JP7244178B2 - Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment - Google Patents

Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7244178B2
JP7244178B2 JP2018237311A JP2018237311A JP7244178B2 JP 7244178 B2 JP7244178 B2 JP 7244178B2 JP 2018237311 A JP2018237311 A JP 2018237311A JP 2018237311 A JP2018237311 A JP 2018237311A JP 7244178 B2 JP7244178 B2 JP 7244178B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instrument
laser beam
surgical
patient
surgery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018237311A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020096761A (en
Inventor
英紀 藤井
縁 鬼頭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARTHRODESIGN. LTD.
Original Assignee
ARTHRODESIGN. LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARTHRODESIGN. LTD. filed Critical ARTHRODESIGN. LTD.
Priority to JP2018237311A priority Critical patent/JP7244178B2/en
Publication of JP2020096761A publication Critical patent/JP2020096761A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7244178B2 publication Critical patent/JP7244178B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、人工関節設置手術においてコンポーネント(部品)を設置する際に好適な手術支援用のガイドシステムに関し、特に大腿骨ステムや臼蓋カップなどの設置を行うための人工関節設置手術支援用ガイドシステム及びその器具の改良に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a guide system suitable for surgical support when installing components (parts) in an artificial joint installation surgery, and particularly to a guide system for supporting an artificial joint installation surgery for installing a femoral stem, an acetabular cup, or the like. It relates to improvements in the system and its instruments.

人工関節手術において、大腿骨ステムやカップなどの人工関節コンポーネントの適切な設置は、人工関節に加わる応力を適切に骨に伝達させるために、また脱臼を生じることなく適切な可動域を得るために重要である。正確に骨切りし、正確な場所(位置・角度)に人工関節コンポーネントを設置することで、良好な荷重分散と可動域が得られるとともに、コンポーネントの摩耗や緩みの発生が軽減され、人工関節の取り換え時期を遅くして長寿命化を図ることが可能となり、最終的にQOL(quality of life)の向上につながるようになる。 Proper placement of prosthesis components such as femoral stems and cups in artificial joint surgery is essential to properly transmit the stresses applied to the artificial joint to the bone and to obtain an appropriate range of motion without dislocation. is important. Accurate osteotomy and placement of prosthesis components in precise locations (positions and angles) provide good load distribution and range of motion, as well as reduce component wear and loosening, resulting in improved prosthesis. It is possible to extend the service life by delaying the replacement timing, which ultimately leads to the improvement of QOL (quality of life).

すなわち、人工関節コンポーネントを適切なアライメント位置へ設置することは、脱臼を生じさせない設置とし、患者個々の骨に対して許容する至適サイズの人工関節コンポーネントを適合させ、安定化を図り、術後成績を左右する因子となるため、人工関節手術の要点の1つである。例えば、人工股関節置換術の場合を例に挙げると、
a,大腿骨頭の切除,
b,大腿骨骨髄腔の掘削(骨髄を掘削して髄腔を形成すること),
c,大腿骨ステムの挿入固定ないし設置
という手順で行なわれる。最も重要な前記cにおける大腿骨ステムの挿入固定ないし設置を行う上で、前記aの大腿骨頭の切除と、前記bの髄腔の掘削を適切な切除位置・掘削方向に対して行う必要がある。
In other words, placement of prosthesis components in the proper alignment position is placement that does not cause dislocation, matching the optimal size of the prosthesis component to the patient's individual bones, stabilizing it, and postoperatively. It is one of the main points of artificial joint surgery because it is a factor that influences the results. For example, in the case of total hip arthroplasty,
a, excision of the femoral head,
b, excavation of the femoral medullary cavity (excavating the bone marrow to form the medullary cavity),
c, the procedure of insertion and fixation or placement of the femoral stem. In order to insert and fix or install the femoral stem, which is the most important step c, it is necessary to perform resection of the femoral head in a, and excavation of the medullary canal in b, in an appropriate resection position and excavation direction. .

これらの操作は、術前計画に基づいて行うが、実際の手術において参考にできるのは、術野で直視できる皮膚切開部から展開された一部分の骨である。しかし、肥満のために術部の展開が限られる症例も多い。また、骨形態に変形が著しい場合には、通常のアナトミーとかけ離れていることから、術者が判断を誤り、術前計画とは異なる高さでの大腿骨頭の切除,異なる方向への髄腔の掘削,更には、異なる位置での大腿骨ステムの設置を行なってしまう恐れがある。このような場合、大腿骨ステムの挿入中に大腿骨が骨折する,あるいは術後に脱臼するなど、術中や術後において合併症が起きる可能性が想定される。現在、コンピュータ技術によって精密な術前計画を手術中に誘導するナビゲーション装置が開発されているが、一般的には普及しておらず、術者(医師)の経験や勘を頼りに設置位置決めや設置方向のアライメントを行っているのが実情であり、術前計画を正確に再現できる、より簡便で操作のしやすい手法や器具が求められている。 These operations are performed based on the preoperative plan, but what can be used as a reference in the actual surgery is a part of the bone developed from the skin incision directly visible in the surgical field. However, there are many cases in which expansion of the surgical site is limited due to obesity. In addition, if the bone morphology is significantly deformed, the operator may make a mistake in judgment because it is far from a normal anatomy. excavation and even placement of the femoral stem in a different location. In such cases, it is assumed that complications may occur during or after surgery, such as fracture of the femur during insertion of the femoral stem or postoperative dislocation. Currently, navigation devices have been developed that use computer technology to guide precise preoperative planning during surgery, but they are not generally popular, and installation positioning and positioning depend on the experience and intuition of the operator (doctor). It is the actual situation that alignment in the installation direction is performed, and there is a demand for simpler and easier-to-operate methods and instruments that can accurately reproduce the preoperative plan.

例えば、下記特許文献1には、骨切除や骨髄腔の掘削作業あるいはコンポーネント設置などの作業を、術前計画に沿って短時間で的確に行うとともに、術者が直感的に把握することを目的としたナビゲーションシステム及びガイド器具が開示されている。これによれば、相対角度検出器を設けた患者適合型の手術支援ガイド器具を、大腿骨頸部の該当箇所に押し付けて密着固定し、固定ガイド具の当接固定部の端縁に沿って大腿骨頭の骨切りを行うとともに、大腿骨ステムの挿入中心点を把握する。次に、術者は、相対角度検出器を設けたステム側ガイド器具の把持部を持ち、ラスプの先端を、前記ステムの挿入中心点に立てる。この状態で、相対角度検出器の姿勢の様子を姿勢検出装置で把握し、ステム側ガイド器具の角度を修正しつつ、最適な姿勢で大腿骨の髄腔の掘削やステムの挿入を行う。 For example, in Patent Document 1 below, work such as bone resection, bone marrow cavity excavation, component installation, etc. is performed accurately in a short time according to a preoperative plan, and the operator intuitively grasps it. A navigation system and guide instrument are disclosed. According to this, a patient-adapted surgical support guide instrument provided with a relative angle detector is pressed against the corresponding part of the femoral neck and tightly fixed, and along the edge of the abutment and fixation part of the fixation guide Osteotomy of the femoral head is performed, and the insertion center point of the femoral stem is grasped. Next, the operator holds the grasping portion of the stem-side guide instrument provided with the relative angle detector, and stands the tip of the rasp at the insertion center point of the stem. In this state, the posture of the relative angle detector is grasped by the posture detection device, and while the angle of the stem-side guide instrument is corrected, excavation of the medullary canal of the femur and insertion of the stem are performed in the optimum posture.

