JP3973985B2 - 人工肘のコンポーネントを取り付けるための補助具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全体的又は部分的な肘義手すなわち人工肘の尺骨コンポーネントおよび／または橈骨コンポーネントを取り付けるための補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
EP-A-1 051 954から知られるような人工肘は尺骨および橈骨の関節表面を再生する必要のある尺骨コンポーネントおよび橈骨コンポーネントを含む。この肘関節を、このように装備して、うまく機能させるには、これらの関節表面を関節に対して、特に、上腕骨滑車に対して位置決めすることが不可欠である。
【０００３】
今日まで、外科医は、関節をはずした後に、関節表面の解剖学的形状の再生を試みることによって、人工肘の尺骨コンポーネントおよび橈骨コンポーネントを差し込んでいる。このような再生は完全でないことがあり、それゆえ、尺骨および／または橈骨の関節表面と上腕骨滑車との協同が不充分となることがあり得る。このため、これらの関節表面の摩耗が早まったり、患者が不快感を覚えたりする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な目的は、尺骨コンポーネントおよび／または橈骨コンポーネントの上腕骨滑車に対する正確に位置決めを可能にするとともにこのように取り付けられた肘関節の機能状態を実質的に向上させるような補助取り付け具を提案することによって、上記の欠点を克服することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、全体的又は部分的な人工肘の尺骨コンポーネント及び橈骨コンポーネントの少なくとも一方を取り付けるための補助具であって、尺骨及び橈骨の少なくとも一方に対する切り欠きガイドを有する。この切り欠きガイドは前記補助具に属する模擬の上腕骨滑車に対して位置決めされるとともに模擬の上腕骨滑車が取り付けられた尺骨及び橈骨の少なくとも一方に対して位置決めされる。上腕骨滑車は、対応する尺骨関節表面及び橈骨関節表面の少なくとも一方に対して所定の位置にあるときに、解剖学的な上腕骨滑車を表す。
【０００６】
本発明によれば、このガイドを用いることによって、外科医は上腕骨滑車の実際の大きさを考慮に入れて、単一の骨又は複数の骨の切除領域をマークすることができる。言い換えれば、この切り欠きガイドは上腕骨滑車の表面の三次元解剖学的センサのように働き、それにより、切断領域をこの上腕骨滑車に対して効率的に位置決めすることができる。
【０００７】
本発明の有利であるが限定的ではない特徴によれば、この補助具は以下の特徴の１つまたは複数を取り入れている。
【０００８】
このガイドは支持体を有する。この支持体には模擬の上腕骨滑車を取り付けることができ、また、この支持体にはねじが取り付けられ、それらのねじは尺骨及び橈骨の少なくとも一方に当接してそれらの骨に対して切り欠きガイドを固定するように適合されている。
支持体はタブを有し、このタブの端部には橈骨の上端部を切り欠くための工具を案内するための案内部材が形成されている。案内部材は橈骨の上端部を切除するための刃の摺動のためのスロットを有している。
【０００９】
支持体は尺骨の上端部を処理するための管状鋸を案内するための円筒形部材を有している。
支持体はシャフトを支持するアームを有し、このシャフトには模擬の上腕骨滑車を取り付けることができるようになっている。好ましくは、円筒形部材の軸線とシャフトの軸線は共通の軸上にある。シャフトは中空であり、その中に管状鋸の中心ピンを摺動可能に案内するための通路を形成している。
【００１０】
支持体からはロッドが延びており、このロッドはそのほぼ全体にわたって患者の前腕に平行に位置決めされるように適合されている。このロッドにより、外科医は素早くこの支持体を前もって位置決めしてから、ねじによって微調整をすることができる。
支持体は模擬の上腕骨滑車のサイズに応じて選択される複数のピースを組み立てることによって形成される。言い換えれば、この支持体の形状は模擬の上腕骨滑車のサイズ、すなわち、実際には、模擬の上腕骨滑車が三次元で表わされている解剖学的な上腕骨滑車のサイズによって決まる。このように、模擬の上腕骨滑車のサイズに合わせれば、それに応じて、尺骨及び橈骨の切り欠き領域を変更することができる。
【００１１】
