JP5956047B1 - 体位固定装置及び角度指示器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＨＡなどの施術の精度を高める。【解決手段】体位固定装置は、人体の一対の上前腸骨棘のうち載置面に近い上前腸骨棘に押し当てられる第１押当面を有した第１押当具と、上記一対の上前腸骨棘のうち上記載置面から遠い上前腸骨棘に押し当てられる第２押当面を有した第２押当具と、上記人体の恥骨結合に押し当てられる第３押当面を有した第３押当具と、上記第１押当面、上記第２押当面、及び上記第３押当面と対向するとともに上記人体の腰部背面に押し当てられる第４押当面を有した第４押当具と、指示ロッドと、上記第１押当面、上記第２押当面、及び上記第３押当面を含む固定基準面及び上記載置面の各々に対して任意の角度に回動可能となるように上記指示ロッドを支持する回動機構と、を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、側臥位の人体を固定する体位固定装置、及び、側臥位の人体に対する施術を支援する角度指示器に関する。

人間の下肢の一部を構成する股関節は、日常生活で歩行をはじめとして特に重要な関節である。また、股関節は外傷を受け易く、さらには加齢に伴って関節部の軟骨が変性破壊され、関節症に至ることも多い部位でもある。

股関節に対する外科的治療としては、人工股関節置換術（Total Hip Arthroplasty：ＴＨＡ）が広く実施されている。ＴＨＡにおいては、骨盤の寛骨臼にカップを取り付けるとともに大腿骨にステムを取り付ける。そして、超高分子ポリエチレンなどで形成されたライナーをカップに収容し、ステムの先端に取り付けられた骨頭ボールをライナーで受ける。

ＴＨＡの施術に際して、患者の姿勢は側臥位が主流である。側臥位での施術には、術野が見え易いことや、術中に足を動かせる範囲が広いことなどのメリットがある。一方で、側臥位での施術には、骨盤の前後傾がばらつき易く、また、術中の骨盤挙動も存在することから、カップ設置において目標とする基準面が不明確となり、カップ設置精度が劣るとのデメリットがある。

本発明は、ＴＨＡなどの施術の精度を高めることが可能な体位固定装置及び角度指示器を提供することを目的の一つとする。

本開示の一側面に係る体位固定装置は、側臥位で載置面に載置された人体を固定する体位固定装置であって、上記人体の一対の上前腸骨棘のうち上記載置面に近い上前腸骨棘に押し当てられる第１押当面を有した第１押当具と、上記一対の上前腸骨棘のうち上記載置面から遠い上前腸骨棘に押し当てられる第２押当面を有した第２押当具と、上記人体の恥骨結合に押し当てられる第３押当面を有した第３押当具と、上記第１押当面、上記第２押当面、及び上記第３押当面と対向するとともに上記人体の腰部背面に押し当てられる第４押当面を有した第４押当具と、上記第１押当具、上記第２押当具、及び上記第３押当具が取り付けられたスタンドと、指示ロッドと、上記第１押当面、上記第２押当面、及び上記第３押当面を含む固定基準面及び上記載置面の各々に対して任意の角度に回動可能となるように上記指示ロッドを支持する回動機構と、上記スタンドに取り付けられる第１ベースと、を備えている。この体位固定装置において、上記回動機構は、第１角度調整器と、第２角度調整器と、を含む。上記第１角度調整器は、第１ガイドプレートと、上記第１押当面及び上記第２押当面を通る基準線と交わる方向と平行な第１軸にて上記指示ロッドが回動可能となるように、上記指示ロッドを上記第１ガイドプレートに取り付ける第１回動ピンと、を含む。上記第２角度調整器は、上記第１ベースに固定された第２ガイドプレートと、上記基準線と平行な第２軸にて上記第１角度調整器が回動可能となるように、上記第１ガイドプレートを上記第２ガイドプレートに取り付ける第２回動ピンと、を含む。

また、本開示の一側面に係る角度指示器は、指示ロッドと、側臥位で載置面に載置された人体を固定する固定器に取り付けられるベースと、少なくとも人体の一対の上前腸骨棘及び恥骨結合を含む骨盤基準面、及び上記載置面の各々に対して任意の角度に回動可能となるように上記指示ロッドを支持する、上記ベースに設けられた回動機構と、を備えている。この角度指示器において、上記回動機構は、第１角度調整器と、第２角度調整器と、を含む。上記第１角度調整器は、第１ガイドプレートと、第１軸にて上記指示ロッドが回動可能となるように、上記指示ロッドを上記第１ガイドプレートに取り付ける第１回動ピンと、を含む。上記第２角度調整器は、上記ベースに固定された第２ガイドプレートと、上記第１軸と交わる方向と平行な第２軸にて上記第１角度調整器が回動可能となるように、上記第１ガイドプレートを上記第２ガイドプレートに取り付ける第２回動ピンと、を含む。上記第１軸は、上記第２ガイドプレートと平行であり、上記第２軸は、上記第２ガイドプレートと垂直に交わる。

本発明によれば、ＴＨＡなどの施術の精度を高めることができる。例えば、側臥位で実施されるＴＨＡにおいては、カップ設置精度を向上させることができる。本発明から得られる他の効果は、以下の開示によって明らかとなる。

