement operation and an instrument thereof that can be accurately performed in a short time according to a preoperative plan.

本発明の人工関節設置手術支援用ガイドシステムは、人工関節を設置する際に、必要な手術を施すための手術器具の適切な位置及び姿勢を、術前計画に基づいて決定するための人工関節設置手術支援用ガイドシステムであって、前記手術器具側に設置され、レーザ装置を備えた手術器具側ガイド器具,骨側に設置され、前記レーザ装置から出力されるレーザ光が投影される患者適合型手術支援ガイド器具を備えており、前記手術器具側ガイド器具は、前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段を備えており、前記患者適合型手術支援ガイド器具は、前記レーザ光が投影されるターゲットを備えており、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うとともに、前記患者適合型手術支援ガイド器具における前記ターゲットを設定したことを特徴とする。 The artificial joint installation surgery support guide system of the present invention is an artificial joint for determining an appropriate position and posture of a surgical instrument for performing a necessary operation when installing an artificial joint based on a preoperative plan. An installation surgery support guide system, which is installed on the surgical instrument side, is provided on the surgical instrument side guide instrument equipped with a laser device, and is installed on the bone side and is adapted to a patient to which a laser beam output from the laser device is projected. Type surgical support guide instrument, the surgical instrument side guide instrument is provided with a laser light adjusting means for adjusting the optical axis of the laser light output from the laser device in the artificial joint installation axial direction, The patient-adapted surgery support guide instrument comprises a target onto which the laser light is projected, and when the laser light output from the laser device is projected onto the target, the surgical instrument is in a preoperative plan. It is characterized in that the position of the laser device with respect to the surgical instrument is adjusted by the laser light adjusting means so that the position and the posture are determined, and the target in the patient-compatible surgery support guide instrument is set. ..

主要な形態の一つによれば、前記手術器具側ガイド器具のレーザ装置が、前記レーザとして十字レーザ光を出力するレーザ装置であり、前記ターゲットが、予め術前計画で定めた十字状のターゲットであり、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となったときに、前記十字レーザ光の十字と、前記ターゲットの十字が一致するように、前記レーザ光調整手段による調整が行われていることを特徴とする。 According to one of the main modes, the laser device of the surgical instrument side guide instrument is a laser device that outputs a cross laser beam as the laser, and the target is a cross target that is predetermined in a preoperative plan. The surgical instrument is adjusted by the laser light adjusting means so that the cross of the cross laser light and the cross of the target coincide with each other when the position and posture are determined in the preoperative plan. It is being done.

他の形態によれば、前記患者適合型手術支援ガイド器具が、予め術前計画で得た骨の形状に対応する形状であって、骨に当接してガイド器具を固定するための当接固定部を備えたことを特徴とする。 According to another aspect, the patient-adaptive surgery support guide device has a shape corresponding to the shape of the bone obtained in advance in the preoperative plan, and abutment and fixation for abutting the bone to fix the guide device. It is characterized by having a section.

本発明の手術器具側ガイド器具によれば、前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段を備えており、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を、前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うことを特徴とする。 According to the surgical instrument side guide instrument of the present invention, the surgical instrument side guide instrument is provided with the laser beam adjusting means for adjusting the optical axis of the laser beam output from the laser device in the axial direction of the artificial joint installation. The laser light adjusting means adjusts the position of the laser device with respect to the surgical instrument so that the surgical instrument has a position and a posture determined in a preoperative plan when the laser beam is projected onto the target. It is characterized by performing.

本発明の患者適合型手術支援ガイド器具によれば、前記レーザ光が投影されるターゲットを備えており、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記ターゲットを設定したことを特徴とする。 According to the patient-adaptive surgery support guide instrument of the present invention, the laser beam is provided with a target, when the laser beam output from the laser device is projected onto the target, the surgical instrument, It is characterized in that the target is set so as to have a position and a posture determined in the preoperative plan.

前記人工関節の例としては、股関節における大腿骨ステムやカップコンポーネントが該当する。前記レーザ光としては、例えば十字状のレーザ光が使用される。また、前記レーザ光調整手段の例としては、直交する二次元ないし三次元の方向にレーザ装置を移動することができるスライド式の調整器具が該当する。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。 Examples of the artificial joint include a femoral stem and a cup component in a hip joint. For example, a cross-shaped laser beam is used as the laser beam. Further, an example of the laser light adjusting means corresponds to a slide type adjusting device capable of moving the laser device in two-dimensional or three-dimensional directions orthogonal to each other. The above and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

本発明によれば、ラスプなどの人工関節手術器具側のガイド器具にレーザ装置を取り付けるとともに、患者個別に手術計画を基に設計し造形した患者適合型手術支援ガイド器具に、前記レーザ装置のレーザ光のターゲットとなる投影指標部を設けたシステム構成とするとともに、患者適合型手術支援ガイド器具に人工関節手術器具ガイド器具側からレーザ光を照射して人工関節手術器具の位置合わせ(アライメント)を行うこととしたので、人工関節を設置する手術を、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができる。 According to the present invention, a laser device is attached to a guide instrument on the side of an artificial joint surgical instrument such as a rasp, and the laser of the laser device is added to a patient-adaptive surgery support guide instrument designed and shaped based on a surgery plan for each patient. In addition to having a system configuration with a projection index part that is a target of light, the patient-adaptive surgery support guide instrument is irradiated with laser light from the artificial joint surgery instrument guide instrument side to perform alignment (alignment) of the artificial joint surgery instrument. Since it is decided to perform the surgery, the surgery for installing the artificial joint can be accurately performed in a short time in accordance with the preoperative plan.

