JP3249607B2 - 脛骨切除ガイド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、整形外科手術に使用さ
れる切除ガイドに関し、特に前方から後方に向かって角
度を調節可能に構成されたヘッドを有し、脛骨を切除す
るための脛骨切除ガイドに関する。

【０００２】

【従来の技術】膝義足を移植する外科手術においては、
脛骨インプラントを適用するために脛骨を切断しなけれ
ば成らない。膝義足が正しく装着され機能を発揮するか
否かは、脛骨が正確に切断されるか否かに大きく依存し
ている。そのために、脛骨の近位の端部に接近させて切
断ガイドを配置する手術が広く実施されている。従来技
術の切断ガイドは、典型的に骨を切断する鋸の刃部を挿
入するヘッドを具備している。このヘッドに沿って鋸の
刃部を移動させ、脛骨の近位の端部を切断する。そし
て、数々の脛骨切除ガイドが開発されている。米国特許
第4841975 号は、上端部に切断ヘッドを支持する伸縮自
在の棒部材を有する脛骨切除ガイドを開示する。切断ガ
イドは、対向配置された一対のネジ手段により前記棒部
材に対して調節可能と成っている。該ガイドは滑子を使
用して関節の機構上の軸に対して一直線上に配置され
る。米国特許第5002547 号と同4524766 号は伸縮自在の
棒部材に固定された切断ガイドを具備する脛骨切除ガイ
ドを開示する。米国特許第4759350 号は伸縮自在の棒部
材に固定されたヘッドを具備する脛骨切除ガイドを開示
する。前記ヘッドに隣接して前記棒部材に吊りひもが取
着されている。米国特許第4736737 号は骨髄内部の棒部
材（intramedullary rod）に連結し、長手方向のみに動
作可能な脛骨切除ヘッドを開示する。角度調節手段は具
備していない。米国特許第4773407 号は、大腿骨の遠位
の端部の切除を案内する器械を開示するが、該器械は案
内棒に回動自在に支持されたヘッドを有している。該回
動自在のヘッドは直線上に配置させるための手段であ
り、後方に傾斜させることはできない。案内棒は回転す
る棒部材を支持し、該棒部材には固定ピンを挿入するた
めの貫通孔が形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
の脛骨切除ガイドを提供することにある。本発明の他の
目的は、調節可能な切除ガイドを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、微調整可能な高さ調節機構
を有する脛骨切除ガイドを提供することにある。更に、
本発明の他の目的は、末広がりに形成された側壁を有
し、広い切断領域を提供しながら、切断ガイドの開口部
が狭く形成された脛骨切除ガイドを提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、外科手術用鋸の刃部を安定させて切断するための案
内面を形成する成形外科手術用切除ガイドにおいて、前
記切除ガイドは、ヘッドと、該ヘッドに回動可能に支持
され１つのスロットを有する切断ガイドとを具備して構
成され、前記切断ガイドは、前記鋸の刃部が挿入される
前記スロットを形成する後方開口部と前方開口部とを有
し、前記ヘッドは、該ヘッドを患者の下肢の膝から下の
部分の端部に隣接させて配置するための支持棒に支持さ
れており、かつ、該ヘッドに対して前記スロットを前後
方向に傾斜させるための前記切断ガイドに連結された第
１の調節手段であって、静止部材と、該静止部材に支持
された滑子とを具備して構成され、前記滑子は、前記静
止部材に沿って移動可能に前記切断ガイドに連結されて
おり、該滑子が前記静止部材に沿って動作すると、前記
スロットの前後方向の傾斜が変化するように、前記切断
ガイドが動作する第１の調節手段を具備し、前記切除ガ
イドは、更に、前記支持棒と協働して前記ヘッドを前記
支持棒に対して長手方向に動作させるための、前記ヘッ
ドに取着された第２の調節手段を具備しており、前記支
持棒は、更に、前記第２の調節手段とは反対側の端部
に、患者の下肢の膝から下の部分の第２の端部と接触す
る第３の調節手段を具備して構成された脛骨切除ガイド
を要旨とする。また、請求項９に記載の本発明は、整形
外科用の切除ガイドのための調節可能なヘッドにおい
て、鉛直な支持棒の上端部に取着された細長い静止部材
と、該静止部材に取着された滑子と、前記静止部材に回
動可能に連結され前記滑子と協働する切断ガイドとを具
備し、前記切断ガイドは外科手術用鋸の刃部を受容する
ためのスロットを含み、前記滑子は前記静止部材上の長
手方向の第１の位置と第２の位置との間で滑動自在に構
成されており、第１の位置と第２の位置との間で滑動す
るとき、前記スロットの前後方向の傾斜が前記静止部材
に対して変化するように、切断ガイドは前記滑子と係合
している調節ヘッドを要旨とする。