図１は、一実施形態に係る体位固定装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、人体の腰部骨格を示す図である。 図３は、人工股関節の一例を示す図である。 図４は、上記体位固定装置が備える固定器の概略的な正面図である。 図５は、上記固定器の概略的な側面図である。 図６は、上記固定器の押当面と固定基準面とを概略的に示す図である。 図７は、上記体位固定装置が備える角度指示器の概略的な正面図である。 図８は、上記角度指示器の概略的な平面図である。 図９は、上記体位固定装置の使用態様を概略的に示す図である。 図１０は、上記角度指示器を用いずに設置されたカップの前方開角及び外方開角の測定結果を示すグラフである。 図１１は、上記角度指示器を用いて設置されたカップの前方開角及び外方開角の測定結果を示すグラフである。

以下、一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る体位固定装置の構成例を示す斜視図である。
図示した体位固定装置１は、固定器２と、角度指示器６とを備えている。固定器２は、患者が乗せられる寝台Ｂに設置される。角度指示器６は、固定器２に対して着脱可能であり、図１においては取り外された状態を示している。

固定器２は、固定器ベース２０（第２ベース）を備えている。図１の例において、固定器ベース２０は互いに平行な上面２０Ａ（第１面）と底面２０Ｂとを有した長尺な金属製のプレートであり、例えば寝台Ｂの載置面ＰＢに載置されている。以下の説明においては、固定器ベース２０の長手方向を第１方向Ｄ１、固定器ベース２０の短手方向を第２方向Ｄ２、各方向Ｄ１，Ｄ２と交わる方向を第３方向Ｄ３と定義する。本実施形態において、各方向Ｄ１〜Ｄ３は垂直に交わる。但し、各方向Ｄ１〜Ｄ３は、垂直以外の角度で交わる方向であっても良い。

図１の例において、固定器ベース２０は、底面２０Ｂが寝台Ｂに面接触し、かつその長手方向が寝台Ｂの短手方向と一致するように設置されている。すなわち、固定器２が寝台Ｂに取り付けられた状態においては、第１方向Ｄ１が寝台Ｂの短手方向と一致し、第２方向Ｄ２が寝台Ｂの長手方向と一致し、第３方向Ｄ３が載置面ＰＢの法線方向と一致する。このとき、上面２０Ａ及び底面２０Ｂはいずれも載置面ＰＢと平行である。

固定器ベース２０の一端部には、第３方向Ｄ３に沿って下方に延びるガイド２１が取り付けられている。ガイド２１は、固定器２の寝台Ｂへの取り付けを支援する。固定器ベース２０は、上面２０Ａに第１方向Ｄ１と平行なガイド溝２２を有している。

固定器２は、スタンド３０と、第１押当具４１と、第２押当具４２と、第３押当具４３とをさらに備えている。図１の例において、スタンド３０は、固定器ベース２０の上面２０Ａと面接触する第１部分３１と、第１部分３１に接続されて第３方向Ｄ３に延びる第２部分３２とを有している。第１部分３１及び第２部分３２は、例えばいずれも金属プレートであり、Ｔ字型に接合されている。

具体的には、第２部分３２は、第１側面ＳＦ１と、第１側面ＳＦ１の反対側の第２側面ＳＦ２とを有したプレートである。第１側面ＳＦ１及び第２側面ＳＦ２は、いずれも第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３と平行な面である。

スタンド３０は、固定部材３３によって固定器ベース２０に固定されている。固定部材３３は、例えば第１部分３１に設けられた貫通孔に通された雄ねじを有するノブである。このノブの雄ねじは、例えばガイド溝２２に設けられた雌ねじに締めつけられている。ノブを回転させることでスタンド３０と固定器ベース２０との固定を解除し、スタンド３０をガイド溝２２に沿ってスライドさせることができる。

第１押当具４１、第２押当具４２、及び第３押当具４３は、第１支持機構５１、第２支持機構５２、及び第３支持機構５３によってスタンド３０にそれぞれ取り付けられている。第１押当具４１、第２押当具４２、及び第３押当具４３は、第１押当面Ｆ１、第２押当面Ｆ２、及び第３押当面Ｆ３をそれぞれ有している。各押当面Ｆ１〜Ｆ３は、例えば第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３と平行な面である。

固定器２は、第４押当具４４をさらに備えている。図１の例において、第４押当具４４は、Ｌ字型に屈曲した金属プレートであり、固定部材３４によって固定器ベース２０に固定されている。固定部材３４は、例えば上述の固定部材３３と同じく、第４押当具４４に設けられた貫通孔に通された雄ねじを有するノブである。このノブの雄ねじは、例えばガイド溝２２に設けられた雌ねじに締めつけられている。ノブを回転させることで第４押当具４４と固定器ベース２０との固定を解除し、第４押当具４４をガイド溝２２に沿ってスライドさせることができる。

第４押当具４４は、第４押当面Ｆ４を有している。第４押当面Ｆ４は、例えば第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３と平行な面であり、各押当面Ｆ１〜Ｆ３と対向する。

角度指示器６は、指示器ベース６０（第１ベース）と、第１角度調整器６１と、第２角度調整器６２と、指示ロッド６３と、ベース固定機構６４とを備えている。指示ロッド６３は、第１角度調整器６１によってその一端が軸支されている。第１角度調整器６１は、第２角度調整器６２によって軸支されている。第２角度調整器６２は、指示器ベース６０に取り付けられている。指示器ベース６０は、ベース固定機構６４によってスタンド３０の第２部分３２に取り付けられる。

各角度調整器６１，６２は、各押当面Ｆ１〜Ｆ４を含む面（後述の骨盤基準面Ｐ１或いは固定基準面Ｐ２）及び載置面ＰＢなどに対して任意の角度に回動可能となるように指示ロッド６３を支持する回動機構９０を構成する。