特開2018-19813号公報JP 2018-19813 A

ところで、上述した背景技術ではワイヤを使用しており、これを利用することで、
a,相対角度検出器を収納する収納部を、固定ガイド具に固定することができる。
b,相対角度検出器に予め設定した直交座標軸の一つがワイヤの方向と一致しているので、可動片のワイヤガイドがワイヤに当接するようにすることで、ラスプの中心がステム挿入点となるように、位置決めを行うことができる。
c,ワイヤの目盛を参照することで、ラスプによる掘削深さやステムの挿入深さを知ることができる。
としている。しかしながら、上述した背景技術では、ワイヤが存在することによる利点もあるが、ラスプによる掘削時は、むしろワイヤが髄腔掘削作業の妨げとなることがあるため、必要によっては外して操作する必要がある。また、ラスプの中心方向の一致を棒状のワイヤで確認する際には、内外反・屈曲方向と回旋方向それぞれの参照軸に対して縦横に差し替える必要がある。更には、正確に術前計画の方向を確認するために参照軸の正面から目視する必要があり、斜めから見た場合に方向を見間違えることがあるといった課題もある。
By the way, in the background art described above, a wire is used, and by using this,
a, The storage section for storing the relative angle detector can be fixed to the fixed guide.
b. Since one of the orthogonal coordinate axes preset in the relative angle detector coincides with the direction of the wire, the center of the rasp becomes the stem insertion point by bringing the wire guide of the movable piece into contact with the wire. Positioning can be performed as follows.
c. By referring to the scale on the wire, the depth of excavation by the rasp and the depth of insertion of the stem can be known.
and However, in the above-described background art, although there is an advantage due to the presence of the wire, the wire may rather hinder the work of excavating the medullary cavity during excavation with the rasp, so it is necessary to remove it and operate it if necessary. be. In addition, when confirming the alignment of the center direction of the rasp with a rod-shaped wire, it is necessary to replace it vertically and horizontally with respect to each reference axis in the varus/valgus direction and the rotation direction. Furthermore, in order to accurately confirm the direction of the preoperative plan, it is necessary to visually see the reference axis from the front, and there is a problem that the direction may be misunderstood when viewed obliquely.

本発明は、以上のような点に着目したもので、ラスプなどの設置作業や骨髄腔の掘削作業の妨げとならず、参照軸によって付け替えの必要がなく、目視によって方向を間違えることもなく、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができる人工関節設置手術支援用ガイドシステム及びその器具を提供することを、その目的とする。 The present invention focuses on the above-mentioned points. It is an object of the present invention to provide a guide system for supporting artificial joint placement surgery and its instruments, which can be performed accurately in a short time according to a preoperative plan.

本発明の人工関節設置手術支援用ガイドシステムは、人工関節を設置する際に、必要な手術を施すための手術器具の適切な位置及び姿勢を、術前計画に基づいて決定するための人工関節設置手術支援用ガイドシステムであって、前記手術器具側に設置され、レーザ装置を備えた手術器具側ガイド器具,骨側に設置され、前記レーザ装置から出力されるレーザ光が投影される患者適合型手術支援ガイド器具を備えており、前記手術器具側ガイド器具は、前記患者適合型手術支援ガイド器具と離間しており、前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段を備えており、前記患者適合型手術支援ガイド器具は、前記レーザ光が投影されるターゲットを備えており、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うとともに、前記患者適合型手術支援ガイド器具における前記ターゲットを設定したことを特徴とする。

The guide system for supporting artificial joint placement surgery according to the present invention is an artificial joint for determining the appropriate position and posture of a surgical instrument for performing a necessary surgery based on a preoperative plan when installing an artificial joint. An installation surgery support guide system, which is installed on the surgical instrument side and includes a surgical instrument side guide instrument equipped with a laser device, and is installed on the bone side and adapted to a patient on which laser light output from the laser device is projected. The surgical-instrument-side guide instrument is separated from the patient-adapted surgical-assistance guide instrument, and the optical axis of the laser beam output from the laser device is aligned with the artificial joint installation axis. The patient-adapted surgical assistance guide instrument includes a laser beam adjusting means for adjusting the position in a direction, the patient-fitting surgical assistance guide instrument includes a target onto which the laser beam is projected, and the laser beam output from the laser device is projected onto the target. Positional adjustment of the laser device with respect to the surgical instrument is performed by the laser beam adjusting means so that the surgical instrument is in a position and posture determined in the preoperative plan when projected, and the patient-adapted surgery is performed. It is characterized by setting the target in the support guide instrument.

主要な形態の一つによれば、前記手術器具側ガイド器具のレーザ装置が、前記レーザとして十字レーザ光を出力するレーザ装置であり、前記ターゲットが、予め術前計画で定めた十字状のターゲットであり、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となったときに、前記十字レーザ光の十字と、前記ターゲットの十字が一致するように、前記レーザ光調整手段による調整が行われていることを特徴とする。 According to one of the main forms, the laser device of the surgical instrument side guide instrument is a laser device that outputs a cross laser beam as the laser, and the target is a cross-shaped target determined in advance in a preoperative plan. and when the surgical instrument assumes the position and posture determined in the preoperative plan, the laser beam adjusting means performs adjustment so that the cross of the cross laser beam and the cross of the target match. characterized by being done.

他の形態によれば、前記患者適合型手術支援ガイド器具が、予め術前計画で得た骨の形状に対応する形状であって、骨に当接してガイド器具を固定するための当接固定部を備えたことを特徴とする。 According to another aspect, the patient-adapted surgical assist guide instrument has a shape corresponding to the shape of the bone obtained by preoperative planning, and has an abutment fixation for fixing the guide instrument against the bone. It is characterized by comprising a part.

本発明の手術器具側ガイド器具によれば、前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段を備えており、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を、前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うことを特徴とする。 According to the surgical-instrument-side guide instrument of the present invention, the laser beam adjusting means is provided for adjusting the position of the optical axis of the laser beam output from the laser device in the direction of the artificial joint installation axis. The laser beam adjustment means adjusts the position of the laser device with respect to the surgical instrument so that the surgical instrument assumes the position and posture determined in the preoperative plan when the projected laser beam is projected onto the target. characterized by performing

本発明の患者適合型手術支援ガイド器具によれば、前記レーザ光が投影されるターゲットを備えており、前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記ターゲットを設定したことを特徴とする。 According to the patient-adapted surgery support guide instrument of the present invention, the target on which the laser beam is projected is provided, and when the laser beam output from the laser device is projected onto the target, the surgical instrument: The target is set so as to have a position and posture determined in a preoperative plan.