本発明の実施例1におけるラスプ側ガイド器具を示す斜視図である。It is a perspective view showing a rasp side guide instrument in Example 1 of the present invention. 前記図1を矢印F2方向から見た図である。It is the figure which looked at the said FIG. 1 from the arrow F2 direction. 本発明の実施例における大腿骨側ガイド器具を示す図である。(A)は斜視図であり、同図の矢印F3方向から見た様子が(B)である。It is a figure which shows the femur side guide instrument in the Example of this invention. (A) is a perspective view, and (B) is seen from the direction of arrow F3 in the same figure. 前記ガイド器具による大腿骨髄腔掘削時の様子を示す斜視図である。It is a perspective view showing a situation at the time of excavating the femoral bone marrow cavity by the guide device. 前記図4を矢印F5方向から見た図である。It is the figure which looked at the said FIG. 4 from the arrow F5 direction. 本発明の実施例2を示す斜視図である。It is a perspective view showing Example 2 of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described in detail based on Examples.

以下、図1〜図5を参照しながら、本発明の人工関節設置手術支援用ガイドシステムを大腿骨ステム設置用のガイドシステムに適用した場合の実施例について説明する。本発明のガイドシステムは、人工関節の手術器具側ガイド器具と、患者適合型手術支援ガイド器具とによって構成されている。まず、手術器具側ガイド器具から説明する。図1は、本実施例の手術器具側ガイド器具であるラスプ側ガイド器具100を示しており、同図を矢印F2方向から見た様子が図2に示されている。これらの図において、髄腔の掘削を行う手術器具であるラスプハンドル10は、全体が弓状に屈曲した本体20の先端側に、人工股関節の形状サイズに相当するラスプ30が着脱固定できる仕組みが設けられており、本体20の反対側には把持部40と、ハンマーで打設するための頭部50が設けられている。把持部40には、固定穴42が形成されている。このようなラスプハンドル10の構造は公知である。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 to FIG. 5, an embodiment will be described in which the guide system for assisting artificial joint placement surgery of the present invention is applied to a guide system for femoral stem placement. The guide system of the present invention includes a surgical instrument-side guide instrument for an artificial joint and a patient-compatible surgical assistance guide instrument. First, the surgical instrument side guide instrument will be described. FIG. 1 shows a rasp side guide instrument 100 which is a surgical instrument side guide instrument of the present embodiment, and FIG. 2 shows a state of the figure seen from the direction of arrow F2. In these drawings, a rasp handle 10 which is a surgical instrument for excavating a medullary cavity has a mechanism in which a rasp 30 corresponding to the shape size of an artificial hip joint can be attached to and detached from the distal end side of a main body 20 that is entirely bent in an arc shape. A grip portion 40 and a head portion 50 for hammering are provided on the opposite side of the main body 20. A fixing hole 42 is formed in the grip portion 40. The structure of such a rasp handle 10 is known.

次に、本実施例のラスプ側ガイド器具100は、前記ラスプハンドル10の把持部40が収納されるハンドル110を中心に構成されている。ハンドル110は、長手方向側面に開口112が形成されており(図2参照)、ラスプハンドル10の把持部40が前記開口112からハンドル110に収納されるようになっている。ハンドル110には、固定用穴(図示せず)が設けられており、固定用ネジ114を、固定用穴からラスプハンドル10の把持部40の固定穴42を貫通して締めることで、ラスプハンドル10がハンドル110に固定されるようになっている。 Next, the rasp-side guide device 100 of the present embodiment is constructed around a handle 110 in which the grip portion 40 of the rasp handle 10 is housed. The handle 110 has an opening 112 formed on the side surface in the longitudinal direction (see FIG. 2), and the grip portion 40 of the rasp handle 10 is accommodated in the handle 110 through the opening 112. The handle 110 is provided with a fixing hole (not shown), and the fixing screw 114 is passed through the fixing hole to the fixing hole 42 of the grip portion 40 of the rasp handle 10 to tighten the rasp handle. 10 is fixed to the handle 110.

ここで、大腿骨に設置する人工関節コンポーネントであるステム(図示せず)の挿入方向をZ方向とすると、ハンドル110の下側には、前記Z方向に直交するX方向に、アーム(以下「Xアーム」という)200が設けられている。Xアーム200には、Xスライダ210が摺動可能に設けられており、固定ネジ212の締緩によって、Xスライダ210を移動することで、Xアーム200に対するXスライダ210のX方向の位置を調整できるようになっている。 Here, assuming that the insertion direction of a stem (not shown) that is an artificial joint component to be installed in the femur is the Z direction, the arm (hereinafter, referred to as “the below” in the X direction orthogonal to the Z direction is provided below the handle 110. 200). An X slider 210 is slidably provided on the X arm 200, and the position of the X slider 210 in the X direction with respect to the X arm 200 is adjusted by moving the X slider 210 by tightening and loosening a fixing screw 212. You can do it.

Xスライダ210には、X方向に直交するY方向に延びるYアーム300が設けられており、固定ネジ230を締めることにより、Xスライダ210に対してYアーム300が固定されている。 The X slider 210 is provided with a Y arm 300 extending in a Y direction orthogonal to the X direction, and the Y arm 300 is fixed to the X slider 210 by tightening a fixing screw 230.