【０００５】

【実施例】以下に記載する好ましい実施例は、請求の範
囲を逸脱または制限するものではなく、また、当業者に
よりこの技術を容易に実施可能なように、本発明の最良
の態様として記載されている。添付図を参照すると、脛
骨切除器ガイド１０は、ヘッド１２と、伸縮自在の支持
棒１６と協働する足部調節機構１４とを具備している。
支持棒１６は長手方向に動作可能な調節棒２０を有して
おり、該調節棒２０は、つまみ１８を回転させてネジ手
段（図示せず）を係合させ所望位置に固定可能と成って
いる。また、該調節棒２０は平坦に形成された係合面２
２を有しており、前記ネジ手段（図示せず）が該係合面
と係合して外筒２４に対する回転が防止される。該調節
棒２０の遠位の端部には、横断方向に貫通する小孔２１
が形成されている（図６、８、１０参照）。

【０００６】ヘッド１２は切断ガイド２６を具備してお
り、該切断ガイド２６は上部壁３０と下部壁３２と側壁
３４を有しており、この３つの壁部によりスロット２８
が形成される。該スロット２８に、骨を切断するための
鋸（図示せず）の刃部が挿入される。上部壁３０と下部
壁３２の後側は、弓形に形成されており患者の脚の膝下
部の膝関節に隣接する近位の部分を受承する。側壁３４
は、切断ガイドの上部壁と下部壁の前方から後方に向か
って末広がりに形成されており、スロット２８の切断ガ
イド２６の前方の開口部が後方の開口部よりも、長手方
向に小さく形成されている。この特徴により、切断ガイ
ド２６の全体を使用可能となり、限られた手術室内にお
いて脛骨を１つの切断経路で切断可能となる。複数の受
承孔３６が切断ガイド２６の底面から延設されて形成さ
れている。該受承孔３６は固定ピンを受承し、切除手術
の間の動きに対して切除器ガイドを固定する。切断ガイ
ド２６の下部壁３２から、貫通孔３７、３９を有する一
対の脚部３８が下方に所定角度で延設されている。

【０００７】ヘッド１２は、更に、支持棒１６に対して
切断ガイド２６を所望の角度に傾斜させるための角度調
節機構４０を具備している。角度調節機構４０は下方に
延設された支持脚４４を有する静止部材４２を具備して
いる。該支持脚４４の遠位の端部にはネジ部４５が形成
されている。支持脚４４とネジ部４５を貫通して長手方
向に溝部４３が形成されている。静止部材４２は細長い
形状をしており、その側面にあり溝４６が形成されてい
る。あり溝４６の内面に複数の凹部４８が形成されてい
る。静止部材４２には、あり溝４６を貫通する貫通溝５
０が形成されている。静止部材４２は端部に孔部を有す
る突起部５２を有している。角度調節機構４０は、更
に、あり溝４６と係合する滑子５４を具備しており、該
滑子５４は図１から図３と図８に示す最も後退した第１
の位置と、図４に示す最も前進した第２の位置との間で
滑動自在に構成されている。滑子５４は、該滑子５４に
対して傾斜して形成された調節溝５６を具備している。
利用者が操作できるように、つまみ５８が滑子５４から
外方に延設されている。図５から理解されるように、滑
子５４は止り穴６０を有しており、該止り穴６０内にボ
ールよりなる停止手段６４と螺旋状のバネ手段６２とが
収納されている。滑子５４を上記第１の位置と第２の位
置との間で移動させると、停止手段６４が凹部４８内に
着座して滑子５４に明らかな嵌まり感が伝わる。