前記人工関節の例としては、股関節における大腿骨ステムやカップコンポーネントが該当する。前記レーザ光としては、例えば十字状のレーザ光が使用される。また、前記レーザ光調整手段の例としては、直交する二次元ないし三次元の方向にレーザ装置を移動することができるスライド式の調整器具が該当する。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。 Examples of such artificial joints include femoral stems and cup components in hip joints. As the laser beam, for example, a cross-shaped laser beam is used. Further, an example of the laser beam adjusting means is a slide-type adjusting device capable of moving the laser device in orthogonal two-dimensional or three-dimensional directions. The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

本発明によれば、ラスプなどの人工関節手術器具側のガイド器具にレーザ装置を取り付けるとともに、患者個別に手術計画を基に設計し造形した患者適合型手術支援ガイド器具に、前記レーザ装置のレーザ光のターゲットとなる投影指標部を設けたシステム構成とするとともに、患者適合型手術支援ガイド器具に人工関節手術器具ガイド器具側からレーザ光を照射して人工関節手術器具の位置合わせ(アライメント)を行うこととしたので、人工関節を設置する手術を、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができる。 According to the present invention, a laser device is attached to a guide device on the side of an artificial joint surgical instrument, such as a rasp, and a patient-adapted surgery support guide device designed and shaped based on a surgical plan for each patient is attached to the laser device. The system configuration is provided with a projection indicator that serves as a light target, and the alignment of artificial joint surgical instruments is performed by irradiating a laser beam from the side of the artificial joint surgical instrument guide instrument to the patient-adapted surgery support guide instrument. Therefore, the operation for installing the artificial joint can be performed accurately in a short period of time according to the preoperative plan.

本発明の実施例1におけるラスプ側ガイド器具を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a rasp-side guide instrument in Example 1 of the present invention; FIG. 前記図1を矢印F2方向から見た図である。It is the figure which looked at the said FIG. 1 from the arrow F2 direction. 本発明の実施例における大腿骨側ガイド器具を示す図である。(A)は斜視図であり、同図の矢印F3方向から見た様子が(B)である。It is a figure which shows the femur side guide instrument in the Example of this invention. (A) is a perspective view, and (B) is a view from the direction of arrow F3 in the figure. 前記ガイド器具による大腿骨髄腔掘削時の様子を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a state of excavation of the femoral medullary cavity by the guide instrument; 前記図4を矢印F5方向から見た図である。It is the figure which looked at the said FIG. 4 from the arrow F5 direction. 本発明の実施例2を示す斜視図である。It is a perspective view showing Example 2 of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail based on an Example.

以下、図1~図5を参照しながら、本発明の人工関節設置手術支援用ガイドシステムを大腿骨ステム設置用のガイドシステムに適用した場合の実施例について説明する。本発明のガイドシステムは、人工関節の手術器具側ガイド器具と、患者適合型手術支援ガイド器具とによって構成されている。まず、手術器具側ガイド器具から説明する。図1は、本実施例の手術器具側ガイド器具であるラスプ側ガイド器具100を示しており、同図を矢印F2方向から見た様子が図2に示されている。これらの図において、髄腔の掘削を行う手術器具であるラスプハンドル10は、全体が弓状に屈曲した本体20の先端側に、人工股関節の形状サイズに相当するラスプ30が着脱固定できる仕組みが設けられており、本体20の反対側には把持部40と、ハンマーで打設するための頭部50が設けられている。把持部40には、固定穴42が形成されている。このようなラスプハンドル10の構造は公知である。 An embodiment in which a guide system for supporting artificial joint installation surgery according to the present invention is applied to a guide system for installing a femoral stem will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. The guide system of the present invention comprises a surgical instrument-side guide instrument for an artificial joint and a patient-adapted surgery support guide instrument. First, the surgical instrument side guide instrument will be described. FIG. 1 shows a rasp-side guide instrument 100, which is a surgical-instrument-side guide instrument of this embodiment, and FIG. In these figures, the rasp handle 10, which is a surgical instrument for excavating the medullary cavity, has a structure in which a rasp 30 corresponding to the shape and size of an artificial hip joint can be detachably fixed on the tip side of a main body 20 that is bent in an arc as a whole. On the opposite side of the main body 20 is provided a grip 40 and a head 50 for driving with a hammer. A fixing hole 42 is formed in the grip portion 40 . The construction of such a rasp handle 10 is well known.

次に、本実施例のラスプ側ガイド器具100は、前記ラスプハンドル10の把持部40が収納されるハンドル110を中心に構成されている。ハンドル110は、長手方向側面に開口112が形成されており(図2参照)、ラスプハンドル10の把持部40が前記開口112からハンドル110に収納されるようになっている。ハンドル110には、固定用穴(図示せず)が設けられており、固定用ネジ114を、固定用穴からラスプハンドル10の把持部40の固定穴42を貫通して締めることで、ラスプハンドル10がハンドル110に固定されるようになっている。 Next, the rasp-side guide instrument 100 of this embodiment is constructed around a handle 110 in which the grasping portion 40 of the rasp handle 10 is housed. The handle 110 has an opening 112 (see FIG. 2) formed in the longitudinal side thereof, and the grip portion 40 of the rasp handle 10 is accommodated in the handle 110 through the opening 112 . The handle 110 is provided with a fixing hole (not shown), and a fixing screw 114 is passed through the fixing hole and passed through the fixing hole 42 of the grip portion 40 of the rasp handle 10 and tightened. 10 is fixed to the handle 110 .

ここで、大腿骨に設置する人工関節コンポーネントであるステム(図示せず)の挿入方向をZ方向とすると、ハンドル110の下側には、前記Z方向に直交するX方向に、アーム(以下「Xアーム」という)200が設けられている。Xアーム200には、Xスライダ210が摺動可能に設けられており、固定ネジ212の締緩によって、Xスライダ210を移動することで、Xアーム200に対するXスライダ210のX方向の位置を調整できるようになっている。 Here, assuming that the direction of insertion of a stem (not shown), which is an artificial joint component to be installed in the femur, is the Z direction, an arm (hereinafter referred to as " 200 is provided. An X-slider 210 is slidably provided on the X-arm 200. By moving the X-slider 210 by tightening or loosening a fixing screw 212, the position of the X-direction of the X-slider 210 with respect to the X-arm 200 is adjusted. It is possible.

Xスライダ210には、X方向に直交するY方向に延びるYアーム300が設けられており、固定ネジ230を締めることにより、Xスライダ210に対してYアーム300が固定されている。 The X slider 210 is provided with a Y arm 300 extending in the Y direction perpendicular to the X direction.

Yアーム300には、Yスライダ310が摺動可能に設けられており、固定ネジ312の締緩によってYスライダ310を移動することで、Yアーム300に対するYスライダ310のY方向の位置を調整できるようになっている。Yスライダ310には、レーザ装置400が設けられており、上述したZ方向に向かって、十字状のレーザ光が出力されるようになっている。 A Y slider 310 is slidably provided on the Y arm 300. By moving the Y slider 310 by tightening or loosening a fixing screw 312, the position of the Y slider 310 in the Y direction with respect to the Y arm 300 can be adjusted. It's like A laser device 400 is provided on the Y slider 310, and a cross-shaped laser beam is output in the above-described Z direction.