図１の例において、角度指示器６は、指示ロッド６３によって軸支された補助具７をさらに備えている。補助具７は、補助ロッド７１と、補助ロッド７１を指示ロッド６３に取り付ける２本のシャフト７２と、ロッド固定機構７３とを備えている。

各シャフト７２の一端には補助ロッド７１が接続され、他端には開口が設けられ、これらの開口に指示ロッド６３が通されている。各シャフト７２は長さが同じであり、指示ロッド６３及び補助ロッド７１のそれぞれに対して垂直を成す。したがって、補助ロッド７１は指示ロッド６３と平行となる。

ロッド固定機構７３は、一方のシャフト７２に設けられており、補助具７を指示ロッド６３に対して固定する。ロッド固定機構７３は、例えばシャフト７２に設けられた雌ねじに挿入された雄ねじを有するノブである。このノブを締め付けることで、雄ねじの先端が指示ロッド６３に押し当てられ、補助具７を指示ロッド６３に対して固定することができる。また、このノブを緩めることで、補助具７と指示ロッド６３との固定を解除することができる。固定が解除された状態においては、補助具７を指示ロッド６３に沿って移動させたり、指示ロッド６３を軸として補助ロッド７１を回動させたりすることができる。

以上のような構成の体位固定装置１は、例えばＴＨＡの実施に際して側臥位で寝台Ｂの載置面ＰＢに載せられた患者の主に腰部を固定するために用いられる。

ここで、ＴＨＡの概要及び固定器２による人体の固定について説明する。
図２に人体の腰部骨格を示す。ＴＨＡにおいては、腸骨ＩＬと大腿骨ＦＥとを繋ぐ股関節ＨＪを人工股関節に置換する。

図３に人工股関節の一例を示す。図示した人工股関節は、腸骨ＩＬの寛骨臼に設置されるカップＣＰと、大腿骨ＦＥに取り付けられるステムＳＴとを備えている。カップＣＰにはライナＬＮが嵌め込まれ、ステムＳＴの先端に取り付けられた骨頭ボールＢＬがこのライナＬＮに嵌め込まれている。

図２に示すように、第１押当面Ｆ１は、腸骨ＩＬの一対の上前腸骨棘ＡＳのうち、載置面ＰＢに近い一方に腰部前面から押し当てられる。第２押当面Ｆ２は、一対の上前腸骨棘ＡＳのうち、載置面ＰＢから遠い一方に腰部前面から押し当てられる。第３押当面Ｆ３は、恥骨結合ＰＳに腰部前面から押し当てられる。第４押当面Ｆ４は、仙骨ＳＲに腰部背面から押し当てられる。

各押当面Ｆ１〜Ｆ４は、人体各部に外部から押し当てられるために、固定器２による固定自体は非侵襲である。スタンド３０や第４押当具４４の位置をガイド溝２２に沿って調整することにより、腰部の体厚によらずに各押当面Ｆ１〜Ｆ４を好適な圧力で各部に押し当てることができる。

人工股関節を好適に機能させるためには、カップＣＰの設置角度が重要となる。すなわち、半球状のカップＣＰの法線方向（対称軸）を、術前計画にて患者ごとに設定される目標角度と一致させなければならない。目標角度は、例えば、一対の上前腸骨棘ＡＳ及び恥骨結合ＰＳを含む骨盤基準面（Anatomical Pelvic Plane）Ｐ１を基準として設定することができる。但し、目標角度は、他の面を基準として設定されても良い。

続いて、固定器２の詳細について説明する。
図４は固定器２の概略的な正面図であり、図５は固定器２をスタンド３０側から見た概略的な側面図である。図４に示すように、第１押当面Ｆ１、第２押当面Ｆ２、及び第３押当面Ｆ３は、同一平面内に位置する。以下、各押当面Ｆ１〜Ｆ３を含む平面を、固定基準面Ｐ２と呼ぶ。各押当面Ｆ１〜Ｆ３がそれぞれ一対の上前腸骨棘及び恥骨結合に正確に押し当てられると、骨盤基準面Ｐ１と固定基準面Ｐ２とが概ね平行となる。また、第４押当面Ｆ４も骨盤基準面Ｐ１と概ね平行となる。

スタンド３０は、角度指示器６を取り付けるための取付面３２Ａ（第２面）を有している。図４及び図５の例において、取付面３２Ａは、固定器ベース２０から離れた第２部分３２の先端部に形成されている。さらに、取付面３２Ａは、固定基準面Ｐ２よりも第４押当面Ｆ４から離れた位置に延びている。取付面３２Ａは、例えば固定器ベース２０の上面２０Ａ及び底面２０Ｂ（或いは載置面ＰＢ）と平行な面である。

図４及び図５の例において、各支持機構５１〜５３は、第３方向Ｄ３に沿って各押当面Ｆ１〜Ｆ３が移動可能（スライド可能）となるように、各押当具４１〜４３を支持している。

具体的には、第１支持機構５１は、スタンド３０の第２部分３２に第３方向Ｄ３に沿って形成されたスライド溝５１ａと、雄ねじを有するノブ５１ｂと、第１押当具４１に設けられたピン５１ｃとを備えている。ノブ５１ｂの雄ねじは、スライド溝５１ａに通され、第１押当具４１に形成された雌ねじに締め付けられている。ピン５１ｃもスライド溝５１ａに通されている。

図４及び図５の例においては、ノブ５１ｂが第１側面ＳＦ１側に位置し、第１押当具４１が第２側面ＳＦ２側に位置している。第１押当具４１は、ノブ５１ｂとともに第２部分３２を挟持することで、スタンド３０に取り付けられている。ノブ５１ｂの雄ねじから離間したピン５１ｃによって、第１押当具４１の回転が防がれる。