【０００８】切断ガイド２６は、切断ガイド２６の一対
の脚部３８に形成された穴部および突起部５２の前記孔
部を貫通する枢動ピン６８により角度調節機構４０に回
動自在に取着されている。ネジまたはピン６６が脚部３
８の遠位の端部と連結しており、該ピン６６は、滑子５
４の調節溝５６と静止部材４２の貫通溝５０とに挿入さ
れている。滑子５４が上記第１の位置と第２の位置との
間で移動するとき、ピン６６は調節溝５６内を移動して
切断ガイド２６を枢動ピン６８の回りに回動させ、以て
スロット２８を静止部材４２に対して傾斜させる。

【０００９】ヘッド１２は、また、高さ調節機構７０を
具備しており、該高さ調節機構７０は脛骨切除ガイド１
０の全高を微調節する。高さ調節機構７０は外ネジ部を
有する下方に垂設された延長部と、支持脚４４が遊篏可
能に形成された中央孔とを有するキャップ７２を具備し
ている。高さ調節機構７０は、更に、内ネジ部を有する
中央孔を有する円筒部材７４を具備しており、前記中央
孔は該円筒部材７４の一方端部において前記キャップ７
２の外ネジ部と係合し、他方の端部におて前記支持脚４
４のネジ部４５と係合するように段付ネジに形成されて
いる。円筒部材７４を支持脚４４に対して回転させる
と、円筒部材７４は支持脚４４のネジ部４５に沿って移
動する。キャップ７２の下方に垂設された延長部と、円
筒部材７４の中央孔は、キャップ７２が円筒部材７４内
に完全にねじ込まれたとき、両者間にリング状に形成さ
れた空洞７６が形成されるように構成されている。調節
棒２０の小孔２１内にピン７８が挿入され、該ピン７８
は小孔２１から外方に延設されて、前記支持脚４４のス
ロット４３内に滑動自在に配置される。

【００１０】ヘッド１２は、更に、カラー部材８２に回
動自在に取着されたフォーク８０を具備しており、カラ
ー部材８２は円筒部材７４に緩く挿入されて円筒部材７
４と共に回転しないように構成されている。フォーク８
０は、側面から見て弓形に湾曲しており、先端部にピン
穴８８を有する一対の腕部材８６を具備している。腕部
材８６は、前記切断ガイド２６の脚部３８に隣接して配
置される。腕部材８６の遠位の端部は、図示するように
下部壁３２の下面に形成された凹部内に収納される。

【００１１】足部調節機構１４は、中空軸９２の支持部
材９４により摺動可能に支持された足首固定部材９０を
具備している。中空軸９４内にはネジ棒９６が配置され
ており、該ネジ棒９６を回転させて足首固定部材９０の
方に前進させると、前記足首固定部材９０が支持部材９
４に対して動作不能となる。足首固定部材９０は、一対
の支持脚９８を具備しており、該支持脚９８は患者の足
首を跨ぐように開脚している。中空軸９２は外筒２４ま
たは支持棒１６に取着されており、固定具１００により
外筒２４に対して任意の位置に固定可能に成っている。