以上のようなラスプ側ガイド器具100の基本的な作用を説明すると、ハンドル110には、その開口112にラスプハンドル10の把持部40が嵌め込まれる。そして、固定用ネジ114を、ハンドル110からラスプハンドル10の把持部40を貫通して締めることで、ラスプハンドル10がハンドル110に固定される。一方、レーザ装置400は、Xスライダ210がXアーム200に沿って移動するとともに、Yスライダ310がYアーム300に沿って移動することで、X-Y方向に移動する。これらにより、前記レーザ装置400をX-Y面内で移動させ、手術時にレーザ光が人工関節設置軸方向(すなわちラスプハンドル10の中心軸方向=Z方向)となるように位置調整する。すなわち、ラスプ30を他のサイズ形状に付け替えた際にも、その人工関節設置軸に対してレーザ光の中心を一致させるように調整可能としている。 The basic operation of the rasp-side guide instrument 100 as described above will be described. Then, the rasp handle 10 is fixed to the handle 110 by tightening the fixing screw 114 through the grip portion 40 of the rasp handle 10 from the handle 110 . On the other hand, the laser device 400 moves in the XY direction as the X slider 210 moves along the X arm 200 and the Y slider 310 moves along the Y arm 300 . With these, the laser device 400 is moved within the XY plane, and the position is adjusted so that the laser beam is aligned with the artificial joint installation axis direction (that is, the central axis direction of the rasp handle 10=Z direction) during surgery. That is, even when the rasp 30 is replaced with another size and shape, it is possible to adjust the center of the laser beam to coincide with the artificial joint installation axis.

次に、大腿骨側に設置される患者適合型手術支援ガイド器具500について説明する。図3(A)には患者適合型手術支援ガイド器具500が示されており、同図の矢印F3から見た様子が同図(B)に示されている。これらの図において、患者適合型手術支援ガイド器具500は、
a,大腿骨に当接して密着させる患者適合型手術支援ガイド器具500の全体を固定するための当接固定部510,
b,レーザ光の投影位置を示すための投影指標部(ターゲット)520,
を備えている。
Next, the patient-adapted surgery support guide instrument 500 installed on the femur side will be described. FIG. 3(A) shows a patient-adapted surgical support guide instrument 500, and FIG. 3(B) shows a view from an arrow F3 in the same figure. In these figures, the patient-compatible surgical assist guide instrument 500 is:
a, an abutment fixation part 510 for fixing the entire patient-adapted surgical support guide instrument 500 that abuts and adheres to the femur;
b, a projection indicator (target) 520 for indicating the projected position of the laser beam;
It has

これらのうち、当接固定部510は、上述した特許文献と同様であり、大腿骨TBの大腿骨頚部の大転子及び小転子にそれぞれ当接するとともに、大転子から小転子に至る転子間稜に引っかかる鈎部から大腿骨頚部に習った凹部を有する当接部512を備えている。転子間稜を跨いで習う形状である鈎部を設けることで、少ない接触面積で安定して大腿骨頸部に対する固定が可能となる。当接部512の端縁512Aは、大腿骨頚部の骨切り高位(切断位置)を示すように形成されている。骨切り高位は、患者の足の長さ,大腿骨TBの髄腔の形状,使用する大腿骨ステムのサイズ等を考慮して、術前計画の段階で医師が決定する。 Of these, the abutment fixing part 510 is the same as that in the above-mentioned patent document, and abuts against the greater trochanter and the lesser trochanter of the femoral neck of the femur TB, and extends from the greater trochanter to the lesser trochanter. It is provided with an abutting portion 512 having a concave portion following the femoral neck from the hook portion that is caught on the intertrochanteric crest. By providing a hook portion that has a shape that spans over the intertrochanteric crest, it is possible to stably fix the femoral neck with a small contact area. An edge 512A of the abutting portion 512 is formed to indicate the osteotomy height (cutting position) of the femoral neck. The osteotomy height is determined by the doctor at the preoperative planning stage, taking into consideration the length of the patient's leg, the shape of the medullary canal of the femur TB, the size of the femoral stem to be used, and the like.

次に、投影指標部520は、直方体のブロックBA,BB,BCによって構成されており、それらブロックBA,BB,BCが交差した構造となっている。別言すれば、交差中心から、直交する方向に、ブロックBA,BB,BCがそれぞれ延設された構造となっている。ブロックBBの一部は、当接固定部510の当接部512の端縁512Aに沿って斜めに切り落とされている。すなわち、当接部512の端縁512Aに沿って大腿骨頸部を切断するときに、位置表示部520の各ブロックが切断を邪魔しないようになっている。これらのブロックBA,BB,BCには、ワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCがそれぞれ貫通形成されており、表面には十字ターゲットTGが設けられている。これらのワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCは、上記特許文献に示したように、ガイド用のワイヤを挿通するためのもので、ワイヤを使用するガイド器具として使用することも可能なようになっている。 Next, the projected index portion 520 is composed of rectangular parallelepiped blocks BA, BB, and BC, and has a structure in which these blocks BA, BB, and BC intersect. In other words, the blocks BA, BB, and BC extend in orthogonal directions from the intersection center. A portion of the block BB is obliquely cut off along the edge 512A of the contact portion 512 of the contact fixing portion 510 . That is, when the femoral neck is cut along the edge 512A of the contact portion 512, each block of the position display portion 520 does not interfere with the cutting. Wire holding through holes QA, QB, QC are formed through these blocks BA, BB, BC, respectively, and a cross target TG is provided on the surface thereof. These wire holding through-holes QA, QB, and QC are for inserting guide wires, as shown in the above-mentioned patent document, and can be used as a guide instrument using wires. ing.