Yアーム300には、Yスライダ310が摺動可能に設けられており、固定ネジ312の締緩によってYスライダ310を移動することで、Yアーム300に対するYスライダ310のY方向の位置を調整できるようになっている。Yスライダ310には、レーザ装置400が設けられており、上述したZ方向に向かって、十字状のレーザ光が出力されるようになっている。 A Y slider 310 is slidably provided on the Y arm 300, and by moving the Y slider 310 by tightening and loosening a fixing screw 312, the position of the Y slider 310 in the Y direction with respect to the Y arm 300 can be adjusted. It is like this. A laser device 400 is provided on the Y slider 310, and a cross-shaped laser beam is output in the Z direction described above.

以上のようなラスプ側ガイド器具100の基本的な作用を説明すると、ハンドル110には、その開口112にラスプハンドル10の把持部40が嵌め込まれる。そして、固定用ネジ114を、ハンドル110からラスプハンドル10の把持部40を貫通して締めることで、ラスプハンドル10がハンドル110に固定される。一方、レーザ装置400は、Xスライダ210がXアーム200に沿って移動するとともに、Yスライダ310がYアーム300に沿って移動することで、X−Y方向に移動する。これらにより、前記レーザ装置400をX−Y面内で移動させ、手術時にレーザ光が人工関節設置軸方向(すなわちラスプハンドル10の中心軸方向=Z方向)となるように位置調整する。すなわち、ラスプ30を他のサイズ形状に付け替えた際にも、その人工関節設置軸に対してレーザ光の中心を一致させるように調整可能としている。 The basic operation of the rasp-side guide device 100 as described above will be described. The grip 110 of the rasp handle 10 is fitted into the opening 112 of the handle 110. Then, the rasp handle 10 is fixed to the handle 110 by fastening the fixing screw 114 from the handle 110 through the grip portion 40 of the rasp handle 10. On the other hand, the laser device 400 moves in the XY direction by the X slider 210 moving along the X arm 200 and the Y slider 310 moving along the Y arm 300. With these, the laser device 400 is moved in the XY plane, and the position is adjusted so that the laser light is in the artificial joint installation axis direction (that is, the central axis direction of the rasp handle 10=Z direction) during surgery. That is, even when the rasp 30 is replaced with another size and shape, the center of the laser beam can be adjusted to match the artificial joint installation axis.

次に、大腿骨側に設置される患者適合型手術支援ガイド器具500について説明する。図3(A)には患者適合型手術支援ガイド器具500が示されており、同図の矢印F3から見た様子が同図(B)に示されている。これらの図において、患者適合型手術支援ガイド器具500は、
a,大腿骨に当接して密着させる患者適合型手術支援ガイド器具500の全体を固定するための当接固定部510,
b,レーザ光の投影位置を示すための投影指標部(ターゲット)520,
を備えている。
Next, the patient-adaptive surgery support guide instrument 500 installed on the femur side will be described. FIG. 3(A) shows a patient-adaptive surgery support guide instrument 500, and a state seen from an arrow F3 in FIG. 3 is shown in FIG. 3(B). In these figures, the patient-compatible surgery support guide instrument 500 is
a, a contact fixing portion 510 for fixing the entire patient-compatible surgical support guide instrument 500 that abuts and closely contacts the femur,
b, a projection index portion (target) 520 for indicating the projection position of the laser light,
Is equipped with.

これらのうち、当接固定部510は、上述した特許文献と同様であり、大腿骨TBの大腿骨頚部の大転子及び小転子にそれぞれ当接するとともに、大転子から小転子に至る転子間稜に引っかかる鈎部から大腿骨頚部に習った凹部を有する当接部512を備えている。転子間稜を跨いで習う形状である鈎部を設けることで、少ない接触面積で安定して大腿骨頸部に対する固定が可能となる。当接部512の端縁512Aは、大腿骨頚部の骨切り高位(切断位置)を示すように形成されている。骨切り高位は、患者の足の長さ,大腿骨TBの髄腔の形状,使用する大腿骨ステムのサイズ等を考慮して、術前計画の段階で医師が決定する。 Of these, the abutment fixing portion 510 is similar to that in the above-mentioned patent document, and abuts on the greater trochanter and lesser trochanter of the femoral neck of the femur TB, respectively, and from the greater trochanter to the lesser trochanter. It is provided with an abutting portion 512 having a concave portion that is learned from the hook portion caught on the intertrochanteric ridge to the femoral neck. By providing the hooks that are shaped so as to straddle the intertrochanteric ridge, it is possible to stably fix them to the femoral neck with a small contact area. An edge 512A of the contact portion 512 is formed so as to indicate a bone cutting high position (cutting position) of the femoral neck. The bone cutting height is determined by a doctor at the stage of preoperative planning in consideration of the length of the patient's foot, the shape of the medullary cavity of the femur TB, the size of the femoral stem to be used, and the like.

