JP6336674B2 - 寛骨臼カップ・ポジション決め装置およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、整形外科装置に関し、より詳細には、股関節手術中の精確な寛骨臼カップ・ポジション決めに使用される装置に関する。

人工股関節全置換術の最中、寛骨臼カップの配置は根本的である。寛骨臼カップの正確なポジションは、インプラントが良好に機能し首尾良い臨床成果を収めるために極めて重要である。

寛骨臼カップの位置異常によって、かなり面倒な問題がもたらされ、脱臼の危険の増大、支持面の早期摩耗、ならびに骨溶解および股臼構成部品のゆるみとなるポリエチレンの破片および粒子の放出という結果になる。衝突は、ゆるみ、および金属製破片が炎症反応のような重い局所腫瘍をもたらすメタローシスの主な原因である。これは、最終的に、インプラントの大幅な修正をもたらす。

寛骨臼カップの向きは、骨盤の中心を垂直に通過する基本的な冠状面および矢状面に対しての前記カップの赤道面の傾斜および前捻によって規定される。カップの最適な向きは、脱臼を防止し、関節可動域を増加させ、縁荷重および衝突を減少させる。術後の放射線写真計測によれば、熟練した外科医によって挿入されたカップの５０％が、カップは４５度の傾斜および１５度の前捻で置かれると定めたＬｅｗｉｎｎｅｃｋの所望の「安全ゾーン」の外にあったことを示した。

全股関節手術中に寛骨臼カップの向きを決める従来の方法に関する問題は、患者が手術用被布に下に覆われている間の骨盤のポジションは正確に平らでなく、回転または傾斜している可能性があるにもかかわらず、従来の方法が外科手術中の患者の姿勢に頼っていることにある。

したがって、患者の姿勢に頼ることで、植え込まれた寛骨臼カップの最終的な傾斜および前捻はかなり不正確となり得る。時には、外科医は、カップ・インサータに取り付けられ、患者の肩の方向に向けられる傾斜デバイスを使用する。やはり、手術用被布の下の患者の姿勢は、回転していたりかならずしも完全に仰向けまたは平らでない可能性があったりし、植え込まれたカップの変位をもたらす。コンピュータによるナビゲーションを含むより多くの侵襲的技術が近年使用されている。

しかしながら、これらの装置は、腸骨などの解剖学的基準および前腸骨棘などの他の解剖学的な骨盤の標識の中へプローブを侵襲的挿入させることを必要とする。これらのプローブの使用は、別個の皮膚切開を必要とし、それに続く局所的な皮膚のかぶれをもたらす。

さらに、ナビゲーション装置は、特に指定された標識に位置合わせするために、高価なモニタリング装置と、配属され特別に訓練された技師とを必要とする。前記位置合わせは、長々とし手間のかかるものであり得、高性能のモニタリング装置および装備を必要とする。

本発明は、股関節手術中の挿入および正確な寛骨臼カップの向き決めのための寛骨臼カップ・ポジション決め装置およびその方法を提供することを目的とする。

本明細書には、股関節手術中の挿入および正確な寛骨臼カップの向き決めのための術中案内装置が記載されており、この装置は、寛骨臼カップ・インサータに直交するようにしっかりと結合されるように構成された第１の端部と二次水平シャフトに取り付けられた第２の端部とを有する一次垂直シャフトを備え、この二次水平シャフトは、一定の直角で前記一次シャフトに摺動可能に取り付けられている。

ロック用ナットとともにエルボ・コネクタは、両シャフトの固定を確実なものにし、さらなる摺動を防ぐ。２つの傾斜アライメント金属製ロッドは、互いに平行な形で水平に重ね合わされ、接続用シリンダによって接続される。二次水平シャフトは、２つの傾斜ロッド間に位置するチャンネルを貫く前記中央バーを摺動可能に刺し留める。前記チャンネルは、２つの平行バーと４５度の角度を形成する。

本発明は、植え込み中に寛骨臼カップを正確にポジション決めする方法を説明する。この方法は、全ての手術室において容易に利用可能であり人工股関節全置換術中にルーチンで使用されるイメージ増倍を伴うＸ線蛍光透視法を利用する。外科医は、挿入中の寛骨臼カップのポジションを推定するために、Ｘ線を現在使用することに留意されたい。

しかしながら、それは骨盤の真の向きまたは傾きと相関関係がないので、単なる推定に留まる。通常、４５度の傾斜が推定されるが、前捻の推定は、第１仙椎（ｐｒｏｍｏｎｔｏｉｒｅ）および恥骨結合などの骨盤の一定の解剖学的基準または標識と正確に相関関係があるのでない限り不正確なままである。