以上のような形状・構造の患者適合型手術支援ガイド器具500は、次のようにして製作される。
(1),まず、人工股関節置換術を受ける患者の股関節部分のCT(コンピュータ断層撮影)画像もしくはMRI(磁気共鳴)画像を取得する。
(2),次に、コンピュータによって股関節部分の三次元画像を得るとともに、この三次元画像に基づいて、人工股関節置換術の術前計画を行う。このような人工股関節置換術用の三次元術前計画ソフトウエアとしては、例えば、株式会社レキシー製「ZedHip」がある。これにより、
a,患者の大腿骨TBの形状,
b,使用する大腿骨ステム(インプラント)のサイズ,
c,骨切り高位,
d,内反・外反,前捻・後捻,屈曲・伸展の各方向,
e,大腿骨TBの骨切り面TBCにおける大腿骨ステムの挿入中心点DX,
が決定される。
(3),次に、3Dプリンタなどを用いたラピッドプロトタイピング技術を応用し、光樹脂等で患者適合型手術支援ガイド器具500を製作する。患者適合型手術支援ガイド器具500の当接固定部510は、前記aの患者の大腿骨TBの形状,前記cの骨切り高位によって、その形状が特定される。患者適合型手術支援ガイド器具500の投影指標部520は、前記dの各方向,前記eの骨切り面TBCにおけるステム挿入中心点DXによって、その形状が特定される。加えて、ブロックBA,BB,BCのワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCの方向が、図1に示したZ,X,Y方向にそれぞれ一致するように、投影指標部520の形状が特定される。ステム挿入中心点DXは、図3(A)に示すように、投影指標部520に投影されるレーザ光のX方向の延長上に位置する。患者適合型手術支援ガイド器具500は、股関節部分の患者固有の骨性凹凸に対応しているため、患者毎に製作される。以上の点は、上述した背景技術と同様である。
The patient-adapted surgical support guide instrument 500 having the shape and structure as described above is manufactured as follows.
(1) First, a CT (Computer Tomography) image or an MRI (Magnetic Resonance) image of the hip joint of a patient undergoing artificial hip replacement surgery is acquired.
(2) Next, a computer obtains a three-dimensional image of the hip joint, and based on this three-dimensional image, preoperative planning for total hip replacement surgery is performed. As such three-dimensional preoperative planning software for total hip arthroplasty, for example, there is "ZedHip" manufactured by Lexi Corporation. This will
a, the shape of the patient's femur TB;
b, the size of the femoral stem (implant) to be used,
c, osteotomy height,
d, varus/valgus, anteversion/retroversion, flexion/extension directions,
e, insertion center point DX of the femoral stem at the osteotomy TBC of the femur TB,
is determined.
(3) Next, a rapid prototyping technique using a 3D printer or the like is applied to fabricate a patient-adapted surgical support guide instrument 500 with optical resin or the like. The shape of the contact fixing portion 510 of the patient-adapted surgical support guide instrument 500 is specified by the shape of the patient's femur TB in the above a and the osteotomy height in the above c. The shape of the projected index portion 520 of the patient-adapted surgical support guide instrument 500 is specified by the stem insertion center point DX in each direction of d and on the osteotomy plane TBC of e. In addition, the shape of projection index portion 520 is specified so that the directions of wire holding through holes QA, QB, and QC of blocks BA, BB, and BC respectively match the Z, X, and Y directions shown in FIG. be. As shown in FIG. 3A, the stem insertion center point DX is located on the X-direction extension of the laser beam projected onto the projection index portion 520 . The patient-adapted surgical support guide instrument 500 is manufactured for each patient because it corresponds to patient-specific bony unevenness of the hip joint. The above points are the same as the background art described above.

次に、図4及び図5も参照しながら、本実施例の作用を説明する。まず、上述した患者適合型手術支援ガイド器具500を、滅菌処理の後、大腿骨頸部の該当箇所に、転子間稜を跨ぐように、術者の手によって押し付け、あるいは、ブロックBCの孔QCから固定ピンを打設することで骨表面に密着固定する。次に、術者は、患者適合型手術支援ガイド器具500の当接部512の端縁512Aに沿って、大腿骨頭を切断する。図3~図5には、切断後の様子が示されている。続いて、術者は、大腿骨ステムの挿入中心点DX(図3参照)を把握する。挿入中心点DXを把握する方法としては、例えば、特開2014-42818号公報に開示されているステム用補助具を利用する。必要があれば、挿入中心点DXにおける大腿骨ステムの挿入方向に、小径のドリルを用いてパイロットホールを開けるようにしてもよい。以上の大腿骨頭の切断については、前記公報と同様である。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5 as well. First, after sterilization, the above-described patient-adapted surgical support guide instrument 500 is manually pressed against the relevant portion of the femoral neck so as to straddle the intertrochanteric crest, or the hole in the block BC is pressed. By driving a fixing pin from the QC, it is tightly fixed to the bone surface. Next, the operator cuts the femoral head along the edge 512A of the abutting portion 512 of the patient-adapted surgery support guide instrument 500. FIG. 3 to 5 show the state after cutting. Subsequently, the operator grasps the insertion center point DX (see FIG. 3) of the femoral stem. As a method of grasping the insertion center point DX, for example, a stem assisting tool disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-42818 is used. If necessary, a small diameter drill may be used to drill a pilot hole in the femoral stem insertion direction at the insertion center point DX. The cutting of the femoral head described above is the same as in the above publication.

次に、術者は、術前計画に基づき、使用するラスプハンドル10を、ラスプ側ガイド器具100のハンドル110に取り付けるとともに、Yスライダ310をYアーム300に沿ってスライドさせることにより、レーザ装置400の位置を、十字レーザ光の一つの面がラスプ30の中心軸を通るように照射される位置に、調整して固定する。 Next, based on the preoperative plan, the operator attaches the rasp handle 10 to be used to the handle 110 of the rasp-side guide instrument 100 and slides the Y slider 310 along the Y arm 300 to move the laser device 400. is adjusted and fixed to a position where one plane of the cross laser beam is irradiated so as to pass through the central axis of the rasp 30. As shown in FIG.

次に、術者は、ラスプ側ガイド器具100のハンドル110を持ち、ラスプハンドル10のラスプ30の先端を、大腿骨TBの骨切り面TBCにおける挿入中心点DXに当てるとともに、レーザ装置400から出力された十字レーザ光LBが十字ターゲットTGに当たるように、すなわち、患者適合型手術支援ガイド器具500の投影指標部520の中心(ブロックBAの穴QAの中心)となり、十字レーザ光の各面が投影指標部520の直方体の十字ブロックBA,BB,BCの中心を3次元的に平行に通過するように、ラスプハンドル10の姿勢(方向ないし傾き)を調整する。上述したように、投影指標部520の十字ブロックBA,BB,BCのワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCの方向が、図1に示したZ,X,Y方向にそれぞれ一致するように予め形状が決定されており、十字レーザ光が、十字型ブロック形状の投影指標部520の中心を3次元的に平行に通過するように、レーザ装置400の位置が設定されている。このため、術者は、十字レーザ光LBを参照し、これが投影指標部520の十字ターゲットTGに投影されるように、ラスプ側ガイド器具100の姿勢を調整することで、ラスプハンドル10の姿勢も術前計画に沿った姿勢となるように調整されることとなる。なお「3次元的に平行」とは、十字レーザ光がZ軸方向からX-Y平面内に投影されるようにという意味である。 Next, the operator holds the handle 110 of the rasp-side guide instrument 100 and applies the tip of the rasp 30 of the rasp handle 10 to the insertion center point DX on the osteotomy surface TBC of the femur TB. The projected cross laser beam LB hits the cross target TG, that is, the center of the projection index portion 520 of the patient-fitting surgery support guide instrument 500 (the center of the hole QA of the block BA), and each surface of the cross laser beam is projected. The posture (direction or inclination) of the rasp handle 10 is adjusted so that it passes through the centers of the rectangular parallelepiped cross blocks BA, BB, and BC of the index portion 520 in three dimensions in parallel. As described above, the wire holding through holes QA, QB, and QC of the cross blocks BA, BB, and BC of the projection index portion 520 are preformed so that the directions thereof correspond to the Z, X, and Y directions shown in FIG. is determined, and the position of the laser device 400 is set so that the cross laser light three-dimensionally passes through the center of the cross-shaped block-shaped projected index portion 520 in parallel. Therefore, the operator refers to the cross-shaped laser beam LB and adjusts the posture of the rasp-side guide instrument 100 so that the cross-shaped laser beam LB is projected onto the cross-shaped target TG of the projection index section 520, so that the posture of the rasp handle 10 is also adjusted. It will be adjusted so that the posture is in line with the preoperative plan. Note that "three-dimensionally parallel" means that the cross laser light is projected in the XY plane from the Z-axis direction.