【００１２】次に、本発明による脛骨切除ガイドに使用
方法について説明する。先ず、脛骨切除ガイド１０は患
者の下肢の膝から下の部分に隣接するように配置して、
支持脚９８が患者の足首を跨ぐように足部調節機構１４
を配置する。つまみ１８を回転させて支持棒１６が自由
に動作するようにし、切断ガイド２６が所望の脛骨切断
に適切な位置となるようにヘッド１２を配置する。脛骨
要素が正しく取付られるように足部調節機構１４を適宜
に調節して、脛骨切除ガイド１０が膝関節の機構上の軸
と一直線上に配置する。支持棒１６は脛骨と平行に配置
する。足部調節機構１４は周知となっているので、ここ
では詳細に説明しない。足部調節機構１４を適切に調節
し、切断ガイド２６を少なくとも切断線に対して大まか
に配置した後、外科医が固定ピンをフォーク８０の各ピ
ン穴８８と脛骨内に挿入する。

【００１３】外科医が高さ調節機構７０の円筒部材７４
を回転して、スロット２８を切断線に正確に一致させ
る。上述のように、ピン７８の各端部はキャップ７２と
高さ調節機構７０の円筒部材７４との間に形成されるリ
ング状の空間内に配置され、残りの部分は調節棒２０の
小孔２１内に挿入される。ピン７８は円筒部材７４とキ
ャップ７２を調節棒２０に対して長手方向に固定するた
めのアンカー部材として作用する。支持脚４４は円筒部
材７４内に螺着されているために、円筒部材７４を回転
させることにより支持脚４４は円筒部材７４内において
長手方向に動作する。支持脚４４のスロット４３内に配
置されたピン７８により、支持脚４４の調節棒２０に対
する動作範囲が定める。支持脚４４が動作することによ
り、切断ガイド２６の調節棒２０に対して動作し、それ
により脛骨切除ガイド１０の全高が変化する。従って、
支持棒１６は切断ガイドの切断位置に対する粗位置決め
として作用する。これに対して、高さ調節機構１４は切
断ガイドを所望の切断線に対して微調節するために使用
される。この微調節は円筒部材７４とピン７８と支持脚
４４の相互作用により達成される。ネジ作用による高さ
調節は、切断ガイド２６を無段階に正確に調節する。支
持脚４４の調節棒２０に対する移動量を目視、確認する
ために、支持脚４４にキャップ７２の頂部に対する目盛
りを備えてもよい。好ましくは、この目盛りを２ｍｍ間
隔とする。

【００１４】切断ガイド２６の前方から後方へ向かう角
度（以下ＡＰ角度と記載する）は、角度調節機構４０に
より支持棒１６に対して調節される。あり溝内におい
て、滑子５４を静止部材４２に対して動作させてＡＰ角
度を変化させる。あり溝内で滑子５４が動作すると、該
滑子５４の調節溝５６内に配置されたピン６６が調節溝
５６に沿って動作し、そしてこの動作は静止部材４２の
貫通溝５０において鉛直方向の動作に変換される。脚部
３８の遠位の端部に連結されたピン６６の上記鉛直方向
の動作により、切断ガイド２６が枢動ピン６８の回りに
回動し、切断ガイド２６およびスロット２８のＡＰ角度
が変化する。あり溝４６内で滑子５４が滑動すると、停
止手段６４が凹部４８内に着座して、滑子に明らかな嵌
まり感が伝達される。上記複数の凹部４８の各々は、切
断ガイド２６の所定の角度に対応しており、そしてその
角度は図示するように静止部材４２の上面に備えられた
目盛りにより指示される。好ましい実施例において、上
記目盛りを、支持棒１６に対するＡＰ角度の０°、３
°、５°、７°、１０°に対応させる。角度調節機構４
０の角度は支持棒１６から測定した角度に対応している
ので、支持棒１６は脛骨と平行に配置しなければならな
い。