第２支持機構５２も同様に、スタンド３０の第２部分３２に第３方向Ｄ３に沿って形成されたスライド溝５２ａと、雄ねじを有するノブ５２ｂと、第２押当具４２に設けられたピン５２ｃとを備えている。ノブ５２ｂの雄ねじは、スライド溝５２ａに通され、第２押当具４２に形成された雌ねじに締め付けられている。ピン５２ｃもスライド溝５２ａに通されている。

図４及び図５の例においては、ノブ５２ｂが第１側面ＳＦ１側に位置し、第２押当具４２が第２側面ＳＦ２側に位置している。第２押当具４２は、ノブ５２ｂとともに第２部分３２を挟持することで、スタンド３０に取り付けられている。ノブ５２ｂの雄ねじから離間したピン５２ｃによって、第２押当具４２の回転が防がれる。

第３支持機構５３は、図４に示すように、スタンド３０の第２部分３２に第３方向Ｄ３に沿って形成された第１スライド溝５３ａと、雄ねじを有する第１ノブ５３ｂと、第１ピン５３ｃとを備えている。さらに、第３支持機構５３は、図５に示すように、スタンド３０の第２部分３２と第３押当具４３とを接続するアーム５３ｄと、アーム５３ｄに第２方向Ｄ２に沿って形成された第２スライド溝５３ｅと、雄ねじを有する第２ノブ５３ｆと、第３押当具４３に設けられた第２ピン５３ｇとを備えている。第１ピン５３ｃは、アーム５３ｄに設けられている。第１ノブ５３ｂの雄ねじは、第１スライド溝５３ａに通され、アーム５３ｄに形成された雌ねじに締め付けられている。第１ピン５３ｃも第１スライド溝５３ａに通されている。第２ノブ５３ｆの雄ねじは、第２スライド溝５３ｅに通され、第３押当具４３に形成された雌ねじに締めつけられている。第２ピン５３ｇも第２スライド溝５３ｅに通されている。

図４及び図５の例においては、第１ノブ５３ｂが第１側面ＳＦ１側に位置し、第３押当具４３及びアーム５３ｄが第２側面ＳＦ２側に位置している。第３押当具４３は、アーム５３ｄと第１ノブ５３ｂとが第２部分３２を挟持することで、スタンド３０に取り付けられている。第１ノブ５３ｂの雄ねじから離間した第１ピン５３ｃによって、アーム５３ｄの回転が防がれる。

また、図４及び図５の例においてはアーム５３ｄがプレート状であり、第２ノブ５３ｄがアーム５３ｄの一方の側面に位置し、第３押当具４３がアーム５３ｄの他方の側面に位置している。第３押当具４３は、第２ノブ５３ｄとともにアーム５３ｄを挟持することで、アーム５３ｄに取り付けられている。第２ノブ５３ｄの雄ねじから離間した第２ピン５３ｇによって、第３押当具４３の回転が防がれる。

図６は、各押当面Ｆ１〜Ｆ３と固定基準面Ｐ２とを概略的に示す図である。ノブ５１ｂの雄ねじと第１押当具４１の雌ねじとの締め付けを緩めると、第１押当具４１は、ノブ５１ｂの雄ねじとピン５１ｃとがスライド溝５１ａ内で移動可能な範囲で、第３方向Ｄ３にスライドできる。同様に、ノブ５２ｂの雄ねじと第２押当具４２の雌ねじとの締め付けを緩めると、第２押当具４２は、ノブ５２ｂの雄ねじとピン５２ｃとがスライド溝５２ａ内で移動可能な範囲で、第３方向Ｄ３にスライドできる。

このように第１押当具４１及び第２押当具４２をスライドさせることにより、第１押当面Ｆ１及び第２押当面Ｆ２の位置は、これら押当面Ｆ１，Ｆ２を通る第１基準線ＳＬ１に沿って調整することができる。第１基準線ＳＬ１は、例えば第３方向Ｄ３と平行である。

第１ノブ５３ｂの雄ねじとアーム５３ｄの雌ねじとの締め付けを緩めると、第３押当具４３は、第１ノブ５３ｂの雄ねじと第１ピン５３ｃとが第１スライド溝５３ａ内で移動可能な範囲で、第３方向Ｄ３にスライドできる。このように第３押当具４３をスライドさせることにより、第３押当面Ｆ３の位置は、第１基準線ＳＬ１と平行な方向に調整することができる。

さらに、第２ノブ５３ｆの雄ねじと第３押当具４３の雌ねじとの締め付けを緩めると、第３押当具４３は、第２ノブ５３ｆの雄ねじと第２ピン５３ｇとが第２スライド溝５３ｅ内で移動可能な範囲で、第２方向Ｄ２にスライドできる。このように第３押当具４３をスライドさせることにより、第３押当面Ｆ３の位置は、第１基準線ＳＬ１と垂直に交わる第２基準線ＳＬ２に沿って調整することができる。

このように、各押当面Ｆ１〜Ｆ３は、固定基準面Ｐ２における任意の場所に位置決めすることができる。これにより、体格などによらずに、的確に側臥位の患者を固定することができる。
なお、本実施形態における第３支持機構５３の構成であれば、第３押当具４３をスタンド３０の第２部分３２から取り外して、第２部分３２の反対側の面に取り付けることもできる。これにより、固定器２は、右側面を下にして寝台Ｂに寝る患者と、左側面を下にして寝台Ｂに寝る患者の双方に対して使用することができる。

