JPH04133813U - インナーロツド挿入用開孔位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面置換型人工膝関節の置換手術に際して大
腿骨遠位端の適正位置に基準インナーロッドを取付ける
ためのインナーロッド挿入用開孔の位置を決定すする位
置決め装置を提供することを目的とする。 【構成】 大腿骨遠位端の前端面に掛合する前端面掛合
定規と、この前端面掛合定規から大腿骨遠位端の前後方
向に離間した位置で前端面掛合定規と平行に延びる顆後
端面掛合定規と、これらの両定規によって定まる大腿骨
遠位端の前後方向寸法に対応して、前端面側から前後方
向寸法の1/3 の位置に開孔中心を指示する手段とを具え
ることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、人工膝関節の置換手術において大腿骨遠位端の骨切除を行なうため の基準となるインナーロッド挿入用開孔の位置決めを行なう装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

人工膝関節の置換手術はリウマチや、骨変形症などの疾病や、事故などで失わ れた膝関節機能を回復する方法として、一般的に行なわれている。膝関節は図１ に示すように、大腿骨１、脛骨２および膝蓋骨３の３つの骨から構成されている 。大腿骨遠位端４は前面に溝を持った顆状を呈しており、屈伸運動により図２に 示したように脛骨２に対して、回転と辷り運動を、また膝蓋骨３に対しては辷り 運動を行なう。従って、人工膝関節部としては、これらの動きを出来るだけ再現 できるものが望ましい。さらに人工膝関節の置換手術においては、骨の切除量は 出来るだけ少なくし、健全な骨は温存させることが好ましい。このような考え方 から、最近行なわれている人工膝関節の置換手段では、骨腫瘍等で骨幹部まで除 去する必要がない場合、一般には、傷んだ表面部の摺動面のみを人工物で代替す る表面置換型人工膝関節が用いられている。

【０００３】 従って、人工膝関節を装着する前には、まず関節表面の摺動部を人工膝関節の 寸法を加味しながら、切除する必要がある。この切除面は、脛骨２および、膝蓋 骨３においては、摺動面が平面状であるため、図３に５および６で示すように一 面だけでもよいが、大腿骨１においては、摺動面が顆状を呈しているため、曲面 又は多面とする必要がある。しかし曲面としたり多面とするのは、手術に時間を 要するばかりでなく、切除誤差を生じやすい。したがって、大腿骨遠位端の切除 は、一般的には、図３に７で示すように５面カットが一般に採用されている。

【０００４】 しかし、この５面カットも、骨本来の複雑な自由曲面形状と、患者の形状、寸 法の個人差により、さらに疾患により、関節部の変形も進んでおりそう簡単には 行なえない。そこで、大腿骨遠位端を人工膝関節の寸法に合わせて切除する場合 には、何らかの基準点、線又は面を設定し、これを基準として骨切除が行なわれ る。大胆骨の５面カットの場合も、いくつかの基準設定法が採用されている。

【０００５】 それらのなかで、現在最も多く採用されている基準設定法はインナーロッド挿 入法である。この方法は大腿骨遠位端から、近位端に向って骨ずい内にインナー ロッドを挿入し、このインナーロッドを基準とする方法であり、患者の骨に特別 の変性がない限り、信頼性が高い方法である。

【０００６】 しかしながら、上述したインナーロッドを用いる基準設定方法でも問題があり 、この理由は、従来、大腿骨遠位端からインナーロッドを挿入するための開孔位 置の位置決めが、「大腿骨遠位端の中央部」ということで、手術者の勘に頼らざ るを得なかった点にある。

【０００７】 特に、内外顆方向のずれについては、骨切除後も十分修正可能であるが、前後 方向のずれは問題となる。例えば、この穴位置が前方向にずれていた場合には前 部の切除量が少なく、後部側は逆に、健全な骨が多く切除されることになり、後 で後部側から、骨折する可能性がある。又この逆の可能性もある。この切除量に 前後で差が大きくでた場合には、再度切除を行なうこともあり、この場合には、 当初予定した寸法より小さい人工膝関節を取付けざるを得ないことにもなる。