この状態で、術者がラスプハンドル10の頭部50をハンマー(図示せず)で打設することで、ラスプ30による大腿骨TBの髄腔の掘削が行われる。この動作を、ラスプハンドル10にラスプ30の大きさを変更する毎に繰りし行うことで、術前計画に沿った髄腔の掘削を行う。なお、掘削の深さは、術者の判断であるが、一例を示すと、大腿骨頚部の骨切り高位(切断位置)を示す骨切線が目安であり、骨切線よりラスプ30が例えば4mm程度深く入るようであれば、次のサイズのラスプ30に交換し、フィットするまで繰り返される。 In this state, the operator strikes the head 50 of the rasp handle 10 with a hammer (not shown), and the rasp 30 excavates the medullary canal of the femur TB. By repeating this operation each time the rasp handle 10 changes the size of the rasp 30, excavation of the medullary canal is performed according to the preoperative plan. The depth of excavation is determined by the operator, but as an example, the osteotomy line indicating the osteotomy height (cutting position) of the femoral neck is a guideline, and the rasp 30 is about 4 mm from the osteotomy line. If it goes too deep, replace with the next size rasp 30 and repeat until fit.

以上のように、本実施例によれば、ラスプ側ガイド器具100と患者適合型手術支援ガイド器具500によって大腿骨ステム設置用ガイドシステムを構成するとともに、患者適合型手術支援ガイド器具500にラスプ側ガイド器具100から十字レーザ光を照射してガイド器具の位置合わせ(アライメント)を行うこととしたので、次のような効果が得られる。
a,大腿骨TBの髄腔に対するラスプハンドル10の設置や掘削作業を、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができる。
b,ワイヤを使用しないので、掘削操作の邪魔にならず、ワイヤを、途中で取り外したり、方向を付け替えたりせずに、作業を円滑に行うことができる。
c,ガイド器具の構成が簡略化され、操作性が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the rasp-side guide instrument 100 and the patient-adapted surgery support guide instrument 500 form a femoral stem installation guide system, and the patient-adapted surgical support guide instrument 500 is provided with a rasp side guide system. Since the cross-shaped laser beam is emitted from the guide device 100 to align the guide device, the following effects can be obtained.
a. Installation and excavation of the rasp handle 10 in the medullary canal of the femur TB can be performed accurately in a short time according to the preoperative plan.
b. Since no wire is used, it does not interfere with the excavation operation, and the work can be performed smoothly without removing the wire in the middle or changing its direction.
c. The structure of the guide instrument is simplified, and the operability is improved.

次に、図6を参照しながら、本発明の実施例2について説明する。前記実施例では、人工股関節置換術の大腿骨側ステムコンポーネントの設置を行う場合を例に挙げたが、カップ打込器による臼蓋側のカップコンポーネント設置においても、臼蓋辺縁に適合する十字のターゲットを設けた患者個別ガイド器具とカップ打込器側に十字レーザ装置を用いるシステムとすることで、同様にして、手術計画の角度(姿勢ないし傾き)となるように、臼蓋側カップコンポーネントを設置誘導することができる。 Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the above-described embodiment, the case of installing the stem component on the femoral side for total hip arthroplasty was taken as an example. By using a system that uses a cross laser device on the side of the individual patient guide instrument and the cup striker side with a target of , in the same way, the acetabular side cup component is adjusted to the angle (posture or inclination) of the surgical plan The installation can be induced.

図6には、骨盤PBの股関節HBに対して、カップインパクター600により、カップコンポーネント604を設置する場合の様子が示されている。カップインパクター600は、カップインパクターシャフト602の先端にカップコンポーネント604が取り付けられており、反対側にはハンドル606が設けられている。本実施例の人工関節設置手術支援用ガイドシステムは、前記カップインパクター600側に設置される手術器具側ガイド器具150と、前記カップコンポーネント604側に設置される患者適合型手術支援ガイド器具550とによって構成されている。 FIG. 6 shows how the cup component 604 is placed by the cup impactor 600 on the hip joint HB of the pelvis PB. The cup impactor 600 has a cup component 604 attached to the distal end of a cup impactor shaft 602 and a handle 606 on the opposite side. The guide system for supporting an artificial joint placement surgery of this embodiment includes a surgical instrument-side guide instrument 150 installed on the cup impactor 600 side, and a patient-fitting surgery support guide instrument 550 installed on the cup component 604 side. It is composed by

次に、手術器具側ガイド器具150について説明する。なお、上述したカップコンポーネント604の挿入方向をZ方向とし、これに直交する方向をX,Y方向とする。上述したカップインパクターシャフト602には、シャフトスライダ152が、固定ネジ154の締緩によってスライド可能に設けられている。このシャフトスライダ152には、直交する方向にYアーム156が設けられており、固定ネジ158の締緩によって移動可能となっている。Yアーム156にはYスライダ160が設けられており、固定ネジ162の締緩によって移動可能となっている。Yスライダ160には、ホルダ164が設けられており、レーザ装置166が設けられている。このレーザ装置166からは、Yアーム156と直交する方向、すなわち、カップインパクターシャフト602の方向に十字状のレーザ光を出力するようになっている。 Next, the surgical-instrument-side guide instrument 150 will be described. The insertion direction of the cup component 604 described above is the Z direction, and the directions orthogonal thereto are the X and Y directions. A shaft slider 152 is slidably provided on the cup impactor shaft 602 described above by tightening or loosening a fixing screw 154 . The shaft slider 152 is provided with a Y arm 156 in a direction orthogonal to it, and is movable by tightening and loosening a fixing screw 158 . A Y slider 160 is provided on the Y arm 156 and is movable by tightening or loosening a fixing screw 162 . The Y slider 160 is provided with a holder 164 and a laser device 166 . The laser device 166 outputs cross-shaped laser light in a direction perpendicular to the Y arm 156 , that is, in the direction of the cup impactor shaft 602 .

一方、患者適合型手術支援ガイド器具550は、患者の臼蓋の辺縁に適合して、カップコンポーネント604の位置,角度,リーミング深さを誘導するためのもので、患者の臼蓋の辺縁に当接する当接固定部552と、投影指標部554を備えている。当接固定部552は、上述した実施例と同様に、患者の股関節部分のCT画像などのデータに基づいて術前計画の中で形状が特定され、患者毎に製作される。 On the other hand, the patient-adapted surgical support guide instrument 550 is adapted to the patient's acetabulum edge to guide the position, angle, and reaming depth of the cup component 604. and a projection index portion 554. The abutting and fixing part 552 is manufactured for each patient with its shape specified in the preoperative plan based on data such as CT images of the patient's hip joint portion, as in the above-described embodiment.