次に、投影指標部520は、直方体のブロックBA,BB,BCによって構成されており、それらブロックBA,BB,BCが交差した構造となっている。別言すれば、交差中心から、直交する方向に、ブロックBA,BB,BCがそれぞれ延設された構造となっている。ブロックBBの一部は、当接固定部510の当接部512の端縁512Aに沿って斜めに切り落とされている。すなわち、当接部512の端縁512Aに沿って大腿骨頸部を切断するときに、位置表示部520の各ブロックが切断を邪魔しないようになっている。これらのブロックBA,BB,BCには、ワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCがそれぞれ貫通形成されており、表面には十字ターゲットTGが設けられている。これらのワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCは、上記特許文献に示したように、ガイド用のワイヤを挿通するためのもので、ワイヤを使用するガイド器具として使用することも可能なようになっている。 Next, the projection index portion 520 is composed of rectangular parallelepiped blocks BA, BB, BC, and has a structure in which these blocks BA, BB, BC intersect. In other words, the blocks BA, BB, and BC are respectively extended from the intersection center in the orthogonal direction. A part of the block BB is cut off obliquely along the edge 512A of the contact portion 512 of the contact fixing portion 510. That is, when cutting the femoral neck along the edge 512A of the contact portion 512, each block of the position display unit 520 does not interfere with the cutting. Wire holding through holes QA, QB, QC are formed through these blocks BA, BB, BC, respectively, and a cross target TG is provided on the surface. These wire holding through holes QA, QB, and QC are for inserting a guide wire as shown in the above-mentioned patent document, and can also be used as a guide device using the wire. ing.

以上のような形状・構造の患者適合型手術支援ガイド器具500は、次のようにして製作される。
(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TBの形状,
b,使用する大腿骨ステム(インプラント)のサイズ,
c,骨切り高位,
d,内反・外反,前捻・後捻,屈曲・伸展の各方向,
e,大腿骨TBの骨切り面TBCにおける大腿骨ステムの挿入中心点DX,
が決定される。
(3),次に、3Dプリンタなどを用いたラピッドプロトタイピング技術を応用し、光樹脂等で患者適合型手術支援ガイド器具500を製作する。患者適合型手術支援ガイド器具500の当接固定部510は、前記aの患者の大腿骨TBの形状,前記cの骨切り高位によって、その形状が特定される。患者適合型手術支援ガイド器具500の投影指標部520は、前記dの各方向,前記eの骨切り面TBCにおけるステム挿入中心点DXによって、その形状が特定される。加えて、ブロックBA,BB,BCのワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCの方向が、図1に示したZ,X,Y方向にそれぞれ一致するように、投影指標部520の形状が特定される。ステム挿入中心点DXは、図3(A)に示すように、投影指標部520に投影されるレーザ光のX方向の延長上に位置する。患者適合型手術支援ガイド器具500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。以上の点は、上述した背景技術と同様である。
The patient-compatible surgery support guide instrument 500 having the above-described shape and structure is manufactured as follows.
(1) First, a CT (Computed Tomography) image or an MRI (Magnetic Resonance) image of the hip joint of a patient undergoing total hip arthroplasty is acquired.
(2) Next, a computer obtains a three-dimensional image of the hip joint portion, and based on the three-dimensional image, a preoperative planning of the artificial hip joint replacement is performed. As such three-dimensional preoperative planning software for artificial hip joint replacement, there is, for example, "ZedHip" manufactured by Lexy Co., Ltd. This allows
a, the shape of the patient's femur TB,
b, size of the femoral stem (implant) to be used,
c, high bone cutting position,
d, varus/valgus, anteversion/posterior torsion, flexion/extension direction,
e, the insertion center point DX of the femoral stem on the osteotomy TBC of the femur TB,
Is determined.
(3) Next, the rapid prototyping technique using a 3D printer or the like is applied to manufacture the patient-compatible surgery support guide instrument 500 with a photoresin or the like. The shape of the contact fixing part 510 of the patient-adaptive surgery support guide instrument 500 is specified by the shape of the femur TB of the patient (a) and the bone cutting height (c). The shape of the projection index portion 520 of the patient-adaptive surgery support guide instrument 500 is specified by the stem insertion center point DX on the bone cutting surface TBC in each direction of d and e. In addition, the shape of the projection index portion 520 is specified so that the directions of the wire holding through holes QA, QB, QC of the blocks BA, BB, BC coincide with the Z, X, Y directions shown in FIG. 1, respectively. It As shown in FIG. 3A, the stem insertion center point DX is located on the extension of the laser light projected on the projection index portion 520 in the X direction. The patient-compatible surgical support guide instrument 500 is manufactured for each patient because it corresponds to the bony irregularities peculiar to the patient in the hip joint portion. The above points are the same as the background art described above.

次に、図4及び図5も参照しながら、本実施例の作用を説明する。まず、上述した患者適合型手術支援ガイド器具500を、滅菌処理の後、大腿骨頸部の該当箇所に、転子間稜を跨ぐように、術者の手によって押し付け、あるいは、ブロックBCの孔QCから固定ピンを打設することで骨表面に密着固定する。次に、術者は、患者適合型手術支援ガイド器具500の当接部512の端縁512Aに沿って、大腿骨頭を切断する。図3〜図5には、切断後の様子が示されている。続いて、術者は、大腿骨ステムの挿入中心点DX(図3参照)を把握する。挿入中心点DXを把握する方法としては、例えば、特開2014-42818号公報に開示されているステム用補助具を利用する。必要があれば、挿入中心点DXにおける大腿骨ステムの挿入方向に、小径のドリルを用いてパイロットホールを開けるようにしてもよい。以上の大腿骨頭の切断については、前記公報と同様である。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. First, after the sterilization treatment, the patient-adaptive surgical support guide instrument 500 described above is pressed by an operator's hand to the corresponding portion of the femoral neck so as to straddle the intertrochanteric ridge, or a hole in the block BC. Fixing pin is fixed from QC to fix closely to the bone surface. Next, the operator cuts the femoral head along the edge 512A of the contact portion 512 of the patient-compatible surgery support guide instrument 500. 3 to 5 show the state after cutting. Subsequently, the operator grasps the insertion center point DX (see FIG. 3) of the femoral stem. As a method of grasping the insertion center point DX, for example, the stem assisting tool disclosed in JP-A-2014-42818 is used. If necessary, the pilot hole may be opened using a small-diameter drill in the insertion direction of the femoral stem at the insertion center point DX. The above cutting of the femoral head is the same as in the above-mentioned publication.