【０００８】 さらに、開孔位置がずれている場合には、インナーロッドを骨ずい内に挿入す るに際し、円滑に行なえないばかりでなく、リーマで、健全な皮質骨を大きく削 ってしまうことにもなる。又、このような基準となる開孔位置がずれると、その 後の骨切除も精度よく行なうことが難しくなる。このため、挿入した人工膝関節 と骨切除面との間に、すき間が発生することになる。このような場合、たとえ人 工膝関節の骨接合面を多孔質化しても、このすき間にせんい組織ができ、人工膝 関節と、骨との直接接合は難しくなる。さらに、骨切除が正確でないと、人工膝 関節も、解剖学的に不自然な状態で装着されることになり、不均一な応力が加わ る原因ともなり、異常摩耗や不均一な沈み込みを引き起こす。そして、時間が経 つにつれ、ルースニングを起こし、疼痛の原因となり、最悪の場合には再置換手 術が必要となりかねないという問題がある。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上述した問題点を解決し、誰にでも、失敗することなく、大腿骨遠 位端に基準インナーロッドを正確に取付け得るよう、インナーロッド挿入用開孔 の位置を決定するための装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、大腿骨遠位端の前端面に掛合する前端面掛合定規と、この前 端面掛合定規から大腿骨遠位端の前後方向に離間した位置で前端面掛合定規と平 行に延びる顆後端面掛合定規と、大腿骨遠位端の前後方向寸法に対応して、前端 面側から前後方向寸法の1/3 の位置に開孔中心を指示する手段とを設けることを 特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案は、インナーロッド挿入用開孔位置を一義的に決めることを可能にする 全ての大腿骨の形状に関する共通の規則性について種々検討した結果、図４のグ ラフに示したように、大腿骨遠位端の前後方向寸法Ａと、前端部から、骨管部の 骨ずい中央、したがって開孔位置までの距離Ｂとの間には、ほぼＡ：Ｂ＝３：１ の関係があり、この関係は男性、女性の差や、骨の大きさに関係なく成立してお り、しかも、この関係は±２mm以内のバラツキしかないという事実の認識に基づ くものである。

【００１２】 したがって、前端部から開孔位置までの距離Ｂが、大腿骨遠位端前後方向寸法 Ａに対し、Ａ／３となるように設定できる装置を用いることによって、手術者の 慣れや技量に関係なく、誰にでも、失敗なく、開孔位置が正確かつ容易に決定さ れる。なお前述のバラツキ幅±２mmは、この範囲内であれば、後の段階で修正が 可能であり、大きな問題はない。

【００１３】 ここで、図５に示す大腿骨遠位端４の前後方向寸法Ａの測定について説明する 。図６は大腿骨を遠位端側より見た端面図を示しており、本来なら、遠位端４の 前後方向寸法は、図６のＣまたはＤで示されるはずである。しかし、図にも示し たように、実際の大腿骨遠位端４は、内顆８と外顆９に分かれており、しかもそ の大きさは異なり、又、比較的病変により形状が変化していることも多い。した がって、寸法測定位置としては、前端部は内、外顆８，９の中央の溝部10、後端 部は内、外顆８，９の後端面11, 12とし、その問の寸法を測定するのが最も信頼 性が高い。但し、前端部の溝部10も大腿骨中央部の前端面13より若干、前に張り 出しているため、この張り出し部分14は事前に削除してから測定するのが好まし い。

【００１４】 大腿骨遠位端４の前後方向寸法Ａを測定する方法としては、関節部の骨間は狭 いため、ヘラ状のもので挟み込んで測定するのが好ましい。 大腿骨遠位端前後方向寸法Ａの変化に対応して、開孔位置を前端部からＡ／３ となるように変化させ機構については、レバー機構や歯車機構等により寸法Ａ測 定部位の変化と連動して変化させることができ、この場合手術遂行上、コンパク トでかつ、使用後の洗浄が容易な機構が好ましい。

【００１５】

【実施例】

本考案によるインナーロッド挿入用開孔位置決め装置の１実施例を図７〜図９ につき説明する。

【００１６】 図示の例では、大腿骨遠位端４の前端面13に掛合するへら状前端面掛合定規15 を有する本体16に前端面掛合定規15に対して垂直方向に延びる中心案内孔17とこ の中心案内孔17の両側に等間隔で離間して平行に貫通して延びる側方案内孔18, 18とを設け、開孔位置を表示する開孔ドリル保持用案内管19を取付けた案内管支 持摺動片20を中心案内孔17に摺動自在に挿入支持し、へら状前端面掛合定規15と 平行に延びるへら状顆後端面掛合定規21, 21を一端に設けたスライダーアーム22 , 22を側方案内孔18, 18にそれぞれ摺動自在に挿入支持する。スライダーアーム 22, 22の他端は横棒23によって互いに一体に連結され、これにより平面図で見て コ字形のスライダー24を形成している。

【００１７】 本体16に一端が枢支ピン25により枢着されたレバー26が案内管支持摺動片20お よび一方のスライダーアーム22を横切って設けられ、案内管支持摺動片20および スライダーアーム22に固着された掛合ピン27および28にそれぞれ掛合する掛合溝 29および30がレバー26の長さ方向に所定の長さでそれぞれ設けられ、これにより 案内孔18, 18によって摺動自在に支持されているスライダー24がその長さ方向に 摺動する際に、そのスライダーアーム22の変位に連動して案内管支持摺動片20が 連動して変位されるよう連結される。