続いて、角度指示器６の詳細について説明する。
図７は角度指示器６の概略的な正面図であり、図８は角度指示器６の概略的な平面図である。図７に示すように、指示器ベース６０は、その下方に取付溝６５を有している。取付溝６５は、平面である取付面６０Ａ（第３面）を含む。指示器ベース６０は、スタンド３０の取付面３２Ａに取付面６０Ａを面接触させた状態で、ベース固定機構６４により固定される。

図７の例において、ベース固定機構６４は、指示器ベース６０の外面から取付溝６５に貫通する雌ねじ６４ａと、雌ねじ６４にねじ込まれた雄ねじであるボルト６４ｂと、取付溝６５内に位置するボルト６４ｂの一端に取り付けられたパッド６４ｃと、取付溝６５の外に位置するボルト６４ｂの一端に取り付けられたレバー６４ｄとを備えている。レバー６４ｄを所定方向に回転させることで、パッド６４ｃが取付溝６５の対向する壁面に向けて移動し、パッド６４ｃと当該壁面とでスタンド３０の第２部分３２が挟持される。これにより、角度指示器６がスタンド３０に固定される。また、レバー６４ｄを逆向きに回転させることで、角度指示器６をスタンド３０から取り外すことができる。

図７及び図８に示すように、第１角度調整器６１は、一対の第１ガイドプレート６１ａと、ロッドアーム６１ｂと、第１回動ピン６１ｃとを備えている。各第１ガイドプレート６１ａは、例えば内角９０度の扇形であり、互いに固定されている。各第１ガイドプレート６１ａには、例えば円弧に沿って角度を表す目盛が付されている。ロッドアーム６１ｂは、各第１ガイドプレート６１ａの間に配置されている。第１回動ピン６１ｃは、ロッドアーム６１ｂを各第１ガイドプレート６１ａに取り付ける。ロッドアーム６１ｂは、第１回動ピン６１ｃを軸として回動可能である。

各第１ガイドプレート６１ａは、円弧状のガイド溝６１ｄを有している。また、ロッドアーム６１ｂは、各ガイド溝６１ｄに挿入された一対のピン６１ｅを有している。ロッドアーム６１ｂの回動時には、各ピン６１ｅがガイド溝６１ｄに案内される。ロッドアーム６１ｂには、指示ロッド６３が取り付けられている。ロッドアーム６１ｂの軸と、指示ロッド６３の軸は、同一の直線上にある。

図７及び図８に示すように、第２角度調整器６２は、第２ガイドプレート６２ａと、第２回動ピン６２ｂとを有している。第２ガイドプレート６２ａは、例えば半円弧状であり、指示器ベース６０の上面６０Ｂに固定されている。上面６０Ｂは取付面６０Ａと平行であり、第２ガイドプレート６２ａは上面６０Ｂと平行である。図８の例では、上面６０Ｂが半円弧状であり、円弧に沿って角度を表す目盛が付されている。第１角度調整器６１の各第１ガイドプレート６１ａは、第２回動ピン６２ｂによって、回動可能に第２ガイドプレート６２ａに取り付けられている。

第２ガイドプレート６２ａは、円弧状のガイド溝６２ｃ，６２ｄを有している。第１角度調整器６１の回動時には、各第１ガイドプレート６１ａに固定されたピン６１ｆがガイド溝６２ｃに案内される。

以上のような構成によれば、指示ロッド６３は、第１回動ピン６１ｃの回動軸である第１軸Ａ１（図８参照）を中心として回動可能である。これにより、図７に示すように、載置面ＰＢ（或いは既述の各面２０Ａ，２０Ｂ，３２Ａ，６０Ａ）と指示ロッド６３とが成す第１角度θ１を調整することができる。第１軸Ａ１は、例えば上述の第２基準線ＳＬ２（或いは既述の各面２０Ａ，２０Ｂ，３２Ａ，６０Ａ）と平行である。

さらに、指示ロッド６３は、第２回動ピン６２ｂの回動軸である第２軸Ａ２（図７参照）を中心として回動可能である。これにより、図８に示すように、固定基準面Ｐ２（或いは骨盤基準面Ｐ１）と指示ロッド６３とが成す第２角度θ２を調整することができる。第２軸Ａ２は、例えば第１軸Ａ１と交わる方向（或いは第１基準線ＳＬ１）と平行である。

図７に示すように、角度指示器６は、第１角度調整器６１による指示ロッド６３の回動を制止する第１ストッパ機構６６と、第２角度調整器６２による指示ロッド６３の回動（各第１ガイドプレート６１ａの回動）を制止する第２ストッパ機構６７とをさらに備えている。

図７及び図８の例において、第１ストッパ機構６６は、雌ねじを有するノブ６６ａと、ストッパ６６ｂとを備えている。指示ロッド６３のロッドアーム６１ｂ側の端部近傍には雄ねじが形成されており、この雄ねじがノブ６６ａの雌ねじにねじ込まれている。ストッパ６６ｂは開口を有し、この開口に指示ロッド６３が通されている。ストッパ６６ｂは、各第１ガイドプレート６１ａの円弧状の周縁とノブ６６ａとの間に配置されている。

ノブ６６ａをある方向に回転させてストッパ６６ｂを各第１ガイドプレート６１ａに押し当てることにより、指示ロッド６３を制止して第１角度θ１を固定することができる。また、ノブ６６ａを逆方向に回転させてストッパ６６ｂを各第１ガイドプレート６１ａから離間させることにより、指示ロッド６３の制止を解除して第１角度θ１を調整することができる。