尺骨を貫通させる案内工具を有し、この工具は肘頭の切り欠き表面に当接するように適合されたテンプレートを有し、このテンプレートにはドリル又はそれに類するものを案内するボアを有し、また、このテンプレートには切り欠き表面の軸に対してそのテンプレートの角度位置を調節するためのハンドルが取り付けられている。
【００１２】
本発明によれば、一つの方法によって、人工肘の尺骨コンポーネントまたは橈骨コンポーネントを取り付けることができる。その方法には、解剖学的な上腕骨滑車を表わす模擬の上腕骨滑車が対応する尺骨及び橈骨の少なくとも一方が関節表面に対して所定の位置にあるときに、この模擬の上腕骨滑車に対して切り欠きガイドを位置決めするステップと、このガイドを尺骨及び橈骨の少なくとも一方に対して固定するステップと、このガイドにより画成された外形に応じて尺骨及び橈骨の少なくとも一方の上端を切り欠くステップとが含まれる。
【００１３】
さらに、場合によっては、尺骨が切り欠かれ、模擬の上腕骨滑車の外面の幾何学的軸上に中心を有する円筒形の表面が形成される。その場合、模擬の上腕骨滑車は、好ましくは、尺骨の切り欠き中に、尺骨に対して所定の位置に維持され、切り欠きが少なくとも部分的にこの模擬の上腕骨滑車の回りで行われる。
【００１４】
さらに、尺骨は模擬の上腕骨滑車と同軸の案内リングが設けられた部材の中で案内される管状鋸を用いて切り抜かれる場合もある。
【００１５】
最後に、この方法の有利な特徴によれば、ガイドは３個のねじによって尺骨に対して固定される。これらのねじはガイドの支持体を通り抜け、それぞれ肘頭、尺骨の後部三角形平面及び側面に当接する。
【００１６】
本発明は、以下の図面に基づいた実施形態の説明によってよりよく理解でき、本発明の利点も明瞭になるであろう。なお、以下の説明は単なる例であり、発明の範囲を制限するものではない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による補助具１０は人工尺骨コンポーネント及び人工橈骨コンポーネントの少なくとも一方が備え付けられる肘関節の尺骨Ｃおよび橈骨Ｒに対して固定されるようになっている。
【００１８】
この補助具は複数の模擬上腕骨関節アセンブリ２０₁、２０₂、２０₃を有する。これらのアセンブリは、簡略化のために、「模擬上腕骨滑車（phantom humeral trochleas）」と呼ばれる。また、外科医はこれらのアセンブリを対応する上腕骨の解剖学的滑車と順次に比較し、あるいは、尺骨のＳ字状空洞内に取り付けることができる。もちろん、模擬滑車の数は３個に限定されるものではなく、この比較の間に必要とされる精度によって決まる。
【００１９】
上腕骨滑車２０₁、２０₂、２０₃は回転対称である。これらの滑車のそれぞれに中心ボア２１が形成されており、それによって、これらの上腕骨滑車が補助具１０に属する切り欠きガイド３０の補強材を成す支持体３１に組み付けられるようになっている。
【００２０】
支持体３１は複数の金属ピースを機械的に組み立てることによって形成される。さらに正確に言えば、支持体３１はＵ字形のスターラップ要素３２を含む。このスターラップ要素には中空シャフト３３が取り付けられている。この中空シャフトは選択された模擬滑車のボア２１に差し込み可能である。
【００２１】
以下では、滑車２０₂が解剖学的滑車との比較によって選択されたと仮定される。
この上腕骨滑車は、肘関節をはずす前に、解剖学的滑車に近い位置において、肘頭の内面Ｓ_Cおよび橈骨頭部の関節表面Ｓ_Rに当接して配置される。
【００２２】
シャフト３３はスターラップ要素３２の第１のアーム３４に取り付けられる。スターラップ要素３２の第２のアーム３５の端部にはリング３６が形成されている。ｌ₃₆はその幅を示している。リング３６および中空シャフト３３は同軸であり、それらの中心軸線は軸Ｘ−Ｘ’上にある。この軸Ｘ−Ｘ’は支持体３１に取り付けられた模擬の滑車２０₂の対称軸でもある。
【００２３】
支持体３１は、また、それに固定されたタブ３７も有する。タブ３７は相互にほぼ垂直な２つのアーム３７ａ、３７ｂを有する。そして、アーム３７ｂの自由端にはガイド３７ｃが設けられ、このガイド３７ｃは軸Ｘ−Ｘ’にほぼ平行なスロット３７ｄを限定している。
【００２４】
スターラップ要素３２は、また、スターラップ要素３２に固定された第２のタブ３８を支持している。タブ３８は相互にほぼ垂直な２つのアーム３８ａ、３８ｂを有する。アーム３８ｂにはロッド４０が固定されたキャリッジ３９が取り付けられている。キャリッジ３９は、図１において両頭矢印Ｆ₁で表わされるように、アーム３８ｂに対して摺動することができる。