前記標識は、矢状中央面に沿った中線に中央で位置する。手術用被布の下の骨盤のポジションは、平らでないまたは真に仰向けでない可能性があり、回転しているまたは傾いている可能性がある。患者は、真に仰向けのポジションで横たわっていない可能性があり、穴あけプロセス中に一方の側または他方の側へ回転してしまっているまたは傾いてしまっている場合がある。寛骨臼腔、仙骨、および恥骨結合の間の空間関係は、手術台に横たわっている間、患者のポジションにかかわらず、中央矢状面に対して同じままである。

本発明の装置は、患者の傾きまたは変位があるにもかかわらず、従来のＣ字アームＸ線蛍光透視法を用いて、上述の解剖学的な標識と寛骨臼カップ挿入装置の真のポジションとの間の正確な空間的および幾何学的な関係を与える。

２つの前捻平行ロッドの放射線の影が蛍光透視法によって揃えられ重ね合わされた骨盤の中線の上に置かれるとき、装置は、カップ・インサータを４５度の傾斜およびニュートラルな前捻に自動的に配置する。これは、２つのロッドの影が中線解剖学的構造の上となりそこに重ね合わされるように外科医が水平シャフトを操作して摺動させることを必要とし得る。

傾斜が一旦確立すると、手術中の外科医は、水平二次シャフトの上へ見えるように印刷されたスライド式の数字の前捻スケールの上へ前捻ブラケットを摺動させることによって所望の前捻度を適用し、そしてロック用つまみを締めることによってそれを所定の位置に正確にロックする。

続いて、手術中の外科医は、上側の金属製傾斜ロッドを取り除き、それを前捻ブラケットの中に位置するチャンネルの中に摺動させる。すでに確立された４５度の傾斜を維持し固定するために、前捻チャンネルも下側傾斜バーに対して４５度の角度を形成する。

上記ステップに続いて、手術中の外科医は、インサータを持ち上げて予め定められた前捻へ傾けることによって適切な前捻を確立し、蛍光透視法によって前捻ロッドを下側傾斜ロッドに一直線上に揃え、それらを中線骨盤解剖学的構造に重ね合わせる。

説明したように、前捻プロセスは、Ｘ線の下で中線構造の向こうに下側アライメント・ロッドを変位させ得、したがって手術中の外科医は、二次シャフトのロック機構を解除しそれを下側傾斜ロッドが骨盤の中心と一致するように中線へ摺動して戻すことができる。

本発明の様々な他の目的、特徴、および付随する利点は、添付図面と併せて考えられるとき十分に理解されると同時により良く理解されよう。同じ参照符号は、数枚の図面全体を通じて同一または類似のものを指すために使用される。

カップ・ポジション決め装置およびその付属物の斜視側面図である。 ニュートラル位置（ゼロ前捻）で寛骨臼腔に挿入されたカップ・ポジション決め装置の斜視側面図である。 ２０度の前捻で寛骨臼腔に挿入されたカップ・ポジション決め装置の斜視側面図である。 ニュートラル位置で寛骨臼腔に挿入されたカップ・ポジション決め装置の斜視図である。 前捻ロッドを用いて前捻で寛骨臼腔に挿入されたカップ・ポジション決め装置の斜視図である。

次に、図面を見て説明すると、いくつかの図面全体を通じて同様の参照符号は同様の要素を示しており、添付図面は寛骨臼カップ・ポジション決め装置を示しており、この寛骨臼カップ・ポジション決め装置は、垂直ロッドおよび水平ロッドをロック位置で保持するための２つの別個のつまみ１８および２１を有する留め具２０によってしっかりと接続された互いに直角な２つの金属製水平および垂直シャフト９および１０を備える。

さらに、前記垂直シャフト１０は、留め具１１を介して寛骨臼カップ・インサータ６にしっかりと取り付けられている。寛骨臼カップ・インサータ（打ち込み器）６の端部は、図２、図３、および図４に見られるように、寛骨内で外科医が用意した寛骨臼腔中に植え込まれる寛骨臼カップ・インプラント１２を受け入れる。

水平金属製シャフト９は、一端において留め具２０に摺動可能に取り付けられているとともに、他端において平行な形で位置するとともに図４に見られるように重ね合わされる２つの水平傾斜ロッド４および７を有する。

前記平行かつ水平なロッドは、垂直中央シリンダ２によって接続されている。さらに、水平シャフト９と傾斜ロッド４および７との間の角度は４５度の角度であり、これは傾斜に対する補正角度である（図４参照）。前捻ブラケット１７は、水平シャフト９の上へ摺動可能に位置し、前記水平シャフト９に対して４５度のエンジェルにチャンネル５を位置させる。

より説明すると、向き決め装置によって保持されている寛骨臼カップは、外科医によって寛骨臼腔の中に配置される。蛍光透視法Ｘ線Ｃ字アーム２２は、蛍光透視板上で容易に見られる第１の仙椎の中心および恥骨結合の中心に沿って２つの平行な水平バー４および７を一直線上に揃えるために使用される。