図７の例において、第２ストッパ機構６７は、雄ねじを有するノブ６７ａと、各第１ガイドプレート６１ａに接続された延出部６７ｂとを備えている。延出部６７ｂは、指示器ベース６０と第２ガイドプレート６２ａとの間に位置し、雌ねじを有している。ノブ６７ａの雄ねじは、第２ガイドプレート６２ａのガイド溝６２ｄを通り、延出部６７ｂの雌ねじにねじ込まれている。

ノブ６７ａをある方向に回転させてノブ６７ａの雄ねじを延出部６７ｂの雌ねじに締めつけることにより、ノブ６７ａと延出部６７ｂとで第２ガイドプレート６２ａが挟持される。これにより、第１角度調整器６１の回動を制止して、指示ロッド６３の第２角度θ２を固定することができる。また、ノブ６７ａを逆方向に回転させてノブ６７ａの雄ねじと延出部６７ｂの雌ねじの締め付けを緩めることにより、第１角度調整器６１が第２軸Ａ２を中心に回動可能となる。これにより、指示ロッド６３の第２角度θ２を調整することができる。

図９は、体位固定装置１の使用態様を概略的に示す図である。ＴＨＡの施術に際して、患者Ｐは寝台Ｂの載置面ＰＢに側臥位で乗せられる。この状態で、患者Ｐは、固定器２によって固定される。すなわち、第１押当面Ｆ１及び第２押当面Ｆ２が一対の上前腸骨棘に腰部前面からそれぞれ押し当てられ、第３押当面Ｆ３が恥骨結合に腰部前面から押し当てられ、第４押当面Ｆ４が仙骨に腰部背面から押し当てられる。

カップＣＰは、手術器具ＯＴを用いて腸骨の寛骨臼に設置される。この手術器具ＯＴは、例えば図示したように、グリップＧと、グリップＧから延出するロッドＲとを備えている。カップＣＰは、カップＣＰの法線方向とロッドＲの軸方向とを一致させて、ロッドＲの先端に取り付けられている。カップＣＰは、このような手術器具ＯＴにより、切開されて露出した患者Ｐの寛骨臼に打ち込まれる。

このようなカップＣＰの設置に際して、カップ法線方向を予め設定した目標角度と精度良く合わせるために、角度指示器６が用いられる。すなわち、各角度調整器６１，６２により角度θ１，θ２を目標角度に設定すると、指示ロッド６３はこれらの目標角度を指し示すことになる。施術者は、手術器具ＯＴのロッドＲを指示ロッド６３と平行に保った状態でカップＣＰを打ち込むことにより、精度良くカップＣＰを設置できる。

補助ロッド７１は、指示ロッド６３と平行である。そこで、施術者は、補助ロッド７１を参照して手術器具ＯＴのロッドＲの角度を調整しても良い。指示ロッド６３を中心に補助ロッド７１を回動させてロッドＲに近づけることにより、ロッドＲの角度を目標角度に合せ易くなる。

発明者は、固定器２により側臥位の患者を固定してＴＨＡを実施した場合において、術後の患者のＣＴ像に基づき、設置後のカップＣＰの前方開角及び外方開角を測定した。ここに、前方開角は、カップ法線方向の骨盤前方への傾きを示す指標である。また、外方開角は、カップ法線方向の骨盤側方への傾きを示す指標である。

図１０は、角度指示器６を用いずにカップを設置した場合の測定結果を示すグラフである。この場合のカップ設置は、例えば上述の手術器具ＯＴに取り付けられた図示せぬ角度計などを利用して行われる。一方で、図１１は、角度指示器６を用いてカップを設置した場合の測定結果を示すグラフである。いずれのグラフにおいても、縦軸は目標とする前方開角と測定した前方開角とのずれ量（deg）を示し、横軸は目標とする外方開角と測定した外方開角とのずれ量（deg）を示す。菱形のプロットが測定結果であり、同心の複数の円はプロット位置との比較の用に供するものである。最も外側の円ＣＬは、（前方開角，外方開角）＝（±１０，０），（０，±１０）を通る。

図１０のグラフにおいて、円ＣＬの内側に位置するプロットは、全体の８０％であった。一方で、図１１のグラフにおいて、円ＣＬの内側に位置するプロットは、全体の９４％であった。この結果から、角度指示器６を用いることで、カップ設置精度が大幅に向上することが判る。

なお、本実施形態に係る固定器２は、各押当面Ｆ１〜Ｆ３をそれぞれ一対の上前腸骨棘及び恥骨結合に押し当てて患者の体位を固定する。これに対し、従来の固定器は、恥骨結合に押し当てる押当面を有していない。発明者は、このような従来の固定器を用いた場合と、本実施形態に係る固定器２を用いた場合とにおけるカップ設置精度の差異を検討した。その結果、本実施形態に係る固定器２を用いた場合には、角度指示器６を用いない場合であっても、カップ設置精度が向上することが判った。

近年では、カップ設置精度を向上させるために、術中の患者の部位や手術器具の位置を検出して手術をナビゲートするナビゲーションシステムが導入されてきている。このようなナビゲーションシステムは、カップ設置精度の向上に有効であるが、その反面、導入コストが非常に高価である。また、ナビゲーションのための作業が必要で、手術時間も長くなり易い。これに対し、本実施形態に係る体位固定装置１であれば、導入コストを低く抑えることができるし、複雑な作業が不要なので手術時間を短縮できる。
以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。

なお、本実施形態にて開示した構成は、適宜に変形することができる。個々の構成が発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形された体位固定装置、固定器、及び角度指示器は、いずれも本発明の均等の範囲に含まれる。