投影指標部554は、十字状のブロックによって構成されており、表面には十字のターゲットTGが設けられている。また、中心には、ワイヤを使用するガイド器具として使用できるように、ワイヤ保持貫通孔QZが設けられている。そして、カップコンポーネント604が適切な設置位置となったときに、カップインパクターシャフト602の方向がZ方向と一致し、かつ、投影指標部554のX-Y面に、レーザ装置166から出力された十字レーザ光が投影されるように、術前計画において、投影指標部554が形成され、手術器具側ガイド器具150におけるレーザ装置166の位置が特定される。 The projection index portion 554 is configured by a cross-shaped block, and a cross-shaped target TG is provided on the surface thereof. Also, a wire holding through hole QZ is provided in the center so that it can be used as a guide instrument using a wire. Then, when the cup component 604 is in an appropriate installation position, the direction of the cup impactor shaft 602 coincides with the Z direction, and the output from the laser device 166 onto the XY plane of the projection index portion 554 A projection index portion 554 is formed in the preoperative planning so that the cross laser beam is projected, and the position of the laser device 166 on the surgical-instrument-side guide instrument 150 is specified.

従って、術者は、カップインパクター600のハンドル606を把持して、投影指標部554の十字ターゲットと十字レーザ光LBとが合致するように、カップインパクターシャフト602の方向や角度を調整することで、術前計画に沿った姿勢ないし傾きとなるようにカップコンポーネント604の誘導・設置を行うことができる。また、ワイヤを使用しないので、カップコンポーネント604の設置操作の邪魔にならず、作業を円滑に行うことができる。 Accordingly, the operator grasps the handle 606 of the cup impactor 600 and adjusts the direction and angle of the cup impactor shaft 602 so that the cross target of the projection index portion 554 and the cross laser beam LB match. , the cup component 604 can be guided and installed so that the posture or inclination conforms to the preoperative plan. Moreover, since no wire is used, the installation operation of the cup component 604 is not hindered, and the operation can be performed smoothly.

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した各器具の形状や構造は一例であり、同様の作用を奏するように適宜変更してよい。
(2)人工関節としては、セメント型,セメントレス型があるが、いずれのタイプであっても、本発明は適用可能である。
(3)大腿骨頸部の切除,ラスプによる大腿骨髄腔の掘削,大腿骨ステムの挿入といった作業を、異なる器具を利用して行うことを妨げるものではない。例えば、大腿骨ステムの挿入は、上述したステム側ガイド器具とは異なるステムインパクター等(図示せず)を用いて行うようにしてよい。
(4)前記実施例では、ラスプ側ガイド器具100から患者適合型手術支援ガイド器具500に向かってレーザ光を照射したが、逆であっても、原理的には可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example:
(1) The shape and structure of each instrument shown in the above embodiment are examples, and may be changed as appropriate so as to achieve the same effect.
(2) There are cement type and cementless type artificial joints, and the present invention is applicable to both types.
(3) It does not preclude the use of different instruments for operations such as excision of the femoral neck, excavation of the femoral medullary cavity with a rasp, and insertion of the femoral stem. For example, the insertion of the femoral stem may be performed using a stem impactor or the like (not shown) different from the stem-side guide instrument described above.
(4) In the above embodiment, laser light is emitted from the rasp-side guide instrument 100 toward the patient-adapted surgery support guide instrument 500, but in principle, the reverse is also possible.

本発明によれば、ラスプなどの人工関節手術器具側のガイド器具にレーザ装置を取り付けるとともに、患者個別に手術計画を基に設計し造形した患者適合型手術支援ガイド器具に、前記レーザ装置のレーザ光のターゲットとなる投影指標部を設けたシステム構成とするとともに、患者適合型手術支援ガイド器具に人工関節手術器具ガイド器具側からレーザ光を照射して人工関節手術器具の位置合わせ(アライメント)を行うこととしたので、人工関節を設置する手術を、術前計画に沿って短時間で的確に行うことができ、人工関節置換術に好適である。 According to the present invention, a laser device is attached to a guide device on the side of an artificial joint surgical instrument, such as a rasp, and a patient-adapted surgery support guide device designed and shaped based on a surgical plan for each patient is attached to the laser device. The system configuration is provided with a projection indicator that serves as a light target, and the alignment of artificial joint surgical instruments is performed by irradiating a laser beam from the side of the artificial joint surgical instrument guide instrument to the patient-adapted surgery support guide instrument. Therefore, the operation for installing the artificial joint can be accurately performed in a short period of time according to the preoperative plan, which is suitable for artificial joint replacement.

10:ラスプハンドル(手術器具)
20:本体
30:ラスプ
40:把持部
42:固定穴
50:頭部
100:ラスプ側ガイド器具(手術器具側ガイド器具)
110:ハンドル
112:開口
114:固定用ネジ
150:手術器具側ガイド器具
152:シャフトスライダ
154:固定ネジ
156:Yアーム
158:固定ネジ
160:Yスライダ
162:固定ネジ
166:レーザ装置
200:Xアーム
210:Xスライダ
212:固定ネジ
230:固定ネジ
300:Yアーム
310:Yスライダ
312:固定ネジ
400:レーザ装置
500:患者適合型手術支援ガイド器具
510:当接固定部
512:当接部
512A:端縁
520:投影指標部
550:患者適合型手術支援ガイド器具
552:当接固定部
554:投影指標部
600:カップインパクター
602:カップインパクターシャフト
604:カップコンポーネント
606:ハンドル
BA,BB,BC:十字ブロック
DX:ステム挿入中心点
LB:十字レーザ光
QA,QB,QC:ワイヤ保持貫通孔
TB:大腿骨
TBC:骨切り面
HB:股関節
PB:骨盤
QZ:ワイヤ保持貫通孔
10: Rasp handle (surgical instrument)
20: Main body 30: Rasp 40: Grasping part 42: Fixing hole 50: Head 100: Rasp side guide instrument (surgical instrument side guide instrument)
110: Handle 112: Opening 114: Fixing screw 150: Surgical instrument side guide instrument 152: Shaft slider 154: Fixing screw 156: Y arm 158: Fixing screw 160: Y slider 162: Fixing screw 166: Laser device 200: X arm 210: X-slider 212: Fixing screw 230: Fixing screw 300: Y arm 310: Y-slider 312: Fixing screw 400: Laser device 500: Patient-adapted surgery support guide instrument 510: Abutting fixing part 512: Abutting part 512A: Edge 520: Projected index part 550: Patient-compatible surgical support guide instrument 552: Abutment fixing part 554: Projected index part 600: Cup impactor 602: Cup impactor shaft 604: Cup component 606: Handles BA, BB, BC : Cross block DX: Stem insertion center point LB: Cross laser beams QA, QB, QC: Wire holding through hole TB: Femur TBC: Osteotomy surface HB: Hip joint PB: Pelvis QZ: Wire holding through hole

