JP6263690B2 - 人工膝関節置換用骨切除治具。 - Google Patents
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Description
本発明は、人工膝関節置換時に人工膝関節を最適にセットするために大腿骨の遠位端（まず前面）を術前計画通りに切除する骨切除治具に関するものである。
膝関節症等を発症すると人工膝関節に置換することが行われている。膝関節には個人差(体格差)があるから、当然置換された人工膝関節も当該患者に最も適合するものでなければならない。そのためには、最も適合した形状をしているのはもちろんであるが、それを適切に骨切りした膝関節に埋め込まなければならない。さもないと、せっかくの人工膝関節も正常に機能しない。従来は医師の経験やカン、コツで行われていたので相当の熟練を要していた。
そこで、最近では下記特許文献１等にみられるように、コンピュータにＣＴ撮影等をした膝の三次元形状を写し出し、それに置換すべき人工膝関節を埋め込んだりしてその適否を判断したりしている。人工膝関節もサイズ、形状と何種類か揃えてあるから、その最適なものを選択する。次いで、その人工膝関節を埋め込むためにはどのように骨切りをしたらよいかを決定する。つまり、コンピュータで骨切り範囲を設定するのである。
そして、そのデータはコンピュータに記憶させておく。骨切りの位置、範囲を決定したなら、その通りに正確な骨切除が必要である。多くの場合、何か指標となるようなものを切除域に設け、これを根拠に骨切除を行っていた。先の先行例のものは、大腿骨の遠位端から髄内にロッドを打ち込み、これを目印に骨切除を行っていた。
つまり、骨切除治具を用いていたのであるが、先の治具では、打ち込むロッドは一本であるため、これから特定の位置を決定するのは方位、距離を正確に設定しなければならず、非常に難渋する。また、ロッドに何らかの器具を取り付ける場合は、ロッドが回転したりすると当該器具の姿勢が変わってしまう。さらに、ロッドはいきおい長いものになり、髄内に入らなかったり、皮骨を傷付けたりすることがある。
本発明が解決しようとする課題はピンを拠りどころとして骨切除をするものであるが、
ピンを短いものにして二本にし、その拠りどころの確実性と操作の容易性を確保したものである。
ピンを短いものにして二本にし、その拠りどころの確実性と操作の容易性を確保したものである。
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、人工膝関節置換用の膝関節を埋め込む大腿骨骨端切除治具であり、膝の上方の前面に当接される当接板と、当接板から前方に伸びるアームと、アームから下方に伸びるホルダーと、ホルダーから顆側に伸びる基柱と、基柱に取り付けられた左右二個の上方に伸びる孔があいたスリーブが設けられたピン挿入体とを有することを特徴とする人工膝関節置換用骨切除治具を提供したものである。
本発明は、また、請求項２に記載した、ホルダーにスライダーが上下にスライド可能に収納されているとともに、スライダーにアームが屈曲可能に連結されており、かつ、ホルダーは受台に載せられており、受台に対して角度変更可能に設けられている手段、請求項３に記載した、当接板がアームに対して前後に伸縮可能に設けられている手段、請求項４に記載した、ピン挿入体が基柱に対して膝の左右方向に回転可能な手段を提供する。
請求項１の発明によれば、ピンは二本であるから、特定の位置を決定する際に三角点の原理を使うことができ、容易、正確に決定できる。また、ピンに何らかのものを取り付ける際、ピンが回転しても問題はない。さらに、ピンは勢い短いもので足り、操作も容易である。請求項２〜４の手段によれば、骨に対する特定の位置をより幅広く、しかも、確実に設定できる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３に骨切除治具（以下、単に治具という）の側面図、背面図、平面図が示されているが、この治具は膝の上の大腿骨に当てがわれるうちわのような形をした当接板１と、当接板１から前方に伸びる（以下、方向を指称したときには装着したときの体に対する向きをいう）アーム２と、アーム２に接続されて下方に伸びるホルダー３と、ホルダー３から膝の顆側に伸びる（したがって、当接板１と概略平行方向に伸びる）基柱４と、基柱４の後端に設けられたピン挿入体５を主たる部材とする。
この場合、当接板１はアーム２に対して伸縮が可能であり（６は固定するためのねじ）、ホルダー３の中には上下に摺動できるスライダー７が収納されており（８は固定するためのねじ）、スライダー７の上端でピン９によってアーム２が屈曲可能に連結されている。また、ホルダー３は受台１０の上に載せられており、支持軸１１を中心に回転できるようになっている（支持軸１１は締め込みできるようになっており、締め込むと回転位置を固定できる。なお、受台１０に目盛１２を刻設し、ホルダー３に零ポイント１３を設けておけば回転した角度を知ることができる。