例えば、本実施形態においては、４つの押当面Ｆ１〜Ｆ４を有する固定器２を含む体位固定装置１を開示した。しかしながら、体位固定装置は、より多い押当面、より少ない押当面、或いは、上前腸骨棘及び恥骨結合以外の部位に押し当てられる押当面を有する固定器を含んでも良い。

固定器２が備える各支持機構５１〜５３の構造は、図４及び図５を用いて説明したものに限られない。例えば、本実施形態における各支持機構５１〜５３は各面Ｆ１〜Ｆ３を任意の位置にスライド可能な構造を有しているが、各支持機構５１〜５３は予め定められた複数の位置の間で各面Ｆ１〜Ｆ３を移動可能な構造を有しても良い。

角度指示器６が備える回動機構９０の構造は、図７及び図８を用いて説明したものに限られない。例えば、回動機構９０は、ボールジョイントに類似した構造によって、任意の角度に調整可能となるように指示ロッド６３を支持するものであっても良い。

本実施形態においては、体位固定装置１がＴＨＡの施術に際して用いられる場合を主に想定した。しかしながら、体位固定装置１、或いは固定器２や角度指示器６は、ＴＨＡ以外の施術、治療、検査などにおいても利用することができる。

１…体位固定装置、２…固定器、６…角度指示器、７…補助具、２０…固定器ベース、３０…スタンド、４１〜４４…第１〜第４押当具、５１〜５３…第１〜第３支持機構、６０…指示器ベース、６１…第１角度調整器、６２…第２角度調整器、６３…指示ロッド、６４…ベース固定機構、７１…補助ロッド、９０…回動機構、Ｂ…寝台、ＰＢ…載置面、Ｆ１〜Ｆ４…第１〜第４押当面。

Claims (19)