次に、術者は、術前計画に基づき、使用するラスプハンドル10を、ラスプ側ガイド器具100のハンドル110に取り付けるとともに、Yスライダ310をYアーム300に沿ってスライドさせることにより、レーザ装置400の位置を、十字レーザ光の一つの面がラスプ30の中心軸を通るように照射される位置に、調整して固定する。 Next, the surgeon attaches the rasp handle 10 to be used to the handle 110 of the rasp-side guide instrument 100 based on the preoperative plan, and slides the Y slider 310 along the Y arm 300, whereby the laser device 400. The position of is adjusted and fixed at a position where one surface of the cross laser light is irradiated so as to pass through the central axis of the rasp 30.

次に、術者は、ラスプ側ガイド器具100のハンドル110を持ち、ラスプハンドル10のラスプ30の先端を、大腿骨TBの骨切り面TBCにおける挿入中心点DXに当てるとともに、レーザ装置400から出力された十字レーザ光LBが十字ターゲットTGに当たるように、すなわち、患者適合型手術支援ガイド器具500の投影指標部520の中心(ブロックBAの穴QAの中心)となり、十字レーザ光の各面が投影指標部520の直方体の十字ブロックBA,BB,BCの中心を3次元的に平行に通過するように、ラスプハンドル10の姿勢(方向ないし傾き)を調整する。上述したように、投影指標部520の十字ブロックBA,BB,BCのワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCの方向が、図1に示したZ,X,Y方向にそれぞれ一致するように予め形状が決定されており、十字レーザ光が、十字型ブロック形状の投影指標部520の中心を3次元的に平行に通過するように、レーザ装置400の位置が設定されている。このため、術者は、十字レーザ光LBを参照し、これが投影指標部520の十字ターゲットTGに投影されるように、ラスプ側ガイド器具100の姿勢を調整することで、ラスプハンドル10の姿勢も術前計画に沿った姿勢となるように調整されることとなる。なお「3次元的に平行」とは、十字レーザ光がZ軸方向からX−Y平面内に投影されるようにという意味である。 Next, the operator holds the handle 110 of the rasp-side guide instrument 100, applies the tip of the rasp 30 of the rasp handle 10 to the insertion center point DX on the osteotomy surface TBC of the femur TB, and outputs from the laser device 400. The cross laser light LB hits the cross target TG, that is, it becomes the center (center of the hole QA of the block BA) of the projection index portion 520 of the patient-adaptive surgery support guide instrument 500, and each surface of the cross laser light is projected. The posture (direction or inclination) of the rasp handle 10 is adjusted so as to pass through the centers of the rectangular parallelepiped cross blocks BA, BB, and BC of the index portion 520 three-dimensionally. As described above, the cross-shaped blocks BA, BB, BC of the projection index portion 520 are preliminarily shaped so that the directions of the wire holding through holes QA, QB, QC respectively match the Z, X, Y directions shown in FIG. Is determined, and the position of the laser device 400 is set so that the cross laser light passes three-dimensionally in parallel with the center of the cross-shaped block-shaped projection index portion 520. Therefore, the surgeon refers to the cross laser beam LB and adjusts the posture of the rasp side guide instrument 100 so that this is projected on the cross target TG of the projection index portion 520, and thus the posture of the rasp handle 10 is also adjusted. The posture will be adjusted according to the preoperative plan. Note that “three-dimensionally parallel” means that the cross laser light is projected in the XY plane from the Z axis direction.

この状態で、術者がラスプハンドル10の頭部50をハンマー(図示せず)で打設することで、ラスプ30による大腿骨TBの髄腔の掘削が行われる。この動作を、ラスプハンドル10にラスプ30の大きさを変更する毎に繰りし行うことで、術前計画に沿った髄腔の掘削を行う。なお、掘削の深さは、術者の判断であるが、一例を示すと、大腿骨頚部の骨切り高位(切断位置)を示す骨切線が目安であり、骨切線よりラスプ30が例えば4mm程度深く入るようであれば、次のサイズのラスプ30に交換し、フィットするまで繰り返される。 In this state, the surgeon drives the head 50 of the rasp handle 10 with a hammer (not shown) to excavate the medullary cavity of the femur TB by the rasp 30. This operation is repeated every time the size of the rasp 30 is changed on the rasp handle 10, thereby excavating the medullary cavity according to the preoperative plan. The depth of excavation depends on the operator's judgment, but as an example, the bone cutting line indicating the bone cutting high position (cutting position) of the femoral neck is a standard, and the rasp 30 is, for example, about 4 mm from the bone cutting line. If it goes deep, replace it with the next size rasp 30 and repeat until fit.