基柱４の後端に設けられるピン挿入体５は背面視で略ハ形をしており、中心軸１４を中心に回転でき、かつ、中心軸１４を締め付けることでその位置が固定できるようになっている。ピン挿入体５の左右端には孔１５があいたスリーブ１６が設けられている。さらに、その前面には先鋭形状の突起１７も設けられている。後述するが、大腿骨１８の下端（遠位端）に食い込ませて治具を固定するためである。
次に、この治具の使い方について図１を基に説明するが、前記したコンピュータによるシュミレートを行って骨切りの位置、範囲は決まったものとする。まず、大腿骨１８の前面で膝の上方辺りに当接板１を当てる。このとき、ホルダー３と膝との間隔が適当でないときはねじ６を調整してアーム２を伸縮させるし、ホルダー３が基台１０に対して真正面に向いていないときは支持軸１１を調整して矯正する。次いで、スライダー７を伸縮させて基柱４と大体骨１８の遠位端との間隔を調整して突起１７を遠位端に食い込ませる。以上が終了すると、スリーブ１６の孔１５からピン１９を遠位端から大腿骨１８に刺入する。このとき、ドリル（図示省略）で下孔をあけておけば挿入がスムーズである。
以上のような治具の操作手順を示したのが図６のフローチャートである。CT撮影から取得された医用画像データを取り込み、コンピータ上での三次元表示及び人工膝関節の当て嵌めから、最適な人工膝関節が選択され、切除面の位置・向き・角度が定まる。さらに、コンピータ上で膝上方の前方に当接板１及び遠位に基柱４を当てるように設置することで、三次元的な位置が自然に決定される。この状態で前面２０の切除角度と通常は平行に設定されるピン１９の角度や位置関係から当該治具の設定角度及び位置関係をコンピータ上で計算する。これを当該治具で上記のように術中に再現することにより、術中正確に前面を切除することができる。骨切りが完了すると、人工膝関節を埋め込む。
1 当接板
２ アーム
３ ホルダー
４ 基柱
５ ピン挿入体
６ 固定ねじ
７ スライダー
８ 固定ねじ
９ ピン
１０ 受台
１１ 支持軸
１２ 目盛
１３ 零ポイント
１４ 中心軸
１５ 孔
１６ スリーブ
１７ 突起
１８ 大腿骨
１９ ピン
２０ 前面
２１ 端面
２２ 後面
２３ 前部面取り面
２４ 後部面取り面
２ アーム
３ ホルダー
４ 基柱
５ ピン挿入体
６ 固定ねじ
７ スライダー
８ 固定ねじ
９ ピン
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１１ 支持軸
１２ 目盛
１３ 零ポイント
１４ 中心軸
１５ 孔
１６ スリーブ
１７ 突起
１８ 大腿骨
１９ ピン
２０ 前面
２１ 端面
２２ 後面
２３ 前部面取り面
２４ 後部面取り面
Claims (4)
- 人工膝関節置換用の膝関節を埋め込む大腿骨骨端切除治具であり、膝の上方の前面に当接される当接板と、当接板から前方に伸びるアームと、アームから下方に伸びるホルダーと、ホルダーから顆側に伸びる基柱と、基柱に取り付けられた左右二個の上方に伸びる孔があいたスリーブが設けられたピン挿入体とを有することを特徴とする人工膝関節置換用骨切除治具。
- ホルダーにスライダーが上下にスライド可能に収納されているとともに、スライダーにアームが屈曲可能に連結されており、かつ、ホルダーは受台に載せられており、受台に対して角度変更可能に設けられている請求項１の人工膝関節置換用骨切除治具。
- 当接板がアームに対して前後に伸縮可能に設けられている請求項１又は２の人工膝関節置換用骨切除治具。
- ピン挿入体が基柱に対して膝の左右方向に回転可能な請求項１〜３いずれかの人工膝関節置換用骨切除冶具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013219845A JP6263690B2 (ja) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | 人工膝関節置換用骨切除治具。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013219845A JP6263690B2 (ja) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | 人工膝関節置換用骨切除治具。 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2015080597A JP2015080597A (ja) | 2015-04-27 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013219845A Active JP6263690B2 (ja) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | 人工膝関節置換用骨切除治具。 |
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2013
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