【００２５】
アーム３８ａは肉厚部３８ｃを有する。この肉厚部には雌ねじが形成されており、肘頭の基端部に当接させるためのねじ４１を受容できるようになっている。キャリッジ３９に関しては、尺骨Ｃの後部三角形平面に当接させるためのねじ４２が設けられている。
【００２６】
最後に、リング３６は延出部３６ａを有している。この延出部３６ａには尺骨の側面に当接させるためのねじ４３が取り付けられている。
【００２７】
切り欠きガイド３０は、ロッド４０を患者のほぼ前腕に沿って配置して、ねじ４１〜４３を適宜にねじ込むことによって、尺骨Ｃおよび橈骨Ｒに対して所定の位置に配置される。その結果、模擬の上腕骨滑車２０₂は、肘関節がはずされないときに、解剖学的な上腕骨滑車とほぼ同じ方法で、尺骨関節表面Ｓ_Cおよび橈骨関節表面Ｓ_Rに対して位置決めされる。このような位置が得られた状態で、ねじ４１〜４３がねじ込まれ、それによって、ガイド３０が尺骨に対して固定され、同時に、橈骨に対しても固定される。
【００２８】
この位置においては、図２に示されるように、切断工具すなわち刃５０をスロット３７ｄに導入して橈骨Ｒの上端を切断することができる。橈骨Ｒの切断線の位置は切断後にこの橈骨上に配置される橈骨ノブの高さを考慮して決定される。これにより、この橈骨ノブの関節表面はそれが協働する必要のある上腕骨滑車に対して正確に位置決めされることが保証される。
【００２９】
図２においては、矢印Ｆ₂及び矢印Ｆ₃は橈骨Ｒを切り欠く目的で刃５０を導入する方向及び刃５０の往復運動の方向をそれぞれ示している。
【００３０】
図３及び図４に明示されているように、管状鋸６０を、軸Ｘ−Ｘ’に平行、すなわち、矢印Ｆ₄で示される方向にリング３６内へ導入することができる。管状鋸６０には軸Ｘ−Ｘ’に沿って配置された中心案内ピンすなわち中心案内フィンガ６１が設けられている。その中心案内フィンガの直径は中心案内フィンガがシャフト３３の内部通路３３ａへ侵入できるように設定され、それにより、幅ｌ₃₆にわたって延びているリング３６の内部支持面と協同して管状鋸６０を効率的に案内することができる。
【００３１】
この管状鋸６０は模擬の上腕骨滑車の周りで尺骨Ｃの肘頭を切り欠いて、円形基部Ｓ（図５）を有する円筒面部分を形成することを可能にしている。
橈骨Ｒ及び尺骨Ｃが切り欠かれたら、ねじ４１〜４３を弛めることによって切り欠きガイド３０が除去され、これらの骨が人工のコンポーネントを受容する準備が整えられる。
【００３２】
ほぼ橈骨Ｒの頚部の軸線に沿って、橈骨ＲにボアＲ₁が形成され、一方、案内工具７０を利用して、尺骨に開けられるボアＣ₁の方向が決定される。このボアには人工の尺骨コンポーネント１００の固定脚部１０１を受容される。工具７０はテンプレート７１を有している。このテンプレート７１には、ドリル７３、パンチまたは適切な切り欠き工具を受容して案内するボア７２が設けられている。テンプレート７１の外面７４は基部Ｓと同一半径を有する円筒面の一部である。また、テンプレート７１は基部Ｓの対称軸である軸Ｘ−Ｘ’を中心として回転可能である。
【００３３】
軸Ｘ−Ｘ’に対するテンプレート７１の角度的な位置決め、すなわち、尺骨Ｃに対するボア７２の方向を制御するために、テンプレート７１はシャフト７５を介してハンドル７６に連結されている。外科医または外科医の助手のうちの一人はそのハンドル７６を握って軸Ｘ−Ｘ’を中心としてテンプレート７１を傾ける力Ｆ₅を加えることができる。
【００３４】
テンプレート７１が表面Ｓに接触しているとき、矢印Ｆ₆で示されるように、ボア７２を通してドリル７３をこの骨に導入することによって、ボアＣ₁が形成されることが理解されよう。
ボアＣ₁及びボアＲ₁が形成されたとき、固定脚部１０１をボアＣ₁に挿入することによって、尺骨コンポーネント１００を位置決めすることができ、一方、固定脚部１１１をボアＲ₁に挿入することによって、橈骨ノブ１１０を橈骨Ｒ上に位置決めすることができる。
【００３５】
本発明によれば、ガイド３０及び切断領域の位置決めを決定する図１の状態において、模擬の上腕骨滑車が尺骨および橈骨の解剖学的な関節表面に当接しているときには、尺骨、橈骨及び上腕骨の総合解剖学的構造を考慮に入れることによって、尺骨コンポーネント１００及び撓骨ノブ１１０を正確に位置決めすることが可能である。この結果、これらの部材が正確に位置決めされ、その関節の正確な靭帯バランスがもたらされる。
【００３６】
本発明は、尺骨コンポーネント及び橈骨ノブを位置決めすることを例として説明されてたが、もちろん、これらのコンポーネントの一方だけを位置決めするために利用される場合もある。