以上のように、本実施例によれば、ラスプ側ガイド器具100と患者適合型手術支援ガイド器具500によって大腿骨ステム設置用ガイドシステムを構成するとともに、患者適合型手術支援ガイド器具500にラスプ側ガイド器具100から十字レーザ光を照射してガイド器具の位置合わせ(アライメント)を行うこととしたので、次のような効果が得られる。
a,大腿骨TBの髄腔に対するラスプハンドル10の設置や掘削作業を、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができる。
b,ワイヤを使用しないので、掘削操作の邪魔にならず、ワイヤを、途中で取り外したり、方向を付け替えたりせずに、作業を円滑に行うことができる。
c,ガイド器具の構成が簡略化され、操作性が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the guide system for femoral stem installation is configured by the rasp-side guide instrument 100 and the patient-adaptive surgery support guide instrument 500, and the patient-adaptive surgery support guide instrument 500 is attached to the rasp side. Since the guide device 100 is irradiated with cross laser light to align the guide device, the following effects can be obtained.
a. The installation and excavation work of the rasp handle 10 in the medullary cavity of the femur TB can be accurately performed in a short time in accordance with the preoperative plan.
b. Since the wire is not used, the work can be smoothly performed without interfering with the excavation operation and without removing the wire or changing the direction of the wire.
c. The structure of the guide device is simplified and the operability is improved.

次に、図6を参照しながら、本発明の実施例2について説明する。前記実施例では、人工股関節置換術の大腿骨側ステムコンポーネントの設置を行う場合を例に挙げたが、カップ打込器による臼蓋側のカップコンポーネント設置においても、臼蓋辺縁に適合する十字のターゲットを設けた患者個別ガイド器具とカップ打込器側に十字レーザ装置を用いるシステムとすることで、同様にして、手術計画の角度(姿勢ないし傾き)となるように、臼蓋側カップコンポーネントを設置誘導することができる。 Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above-mentioned embodiment, the case where the femoral-sided stem component of the total hip arthroplasty is installed is described as an example. However, even when the cup component is installed on the acetabular side by the cup driving device, a cross that fits the edge of the acetabulum By using a system that uses a patient-specific guide device equipped with the target and a cross laser device on the side of the cup driver, the cup component on the acetabular side is similarly adjusted so that the angle (posture or inclination) of the surgical plan is achieved. Can be installed and guided.

図6には、骨盤PBの股関節HBに対して、カップインパクター600により、カップコンポーネント604を設置する場合の様子が示されている。カップインパクター600は、カップインパクターシャフト602の先端にカップコンポーネント604が取り付けられており、反対側にはハンドル606が設けられている。本実施例の人工関節設置手術支援用ガイドシステムは、前記カップインパクター600側に設置される手術器具側ガイド器具150と、前記カップコンポーネント604側に設置される患者適合型手術支援ガイド器具550とによって構成されている。 FIG. 6 shows a state in which the cup component 604 is installed by the cup impactor 600 on the hip joint HB of the pelvis PB. The cup impactor 600 has a cup component 604 attached to the tip of a cup impactor shaft 602, and a handle 606 provided on the opposite side. The artificial joint installation surgery assistance guide system according to the present embodiment includes a surgical instrument side guide instrument 150 installed on the cup impactor 600 side and a patient compatible surgery assistance guide instrument 550 installed on the cup component 604 side. It is composed by.

次に、手術器具側ガイド器具150について説明する。なお、上述したカップコンポーネント604の挿入方向をZ方向とし、これに直交する方向をX,Y方向とする。上述したカップインパクターシャフト602には、シャフトスライダ152が、固定ネジ154の締緩によってスライド可能に設けられている。このシャフトスライダ152には、直交する方向にYアーム156が設けられており、固定ネジ158の締緩によって移動可能となっている。Yアーム156にはYスライダ160が設けられており、固定ネジ162の締緩によって移動可能となっている。Yスライダ160には、ホルダ164が設けられており、レーザ装置166が設けられている。このレーザ装置166からは、Yアーム156と直交する方向、すなわち、カップインパクターシャフト602の方向に十字状のレーザ光を出力するようになっている。 Next, the surgical instrument side guide instrument 150 will be described. The above-mentioned cup component 604 is inserted in the Z direction, and the directions orthogonal thereto are the X and Y directions. The shaft slider 152 is slidably provided on the cup impactor shaft 602 described above by tightening and loosening the fixing screw 154. A Y arm 156 is provided on the shaft slider 152 in a direction orthogonal to the shaft slider 152, and the Y arm 156 is movable by tightening and loosening a fixing screw 158. The Y arm 156 is provided with a Y slider 160, which can be moved by tightening and loosening a fixing screw 162. The Y slider 160 is provided with a holder 164 and a laser device 166. The laser device 166 outputs a cross-shaped laser beam in a direction orthogonal to the Y arm 156, that is, in the direction of the cup impactor shaft 602.

一方、患者適合型手術支援ガイド器具550は、患者の臼蓋の辺縁に適合して、カップコンポーネント604の位置,角度,リーミング深さを誘導するためのもので、患者の臼蓋の辺縁に当接する当接固定部552と、投影指標部554を備えている。当接固定部552は、上述した実施例と同様に、患者の股関節部分のCT画像などのデータに基づいて術前計画の中で形状が特定され、患者毎に製作される。 On the other hand, the patient-adaptive surgery support guide device 550 is adapted to guide the position, angle, and reaming depth of the cup component 604 by adapting to the edge of the acetabulum of the patient. It is provided with a contact fixing part 552 that abuts against the projection index part 554. The shape of the contact fixing part 552 is specified in the preoperative plan on the basis of the data such as the CT image of the hip joint of the patient, as in the above-described embodiment, and is manufactured for each patient.