1. 側臥位で載置面に載置された人体を固定する体位固定装置であって、
   前記人体の一対の上前腸骨棘のうち、前記載置面に近い上前腸骨棘に押し当てられる第１押当面を有した第１押当具と、
   前記一対の上前腸骨棘のうち、前記載置面から遠い上前腸骨棘に押し当てられる第２押当面を有した第２押当具と、
   前記人体の恥骨結合に押し当てられる第３押当面を有した第３押当具と、
   前記第１押当面、前記第２押当面、及び前記第３押当面と対向するとともに前記人体の腰部背面に押し当てられる第４押当面を有した第４押当具と、
   前記第１押当具、前記第２押当具、及び前記第３押当具が取り付けられたスタンドと、
   指示ロッドと、
   前記第１押当面、前記第２押当面、及び前記第３押当面を含む固定基準面及び前記載置面の各々に対して任意の角度に回動可能となるように前記指示ロッドを支持する回動機構と、
   前記スタンドに取り付けられる第１ベースと、
   を備え、前記回動機構は、
   第１ガイドプレートと、前記第１押当面及び前記第２押当面を通る基準線と交わる方向と平行な第１軸にて前記指示ロッドが回動可能となるように、前記指示ロッドを前記第１ガイドプレートに取り付ける第１回動ピンと、を含む第１角度調整器と、
   前記第１ベースに固定された第２ガイドプレートと、前記基準線と平行な第２軸にて前記第１角度調整器が回動可能となるように、前記第１ガイドプレートを前記第２ガイドプレートに取り付ける第２回動ピンと、を含む第２角度調整器と、
   を含む、体位固定装置。
2. 前記第１押当面及び前記第２押当面を通る基準線に沿って前記第１押当面の位置を調整可能に前記第１押当具を支持する第１支持機構と、
   前記基準線に沿って前記第２押当面の位置を調整可能に前記第２押当具を支持する第２支持機構と、
   前記基準線と平行な方向に沿って前記第３押当面の位置を調整可能に前記第３押当具を支持する第３支持機構と、
   をさらに備える、請求項１に記載の体位固定装置。
3. 前記第３支持機構は、前記基準線と平行な方向に加え、前記基準線と交わる方向に沿って前記第３押当面の位置を調整可能に前記第３押当具を支持する、
   請求項２に記載の体位固定装置。
4. 前記第１軸は、前記第２ガイドプレートと平行であり、
   前記第２軸は、前記第２ガイドプレートと垂直に交わる、
   請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の体位固定装置。
5. 前記第１ガイドプレートは、円弧状の周縁を有し、
   前記指示ロッドは、第１雄ねじを有し、
   前記第１雄ねじがねじ込まれた第１雌ねじを有する第１ノブと、前記第１ガイドプレートの前記周縁と前記第１ノブとの間に配置されたストッパと、を含む第１ストッパ機構をさらに備え、
   前記第１ノブをある方向に回転させて前記ストッパを前記第１ガイドプレートの前記周縁に押し当てることで前記指示ロッドが制止され、前記第１ノブを逆方向に回転させることで前記指示ロッドの制止が解除される、
   請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の体位固定装置。
6. 第２ストッパ機構をさらに備え、
   前記第２ガイドプレートは、円弧状のガイド溝を有し、
   前記第２ストッパ機構は、
   前記第１ガイドプレートに接続され、前記第１ベースと前記第２ガイドプレートとの間に位置し、第２雌ねじを有する延出部と、
   前記ガイド溝を通って前記第２雌ねじにねじ込まれた第２雄ねじを有する第２ノブと、
   を含み、
   前記第２ノブをある方向に回転させ前記第２ノブと前記延出部とで前記第２ガイドプレートを挟持することで前記第１角度調整器が制止され、前記第２ノブを逆方向に回転させることで前記第１角度調整器の制止が解除される、
   請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の体位固定装置。
7. 前記指示ロッドにより軸支された補助ロッドをさらに備え、
   前記指示ロッドと前記補助ロッドは互いに平行である、
   請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の体位固定装置。
8. 一端に前記補助ロッドが接続され、他端に前記指示ロッドが通された開口を有するシャフトをさらに備え、
   前記補助ロッド及び前記シャフトは、前記指示ロッドに沿って移動可能であり、かつ、前記指示ロッドを軸として回動可能である、
   請求項７に記載の体位固定装置。
9. 前記シャフトに設けられ、前記補助ロッドを前記指示ロッドに対して固定するロッド固定機構をさらに備え、
   前記補助ロッド及び前記シャフトは、前記ロッド固定機構による固定が解除された状態において、前記指示ロッドに沿って移動可能であり、かつ、前記指示ロッドを軸として回動可能である、
   請求項８に記載の体位固定装置。
10. 互いに同じ長さかつ平行な一対の前記シャフトを備え、
    前記ロッド固定機構は、前記一対のシャフトのうち、前記第１軸に近い方のシャフトに設けられており、他方のシャフトには設けられていない、
    請求項９に記載の体位固定装置。
11. 前記第４押当具及び前記スタンドが載置された第１面を有する第２ベースをさらに備え、
    前記スタンドは、前記第２ベースから離れた先端部において、前記固定基準面よりも前記第４押当面から離れた位置に、前記第１面と平行な第２面を含み、
    前記第１ベースは、前記第２面に接触する第３面を有し、
    前記第１ベースを前記スタンドに固定する固定機構をさらに備える、
    請求項６に記載の体位固定装置。
12. 前記第１押当面、前記第２押当面、及び前記第３押当面は、同一平面内に位置し、
    前記固定基準面の法線方向における前記第１押当面、前記第２押当面、及び前記第３押当面の位置を調整する機構を備えていない、
    請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の体位固定装置。
13. 指示ロッドと、
    側臥位で載置面に載置された人体を固定する固定器に取り付けられるベースと、
    少なくとも人体の一対の上前腸骨棘及び恥骨結合を含む骨盤基準面、及び前記載置面の各々に対して任意の角度に回動可能となるように前記指示ロッドを支持する、前記ベースに設けられた回動機構と、
    を備え、前記回動機構は、
    第１ガイドプレートと、第１軸にて前記指示ロッドが回動可能となるように、前記指示ロッドを前記第１ガイドプレートに取り付ける第１回動ピンと、を含む第１角度調整器と、
    前記ベースに固定された第２ガイドプレートと、前記第１軸と交わる方向と平行な第２軸にて前記第１角度調整器が回動可能となるように、前記第１ガイドプレートを前記第２ガイドプレートに取り付ける第２回動ピンと、を含む第２角度調整器と、
    を含み、
    前記第１軸は、前記第２ガイドプレートと平行であり、前記第２軸は、前記第２ガイドプレートと垂直に交わる、角度指示器。
14. 前記第１ガイドプレートは、円弧状の周縁を有し、
    前記指示ロッドは、第１雄ねじを有し、
    前記第１雄ねじがねじ込まれた第１雌ねじを有する第１ノブと、前記第１ガイドプレートの前記周縁と前記第１ノブとの間に配置されたストッパと、を含む第１ストッパ機構をさらに備え、
    前記第１ノブをある方向に回転させて前記ストッパを前記第１ガイドプレートの前記周縁に押し当てることで前記指示ロッドが制止され、前記第１ノブを逆方向に回転させることで前記指示ロッドの制止が解除される、
    請求項１３に記載の角度指示器。
15. 第２ストッパ機構をさらに備え、
    前記第２ガイドプレートは、円弧状のガイド溝を有し、
    前記第２ストッパ機構は、
    前記第１ガイドプレートに接続され、前記ベースと前記第２ガイドプレートとの間に位置し、第２雌ねじを有する延出部と、
    前記ガイド溝を通って前記第２雌ねじにねじ込まれた第２雄ねじを有する第２ノブと、
    を含み、
    前記第２ノブをある方向に回転させ前記第２ノブと前記延出部とで前記第２ガイドプレートを挟持することで前記第１角度調整器が制止され、前記第２ノブを逆方向に回転させることで前記第１角度調整器の制止が解除される、
    請求項１３又は１４に記載の角度指示器。
16. 前記指示ロッドにより軸支された補助ロッドをさらに備え、
    前記指示ロッドと前記補助ロッドは互いに平行である、
    請求項１３乃至１５のうちいずれか１項に記載の角度指示器。
17. 一端に前記補助ロッドが接続され、他端に前記指示ロッドが通された開口を有するシャフトをさらに備え、
    前記補助ロッド及び前記シャフトは、前記指示ロッドに沿って移動可能であり、かつ、前記指示ロッドを軸として回動可能である、
    請求項１６に記載の角度指示器。
18. 前記シャフトに設けられ、前記補助ロッドを前記指示ロッドに対して固定するロッド固定機構をさらに備え、
    前記補助ロッド及び前記シャフトは、前記ロッド固定機構による固定が解除された状態において、前記指示ロッドに沿って移動可能であり、かつ、前記指示ロッドを軸として回動可能である、
    請求項１７に記載の角度指示器。
19. 互いに同じ長さかつ平行な一対の前記シャフトを備え、
    前記ロッド固定機構は、前記一対のシャフトのうち、前記第１軸に近い方のシャフトに設けられており、他方のシャフトには設けられていない、
    請求項１８に記載の角度指示器。

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