【００３７】
本発明は、第１側方路を経て利用すること、特に、関節の側面側を経て管状鋸６０を近づけることについて述べられてきた。もちろん、図に示されるものに対して対称的に設計された補助具とともに第１中央路を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の使用段階中における本発明による補助具の斜視図であり、図中、尺骨及び橈骨は明瞭化のために細線で示されている。
【図２】第２の使用段階中における図１の補助具の斜視図である。
【図３】第３の使用段階中における図１に類似した図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線部分断面図である。
【図５】第４の使用段階中における橈骨および尺骨の上端の斜視図である。
【図６】人工のコンポーネントを尺骨および橈骨に位置決めしている状態を示す図５に類似した図である。
【符号の説明】
１０ 補助具
２０₂ 上腕骨滑車
３０ 切り欠きガイド
３１ 支持体
３２ スターラップ要素
３３ 中空シャフト
３４ アーム
３６ リング
３７ タブ
３７ｃ ガイド
３７ｄ スロット
３８ タブ
４０ ロッド
４１〜４３ ねじ
７０ 案内工具
７１ テンプレート
７２ ボア
７３ ドリル
７６ ハンドル

Claims (10)

1. 全体的又は部分的な人工肘の尺骨コンポーネント及び橈骨コンポーネントの少なくとも一方を取り付けるための補助具であって、
   尺骨（Ｃ）及び橈骨（Ｒ）の少なくとも一方に対する切り欠きガイド（３０）を有し、この切り欠きガイドは前記補助具に属する模擬の上腕骨滑車（２０₂）に対して位置決めされるとともに模擬の上腕骨滑車が取り付けられた尺骨（Ｃ）及び橈骨（Ｒ）の少なくとも一方に対して位置決めされ、上腕骨滑車（２０₂）は、対応する尺骨関節表面（Ｓ_C）及び橈骨関節表面（Ｓ_R）の少なくとも一方に対して所定の位置にあるときに、解剖学的な上腕骨滑車を表すものである補助具。
2. 切り欠きガイド（３０）が支持体（３１）を有し、この支持体には模擬の上腕骨滑車（２０₂）を取り付けることができ、また、この支持体にはねじ（４１〜４３）が取り付けられ、それらのねじは尺骨（Ｃ）及び橈骨（Ｒ）の少なくとも一方に当接してそれらの骨に対して切り欠きガイドを固定するように適合されている請求項１に記載の補助具。
3. 支持体（３１）はタブ（３７）を有し、このタブの端部には橈骨（Ｒ）の上端部を切り欠くための切断工具（５０）を案内するための案内部材（３７ｃ）が形成されている請求項２に記載の補助具。
4. 案内部材（３７ｃ）は橈骨（Ｒ）の上端部を切除するための切断工具（５０）の摺動（Ｆ₂，Ｆ₃）のためのスロット（３７ｄ）を有している請求項３に記載の補助具。
5. 支持体（３１）は尺骨（Ｃ）の上端部を処理するための管状鋸（６０）を案内するための円筒形部材（３６）を有している請求項２から４のいずれか一項に記載の補助具。
6. 支持体（３１）はシャフト（３３）を支持するアーム（３４）を有し、このシャフトには模擬の上腕骨滑車（２０₂）を取り付けることができるようになっている請求項２から５のいずれか一項に記載の補助具。
7. 円筒形部材（３６）の軸線とシャフト（３３）の軸線は共通の軸（Ｘ−Ｘ’）上にあり、シャフトは中空であり、その中に管状鋸の中心ピン（６１）を摺動可能に案内するための通路（３３ａ）を形成している請求項４又は６に記載の補助具。
8. 支持体（３１）からはロッド（４０）が延びており、このロッドはそのほぼ全体にわたって患者の前腕（Ｃ，Ｒ）に平行に位置決めされるように適合されている請求項２から７のいずれか一項に記載の補助具。
9. 支持体（３１）は模擬の上腕骨滑車（２０₂）のサイズに応じて選択される複数のピース（３２，３７，３８）を組み立てることによって形成される請求項２から８のいずれか一項に記載の補助具。
10. 尺骨（Ｃ）を貫通させる案内工具（７０）を有し、この工具は肘頭の切り欠き表面（Ｓ）に当接するように適合されたテンプレート（７１）を有し、このテンプレートにはドリル（７３）又はそれに類するものを案内するボア（７２）を有し、また、このテンプレートには切り欠き表面の軸（Ｘ−Ｘ’）に対してそのテンプレートの角度位置を調節するためのハンドル（７６）が取り付けられている請求項１から９のいずれか一項に記載の補助具。

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