投影指標部554は、十字状のブロックによって構成されており、表面には十字のターゲットTGが設けられている。また、中心には、ワイヤを使用するガイド器具として使用できるように、ワイヤ保持貫通孔QZが設けられている。そして、カップコンポーネント604が適切な設置位置となったときに、カップインパクターシャフト602の方向がZ方向と一致し、かつ、投影指標部554のX−Y面に、レーザ装置166から出力された十字レーザ光が投影されるように、術前計画において、投影指標部554が形成され、手術器具側ガイド器具150におけるレーザ装置166の位置が特定される。 The projection index portion 554 is configured by a cross-shaped block, and a cross-shaped target TG is provided on the surface. In addition, a wire holding through hole QZ is provided at the center so that it can be used as a guide device using a wire. Then, when the cup component 604 reaches an appropriate installation position, the direction of the cup impactor shaft 602 coincides with the Z direction, and the laser light is emitted from the laser device 166 on the XY plane of the projection index portion 554. In the preoperative plan, the projection index portion 554 is formed so that the cross laser light is projected, and the position of the laser device 166 in the surgical instrument side guide instrument 150 is specified.

従って、術者は、カップインパクター600のハンドル606を把持して、投影指標部554の十字ターゲットと十字レーザ光LBとが合致するように、カップインパクターシャフト602の方向や角度を調整することで、術前計画に沿った姿勢ないし傾きとなるようにカップコンポーネント604の誘導・設置を行うことができる。また、ワイヤを使用しないので、カップコンポーネント604の設置操作の邪魔にならず、作業を円滑に行うことができる。 Therefore, the operator grasps the handle 606 of the cup impactor 600 and adjusts the direction and angle of the cup impactor shaft 602 so that the cross target of the projection index portion 554 and the cross laser beam LB match. Thus, the cup component 604 can be guided and installed so that the cup component 604 has a posture or inclination according to the preoperative plan. Further, since the wire is not used, the work can be smoothly performed without disturbing the installation operation of the cup component 604.

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した各器具の形状や構造は一例であり、同様の作用を奏するように適宜変更してよい。
(2)人工関節としては、セメント型,セメントレス型があるが、いずれのタイプであっても、本発明は適用可能である。
(3)大腿骨頸部の切除,ラスプによる大腿骨髄腔の掘削,大腿骨ステムの挿入といった作業を、異なる器具を利用して行うことを妨げるものではない。例えば、大腿骨ステムの挿入は、上述したステム側ガイド器具とは異なるステムインパクター等(図示せず)を用いて行うようにしてよい。
(4)前記実施例では、ラスプ側ガイド器具100から患者適合型手術支援ガイド器具500に向かってレーザ光を照射したが、逆であっても、原理的には可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following is also included.
(1) The shape and structure of each device shown in the above embodiment is an example, and may be appropriately changed so as to achieve the same action.
(2) There are cement type and cementless type artificial joints, but the present invention is applicable to any type.
(3) It does not prevent the work such as excision of the femoral neck, excavation of the femoral marrow cavity by rasp, and insertion of the femoral stem using different instruments. For example, the insertion of the femoral stem may be performed using a stem impactor or the like (not shown) different from the above-mentioned stem side guide device.
(4) In the above-described embodiment, the laser beam is emitted from the rasp-side guide instrument 100 toward the patient-adapted surgery support guide instrument 500, but the opposite is also possible in principle.

本発明によれば、ラスプなどの人工関節手術器具側のガイド器具にレーザ装置を取り付けるとともに、患者個別に手術計画を基に設計し造形した患者適合型手術支援ガイド器具に、前記レーザ装置のレーザ光のターゲットとなる投影指標部を設けたシステム構成とするとともに、患者適合型手術支援ガイド器具に人工関節手術器具ガイド器具側からレーザ光を照射して人工関節手術器具の位置合わせ(アライメント)を行うこととしたので、人工関節を設置する手術を、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができ、人工関節置換術に好適である。 According to the present invention, a laser device is attached to a guide instrument on the side of an artificial joint surgical instrument such as a rasp, and the laser of the laser device is added to a patient-adaptive surgery support guide instrument designed and shaped based on a surgery plan for each patient. In addition to having a system configuration with a projection index part that is a target of light, the patient-adaptive surgery support guide instrument is irradiated with laser light from the artificial joint surgery instrument guide instrument side to perform alignment (alignment) of the artificial joint surgery instrument. Since it is decided to perform the surgery, the surgery for installing the artificial joint can be appropriately performed in a short time in accordance with the preoperative plan, which is suitable for the artificial joint replacement surgery.