Claims (5)

人工関節を設置する際に、必要な手術を施すための手術器具の適切な位置及び姿勢を、術前計画に基づいて決定するための人工関節設置手術支援用ガイドシステムであって、
前記手術器具側に設置され、レーザ装置を備えた手術器具側ガイド器具,
骨側に設置され、前記レーザ装置から出力されるレーザ光が投影される患者適合型手術支援ガイド器具,
を備えており、
前記手術器具側ガイド器具は、
前記患者適合型手術支援ガイド器具と離間しており、
前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段,
を備えており、
前記患者適合型手術支援ガイド器具は、
前記レーザ光が投影されるターゲット,
を備えており、
前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うとともに、前記患者適合型手術支援ガイド器具における前記ターゲットを設定したことを特徴とする人工関節設置手術支援用ガイドシステム。
A guide system for supporting an artificial joint installation surgery for determining the appropriate position and posture of a surgical instrument for performing a necessary surgery based on a preoperative plan when installing an artificial joint,
a surgical instrument-side guide instrument installed on the surgical instrument side and equipped with a laser device;
A patient-adapted surgery assisting guide instrument installed on the bone side and onto which the laser beam output from the laser device is projected,
and
The surgical instrument side guide instrument,
It is spaced apart from the patient-compatible surgical support guide instrument,
laser beam adjustment means for adjusting the position of the optical axis of the laser beam output from the laser device in the direction of the artificial joint installation axis;
and
The patient-adapted surgical support guide instrument,
a target onto which the laser light is projected;
and
The position adjustment of the laser device with respect to the surgical instrument is performed so that the surgical instrument assumes the position and posture determined in the preoperative plan when the laser beam output from the laser device is projected onto the target. A guide system for supporting an artificial joint placement surgery, characterized in that the operation is performed by a laser beam adjustment means and the target is set in the patient-adapted surgery support guide instrument.
前記手術器具側ガイド器具のレーザ装置が、前記レーザとして十字レーザ光を出力するレーザ装置であり、
前記ターゲットが、予め術前計画で定めた十字状のターゲットであり、
前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となったときに、前記十字レーザ光の十字と、前記ターゲットの十字が一致するように、前記レーザ光調整手段による調整が行われていることを特徴とする請求項1記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステム。
The laser device of the surgical instrument side guide instrument is a laser device that outputs a cross laser beam as the laser,
The target is a cross-shaped target determined in advance by preoperative planning,
Adjustment is performed by the laser beam adjustment means so that the cross of the cross laser beam and the cross of the target match when the surgical instrument assumes the position and posture determined in the preoperative plan. 2. The guide system for supporting artificial joint placement surgery according to claim 1, wherein the guide system comprises:
前記患者適合型手術支援ガイド器具が、
予め術前計画で得た骨の形状に対応する形状であって、骨に当接してガイド器具を固定するための当接固定部を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステム。
The patient-adapted surgical support guide instrument,
3. The prosthesis according to claim 1 or 2, wherein the prosthesis has a shape corresponding to the shape of the bone obtained by preoperative planning, and is provided with an abutment fixation part for abutting the bone and fixing the guide instrument. A guide system for assisting joint placement surgery.
請求項1~3のいずれか一項に記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステムで使用する手術器具側ガイド器具であって、
前記レーザ装置から出力されるレーザ光の光軸を、人工関節設置軸方向に位置調整するレーザ光調整手段を備えており、
前記レーザ装置から出力されたレーザ光を、前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記手術器具に対する前記レーザ装置の位置調整を前記レーザ光調整手段によって行うことを特徴とする手術器具側ガイド器具。
A surgical instrument-side guide instrument used in the guide system for supporting artificial joint placement surgery according to any one of claims 1 to 3,
A laser beam adjusting means for adjusting the position of the optical axis of the laser beam output from the laser device in the direction of the artificial joint installation axis,
Adjusting the position of the laser device with respect to the surgical instrument so that the surgical instrument assumes the position and posture determined in the preoperative plan when the laser beam output from the laser device is projected onto the target. A surgical-instrument-side guide instrument, characterized in that the operation is performed by the laser beam adjusting means.
請求項1~3のいずれか一項に記載の人工関節設置手術支援用ガイドシステムで使用する患者適合型手術支援ガイド器具であって、
前記レーザ光が投影されるターゲットを備えており、
前記レーザ装置から出力されたレーザ光を前記ターゲットに投影したときに、前記手術器具が、術前計画で定められた位置及び姿勢となるように、前記ターゲットを設定したことを特徴とする患者適合型手術支援ガイド器具。
A patient-adapted surgery support guide instrument used in the guide system for artificial joint placement surgery support according to any one of claims 1 to 3,
A target onto which the laser beam is projected is provided,
The patient adaptation characterized in that the target is set so that the surgical instrument assumes a position and posture determined in a preoperative plan when the laser beam output from the laser device is projected onto the target. type surgery support guide instrument.
JP2018237311A 2018-12-19 2018-12-19 Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment Active JP7244178B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018237311A JP7244178B2 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018237311A JP7244178B2 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020096761A JP2020096761A (en) 2020-06-25
JP7244178B2 true JP7244178B2 (en) 2023-03-22

Family

ID=71106997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018237311A Active JP7244178B2 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7244178B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078383A (en) 2008-09-25 2010-04-08 Topcon Corp Line-like laser beam flux irradiating apparatus
JP2014042818A (en) 2012-07-30 2014-03-13 Univ Of Tokyo Artificial hip joint surgical instrument

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078383A (en) 2008-09-25 2010-04-08 Topcon Corp Line-like laser beam flux irradiating apparatus
JP2014042818A (en) 2012-07-30 2014-03-13 Univ Of Tokyo Artificial hip joint surgical instrument

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020096761A (en) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10806517B2 (en) Implant based planning, digitizing, and registration for total joint arthroplasty
US10806465B2 (en) Method for positioning a bone cutting guide
US8882777B2 (en) Indicator device for use with a surgical guide instrument
US8518051B2 (en) Robotic total/partial knee arthroplastics
US11627979B2 (en) Surgical plan options for robotic machining
EP1870053B1 (en) Apparatus for obtaining an axis of an intramedullary canal
RU2626117C2 (en) Tool for balancing of cotyloid components in accordance with features of patient
US20060195111A1 (en) Universal positioning block assembly
US11478362B2 (en) Robotic surgery system for augmented hip arthroplasty procedures
EP2934349A1 (en) Devices and methods for hip replacement
CA2537711A1 (en) Universal positioning block assembly
US20050065532A1 (en) Surgical instruments
WO2006030637A1 (en) Bone tracing device securing member
JP6205950B2 (en) Hip prosthesis
JP7244178B2 (en) Guide system for supporting artificial joint placement surgery and its equipment
JP2018019813A (en) Artificial joint installation navigation system and guide instrument
CN113520511A (en) Apparatus and method for posterior resection in robotic-assisted partial knee arthroplasty
CN112423682A (en) System and method for tracking an ablation plane
AU2006202002A1 (en) Universal positioning block assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7244178

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150