【００１５】ヘッド１２を正確に調節し、切断ガイド２
６を脛骨近傍に接触させた後、ピンを固定孔３６内に挿
入する。電動切断器の刃部をスロット２８内に挿入し、
切断器のスイッチを入れて切断線に沿って脛骨を切断す
る。上述のように、典型的な膝の総交換術は、限られた
狭い手術室内において実施される。そのために、本発明
の切断ガイド２６は、図示するように末広がに形成され
た側壁３４を有している。該側壁の構造により、切断ガ
イド２６は、脛骨と隣接する切断傾向部が充分に広く形
成されながら、外科医に対向する面が狭く形成されてい
る。つまり省スペースの構造をしている。切断ガイド２
６の側壁から他方の側壁に刃部を移動させることにより
完全に切断可能である。適切なＡＰ角度を調節した後
に、高さ調節機構７０により切断ガイドの高さを調節し
てもよいことは言うまでもない。本発明は以上の記載に
限定されるものではなく、また請求の範囲内において変
更が可能であることも言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脛骨切除ガイドの斜視図である。

【図２】本発明の脛骨切除ガイドの後方側面図である。

【図３】本発明の脛骨切除ガイドの側面図である。

【図４】本発明の脛骨切除ガイドのヘッドの部分の拡大
図であり、ヘッドが完全に傾斜した状態を示す図であ
る。

【図５】図３の矢視線５−５に沿う部分断面図である。

【図６】図２の矢視線６−６に沿う部分断面図である。

【図７】図３の矢視線７−７に沿う部分断面図である。

【図８】後方より見たヘッドの部分拡大図であり、フォ
ークが完全にヘッドから離隔した状態を示す図である。

【図９】本発明の高さ調節機構の分解図である。

【図１０】本発明の脛骨切除ガイドのヘッドの分解図で
ある。

【符号の説明】

１０…脛骨切除ガイド １２…ヘッド １４…足部調節機構（第２の調節手段） １６…支持棒 ２６…切断ガイド ２８…スロット ４０…角度調節機構（第１の調節手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トッド エス．ジョンソン アメリカ合衆国，インディアナ 46562, ピアセトン，ボックス 149エフ，アー ル．アール．１ (72)発明者 リチャード アラン レーン アメリカ合衆国，インディアナ 46804, フォート ウェイン，シャドウ リッジ ラン 6311 (72)発明者 トーマス ディー．ピーターセン アメリカ合衆国，カリフォルニア 92120，サンディエゴ，リザボア ドラ イブ 3555 (72)発明者 チャック ニコルス アメリカ合衆国，イリノイ 60101，ア ディソン，コートランド コート 1785 −ビー (72)発明者 ジョン アール．ハワード アメリカ合衆国，イリノイ 60101，ア ディソン，コートランド コート 1785 −ビー (56)参考文献 米国特許4773407（ＵＳ，Ａ) 国際公開88／7840（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 17/14 - 17/15 A61B 17/56