10:ラスプハンドル(手術器具)
20:本体
30:ラスプ
40:把持部
42:固定穴
50:頭部
100:ラスプ側ガイド器具(手術器具側ガイド器具)
110:ハンドル
112:開口
114:固定用ネジ
150:手術器具側ガイド器具
152:シャフトスライダ
154:固定ネジ
156:Yアーム
158:固定ネジ
160:Yスライダ
162:固定ネジ
166:レーザ装置
200:Xアーム
210:Xスライダ
212:固定ネジ
230:固定ネジ
300:Yアーム
310:Yスライダ
312:固定ネジ
400:レーザ装置
500:患者適合型手術支援ガイド器具
510:当接固定部
512:当接部
512A:端縁
520:投影指標部
550:患者適合型手術支援ガイド器具
552:当接固定部
554:投影指標部
600:カップインパクター
602:カップインパクターシャフト
604:カップコンポーネント
606:ハンドル
BA,BB,BC:十字ブロック
DX:ステム挿入中心点
LB:十字レーザ光
QA,QB,QC:ワイヤ保持貫通孔
TB:大腿骨
TBC:骨切り面
HB:股関節
PB:骨盤
QZ:ワイヤ保持貫通孔
10: Rasp handle (surgical instrument)
20: Main body 30: Rasp 40: Grip 42: Fixing hole 50: Head 100: Rasp side guide instrument (surgical instrument side guide instrument)
110: Handle 112: Opening 114: Fixing screw 150: Surgical instrument side guide instrument 152: Shaft slider 154: Fixing screw 156: Y arm 158: Fixing screw 160: Y slider 162: Fixing screw 166: Laser device 200: X arm 210: X slider 212: Fixing screw 230: Fixing screw 300: Y arm 310: Y slider 312: Fixing screw 400: Laser device 500: Patient-adaptive surgery support guide instrument 510: Contact fixing part 512: Contact part 512A: Edge 520: Projection index part 550: Patient-adaptive surgery support guide instrument 552: Contact fixing part 554: Projection index part 600: Cup impactor 602: Cup impactor shaft 604: Cup component 606: Handles BA, BB, BC : Cross block DX: Stem insertion center point LB: Cross laser light QA, QB, QC: Wire holding through hole TB: Femur TBC: Osteotomy HB: Hip joint PB: Pelvis QZ: Wire holding through hole

Claims (5)

人工関節を設置する際に、必要な手術を施すための手術器具の適切な位置及び姿勢を、術前計画に基づいて決定するための人工関節設置手術支援用ガイドシステムであって、
前記手術器具側に設置され、レーザ装置を備えた手術器具側ガイド器具,
骨側に設置され、前記レーザ装置から出力されるレーザ光が投影される患者適合型手術支援ガイド器具,
を備えており、
前記手術器具側ガイド器具は、
前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段,
を備えており、
前記患者適合型手術支援ガイド器具は、
前記レーザ光が投影されるターゲット,
を備えており、
前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うとともに、前記患者適合型手術支援ガイド器具における前記ターゲットを設定したことを特徴とする人工関節設置手術支援用ガイドシステム。
A guide system for assisting artificial joint installation surgery for determining an appropriate position and posture of a surgical instrument for performing necessary surgery when setting an artificial joint, based on a preoperative plan,
A surgical instrument side guide instrument provided on the surgical instrument side and provided with a laser device,
A patient-adaptive surgical support guide device installed on the bone side, onto which the laser light output from the laser device is projected,
Is equipped with
The surgical instrument side guide instrument,
Laser light adjusting means for adjusting the optical axis of the laser light output from the laser device in the axial direction of the artificial joint installation,
Is equipped with
The patient-compatible surgery support guide device,
A target onto which the laser light is projected,
Is equipped with
When the laser light output from the laser device is projected onto the target, the surgical instrument is adjusted in position with respect to the surgical instrument so that the surgical instrument has a position and a posture determined in a preoperative plan. A guide system for assisting artificial joint placement surgery, which is performed by a laser light adjusting means and sets the target in the patient-compatible surgery assistance guide instrument.
前記手術器具側ガイド器具のレーザ装置が、前記レーザとして十字レーザ光を出力するレーザ装置であり、
前記ターゲットが、予め術前計画で定めた十字状のターゲットであり、
前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となったときに、前記十字レーザ光の十字と、前記ターゲットの十字が一致するように、前記レーザ光調整手段による調整が行われていることを特徴とする請求項1記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステム。
The laser device of the surgical instrument side guide instrument is a laser device that outputs a cross laser beam as the laser,
The target is a cross-shaped target defined in advance in a preoperative plan,
When the surgical instrument is in the position and posture determined in the preoperative plan, the laser light adjusting means performs adjustment so that the cross of the cross laser light and the cross of the target match. The guide system for assisting surgery for installing an artificial joint according to claim 1, wherein the guide system is provided.
前記患者適合型手術支援ガイド器具が、
予め術前計画で得た骨の形状に対応する形状であって、骨に当接してガイド器具を固定するための当接固定部を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステム。
The patient-compatible surgery support guide device,
The artificial body according to claim 1 or 2, wherein the artificial body has a shape corresponding to a shape of a bone obtained in advance by a preoperative plan, and is provided with an abutment fixing portion for abutting the bone and fixing a guide device. Guide system for joint installation surgery support.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステムで使用する手術器具側ガイド器具であって、
前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段を備えており、
前記レーザ装置から出力されたレーザ光を、前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うことを特徴とする手術器具側ガイド器具。
A surgical instrument side guide instrument used in the artificial joint installation surgery assistance guide system according to any one of claims 1 to 3,
The optical axis of the laser light output from the laser device is provided with a laser light adjusting means for adjusting the position in the artificial joint installation axial direction,
When the laser beam output from the laser device is projected onto the target, the position of the laser device with respect to the surgical instrument is adjusted so that the surgical instrument has the position and posture defined in the preoperative plan. A surgical instrument side guide instrument, which is performed by the laser beam adjusting means.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステムで使用する患者適合型手術支援ガイド器具であって、
前記レーザ光が投影されるターゲットを備えており、
前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記ターゲットを設定したことを特徴とする患者適合型手術支援ガイド器具。
A patient-adaptive surgery support guide instrument for use in the artificial joint installation surgery support guide system according to claim 1.
A target on which the laser light is projected,
Patient targeting, characterized in that the target is set such that the surgical instrument has a position and posture defined in a preoperative plan when the laser light output from the laser device is projected onto the target. Type surgical support guide tool.
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