そうすることで、４５度である打ち込み器６と２つの平行な水平バー４および７との間の角度によって、自動的にカップ・インサータの傾斜角を４５度にさせる。言い換えれば、上述のように２つの平行な水平ロッドを中央正中解剖学的構造（ｃｅｎｔｒａｌ ｍｉｄｌｉｎｅ ａｎａｔｏｍｙ）と一直線上に揃えることで、打ち込み器ハンドルを４５度の傾斜およびニュートラルな前捻または骨盤と同じ高さに配置する。

次いで、外科医は、カップの前捻角度を決定しなければならない。外科医は、垂直中央シリンダ２から上側傾斜ロッド４を取り除き、この上側傾斜ロッド４を前捻ブラケット１７の斜めのチャンネル５に挿入する。加えて、シャフト９の中央部分に設置された摺動可能スケール２３の形態の複数の標示は、前捻度を決定するために使用される。外科医は、ブラケット１７をその数字まで摺動させ、つまみ１９を締め付けることによってそれをロックする。

次いで、外科医は、前捻バー４および下側水平傾斜バー７がＸ線画像の下で重なり合わされ１つとして見えるように打ち込み器のインサータ６を回転させる。前捻中、外科医は、ロッド７および４を中線に戻すためにつまみ１８を解除し、ロッド９を摺動させて戻さなければならない可能性がる（図３参照）。

上記の説明は例示的であり、限定するものではないことを理解されたい。前述の説明の中で本明細書中に記載されるような様々な実施形態の多数の特徴および利点を様々な実施形態の構造および機能の詳細とともに述べてきたが、多くの他の実施形態および詳細の変更は、上記の説明を検討すれば当業者に明らかであろう。

例えば、シャフトおよび／またはロッドの一部または全部は、セラミック、放射線不透過性プラスチック、または金属製合金から作製することができる。

したがって、本発明の範囲は、それゆえに、添付の特許請求の範囲をそのような特許請求の範囲が権利付与される同等物の全範囲とともに参照して決定されるべきである。

２…垂直中央シリンダ
４…水平傾斜ロッド
５…チャンネル
７…水平傾斜ロッド
６…寛骨臼カップ・インサータ（打ち込み器）
９…垂直シャフト
１０…垂直シャフト
１０…垂直シャフト
１１…留め具
１７…前捻ブラケット
１８…つまみ
２０…留め具
２１…つまみ
２２…蛍光透視法Ｘ線Ｃ字アーム

Claims (8)

1. 外科的に用意された寛骨臼腔内に寛骨臼カップ・インプラントをポジション決めするための整形外科用装置であって、
   一次垂直シャフトおよび寛骨臼カップ・インサータ・シャフトであって、前記一次垂直シャフトは前記寛骨臼カップ・インサータ・シャフトに直角に結合されている、一次垂直シャフトおよび寛骨臼カップ・インサータ・シャフトと、
   摺動式ロック用ブラケットを介して前記一次垂直シャフトに直角に結合された二次シャフトと、
   垂直中央シリンダを介して前記二次シャフトに水平に固定された上側アライメント・ロッドと、
   前記垂直中央シリンダを介して前記上側アライメント・ロッドに平行かつ水平に固定された下側アライメント・ロッドと、
   前記二次シャフトに対して約４５度に配置された前捻ロッドを受け入れ可能なチャンネルを有する前捻ブラケットとを備え、前記前捻ブラケットは前記二次シャフトに摺動可能に取り付けられる整形外科用装置。
2. 前記ロッドまたはシャフトは、セラミック、放射線不透過性プラスチック、または金属製合金のいずれかで作製される、請求項１に記載の整形外科用装置。
3. 前記二次シャフトと任意のアライメント・ロッドとの間の角度は約４５度である、請求項１に記載の整形外科用装置。
4. 前記二次シャフトの中央部分は、前捻度に対応する程度の数字のスケールをさらに備える、請求項１に記載の整形外科用装置。
5. 前記垂直中央シリンダは前記二次シャフトの使用を可能にし、前記約４５度の角度が右または左のいずれかにあることを可能にする、請求項２に記載の整形外科用装置。
6. 前記上側アライメント・ロッドおよび前記下側アライメント・ロッドは、持ち運びできる蛍光透視法Ｃ字アーム・ユニットとともに使用するために平行に重ね合わされる、請求項２に記載の整形外科用装置。
7. Ｘ線の影が、解剖学的な骨盤の標識構造の中線上に重ね合わせるために前記上側および下側アライメント・ロッドによって形成される、請求項６に記載の整形外科用装置。
8. 前記上側および下側アライメント・ロッドが平行かつ水平に一直線上に揃えられるとき、前記寛骨臼カップ・インサータ・シャフトは前記中線に対して４５度の傾斜で自動的に位置合わせされる、請求項７に記載の整形外科用装置。

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