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外科手術用鋸の刃部を安定させて切断す
   るための案内面を形成する成形外科手術用切除ガイドに
   おいて、 前記切除ガイドは、ヘッドと、該ヘッドに回動可能に支
   持され１つのスロットを有する切断ガイドとを具備して
   構成され、 前記切断ガイドは、前記鋸の刃部が挿入される前記スロ
   ットを形成する後方開口部と前方開口部とを有し、 前記ヘッドは、該ヘッドを患者の下肢の膝から下の部分
   の端部に隣接させて配置するための支持棒に支持されて
   おり、かつ、該ヘッドに対して前記スロットを前後方向
   に傾斜させるための前記切断ガイドに連結された第１の
   調節手段であって、静止部材と、該静止部材に支持され
   た滑子とを具備して構成され、前記滑子は、前記静止部
   材に沿って移動可能に前記切断ガイドに連結されてお
   り、該滑子が前記静止部材に沿って動作すると、前記ス
   ロットの前後方向の傾斜が変化するように、前記切断ガ
   イドが動作する第１の調節手段を具備し、 前記切除ガイドは、更に、前記支持棒と協働して前記ヘ
   ッドを前記支持棒に対して長手方向に動作させるため
   の、前記ヘッドに取着された第２の調節手段を具備して
   おり、 前記支持棒は、更に、前記第２の調節手段とは反対側の
   端部に、患者の下肢の膝から下の部分の第２の端部と接
   触する第３の調節手段を具備して構成された脛骨切除ガ
   イド。
2. 【請求項２】 前記滑子は、該滑子を貫通し、かつ長手
   方向の軸線に対して傾斜して配置された調節溝を具備し
   ており、 前記切断ガイドは前記滑子の調節溝に挿入されたピンを
   具備しており、前記滑子が前記静止部材に対して所定の
   方向に動作するとき、該ピンは前記調節溝内で上方に動
   作して、それにより前記切断ガイドのスロットの前方か
   ら後方に向かう傾斜が変化する請求項１に記載の切除ガ
   イド。
3. 【請求項３】 前記静止部材が複数の凹部を具備し、前
   記滑子が停止手段を有しており、前記静止部材に沿って
   移動する間、前記停止手段が前記凹部内に連続的に着座
   する請求項１に記載の切除ガイド。
4. 【請求項４】 前記第２の調節手段は前記支持棒に回転
   可能に取着された円筒部材を具備し、該円筒部材は中央
   孔を有しており、 前記ヘッドが該中央孔内に螺着可能なネジ部を有する支
   持脚を具備しており、前記円筒部材を所定の方向に回転
   させることにより、前記支持脚が長手方向に移動して前
   記静止部材から離隔するようにねじ込まれ、前記円筒部
   材を反対方向に回転させることにより、前記支持脚が前
   記静止部材の方向に移動する請求項１に記載の切除ガイ
   ド。
5. 【請求項５】 前記円筒部材は第１と第２の円筒部分を
   具備し、該第１と第２の円筒部分は相互に連結されてそ
   の連結部に空洞を形成しており、 前記支持棒に取着されたピンが同支持棒から外方に延設
   され、そして前記空洞内に確実に収納される請求項４に
   記載の切除ガイド。
6. 【請求項６】 前記ヘッドに回動可能に取着され、前記
   切除ガイドを骨に固定するための固定装置を受承するた
   めの受承手段を具備する請求項１に記載の切除ガイド。
7. 【請求項７】 前記受承手段は、前記支持棒と第２の調
   節手段に対して長手方向に保持されるように、前記第２
   の調節手段の前記円筒部材と協働する請求項１から５の
   何れか１項に記載の切除ガイド。
8. 【請求項８】 前記側壁は末広がりに形成されており、
   前記切断ガイドの前方の開口部が後方の開口部よりも短
   く形成されている請求項１に記載の切除ガイド。
9. 【請求項９】 整形外科用の切除ガイドのための調節可
   能なヘッドにおいて、鉛直な支持棒の上端部に取着された細長い 静止部材と、
   該静止部材に取着された滑子と、前記静止部材に回動可
   能に連結され前記滑子と協働する切断ガイドとを具備
   し、前記切断ガイドは外科手術用鋸の刃部を受容するための
   スロットを含み、 前記滑子は前記静止部材上の長手方向
   の第１の位置と第２の位置との間で滑動自在に構成され
   ており、第１の位置と第２の位置との間で滑動すると
   き、前記スロットの前後方向の傾斜が前記静止部材に対
   して変化するように、切断ガイドは前記滑子と係合して
   いる調節ヘッド。
10. 【請求項１０】 前記静止部材は複数の凹部を有し、 前記滑子はボールより成る停止手段を具備しており、該
    停止手段は、前記滑子が前記第１の位置と第２の位置と
    の間で滑動するとき、前進して前記凹部と係合するよう
    に並進動作可能と成っており、該停止手段と前記凹部と
    により、前記滑子が前記静止部材に対して滑動するとき
    明らかな嵌まり感を伝達する打擲手段が構成される請求
    項９に記載のヘッド。
11. 【請求項１１】 前記滑子は前記静止部材に形成された
    長手方向の溝内で動作する請求項９に記載のヘッド。