【００１８】 図８に示すように、レバー26が案内管支持摺動片20およびスライダーアーム22 と直角に交差する位置において、本体16上の前端面掛合定規15の掛合面15A から スライダー24のスライダーアーム22, 22上の顆後端面掛合定規21, 21の掛合面22 A, 22Aまでのスライダー長さ方向距離Ｘが掛合面15A から案内管19の中心を通る 面までのスライダー長さ方向距離Ｙの３倍であるようにし、また、レバー26の枢 支ピン25の中心線からスライダーアーム22の掛合ピン28の中心線までの距離ｘが 枢支ピン25の中心線から案内管支持摺動片20の掛合ピン27の中心線までの距離ｙ の３倍であるようにする。

【００１９】 上述の構成になる本考案装置によれば、インナーロッド挿入用開孔の位置決め に際し、顆後端面掛合定規21および21を大腿骨遠位端４の内顆８および外顆９の 後端面11および12にそれぞれ当て、スライダーアーム22および22を大腿骨遠位端 ４の下端面に当て、前端面掛合定規15を大腿骨遠位端４の前端面13に当て、これ により前端面掛合定規15と顆後端面掛合定規21および21とによって大腿骨遠位端 ４をはさみ込む。

【００２０】 この際、スライダー24が本体16に対して、大腿骨遠位端の前後方向寸法に応じ て、図９に示すようにＬだけ図８の位置から摺動変位した場合、この変位量Ｌに 応じてレバー26が枢支ピン25の回りに回動し、寸法比ｘ：ｙ＝３：１であるので 、案内管支持摺動片20は本体16に対して変位量 1/3Ｌだけ摺動する。すなわち開 孔位置を示す案内管19が変位量 1/3Ｌだけ本体16に対して相対的に変位する。

【００２１】 このように、本考案装置によれば、大腿骨遠位端４の寸法の個人差に応じて自 動的に大腿骨遠位端の前後方向寸法Ｘの1/3 の距離Ｙの位置にインナーロッド挿 入用開孔位置を決めることができる。

【００２２】

【考案の効果】

本考案装置を大腿骨遠位端屍体骨に適用して試用試験を行なった結果、インナ ーロッドの挿入が非常に円滑に行なわれ、さらに、その後の骨切除も、開孔位置 不良による不具合の発生もなく、極めて満足すべき人工膝関節置換手術を行ない 得ることが確認された。

【００２３】 これにより人工膝関節置換手術における、手術者自身による開孔位置決定上の 失敗は大幅に低減され、個々の患者に合った開孔位置を誰でも失敗なく容易かつ 正確に決定でき、大腿骨遠位端の骨切除のための基準インナーロッドが基準位置 に常に正確に取付けられることによってその後の骨切除を正確に行なうことが可 能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】膝関節の伸長時の状態を示す模式図である。

【図２】膝関節の屈曲時の状態を示す模式図である。

【図３】表面置換型人工膝関節置換手術に際しての骨切
除去部分を示す模式図である。

【図４】大腿骨遠位端の前後方向寸法Ａと、前端面か
ら、骨管部の骨髄中心までの距離Ｂとの関係を示すグラ
フである。

【図５】大腿骨遠位端の概略側面図である。

【図６】図５に示す大腿骨遠位端の概略底面図である。

【図７】本考案による装置の一実施例を示す概略側面図
である。

【図８】図７に示す装置の概略底面図である。

【図９】図７に示す装置を前後方向寸法の大きい大腿骨
遠位端に適用した場合を示す概略底面図である。

【符号の説明】

１ 大腿骨 ２ 脛骨 ３ 膝蓋骨 ４ 大腿骨遠位端 ５，６，７ 骨切除部分 ８ 外顆 ９ 内顆 10 内外顆溝部 11 外顆後端面 12 内顆後端面 13 大腿骨遠位端前端面 15 前端面掛合定規 16 装置本体 17 中心案内孔 18 側方案内孔 19 開孔ドリル保持用案内管 20 案内管支持摺動片 21 顆後端面掛合定規 22 スライダーアーム 23 連結部 24 スライダー 25 枢支ピン 26 レバー 27, 28 掛合ピン 29, 30 掛合溝

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 大腿骨遠位端の前端面に掛合する前端面
   掛合定規と、この前端面掛合定規から大腿骨遠位端の前
   後方向に離間した位置で前端面掛合定規と平行に延びる
   顆後端面掛合定規と、大腿骨遠位端の前後方向寸法に対
   応して、前端面側から前後方向寸法の1/3 の位置に開孔
   中心を指示する手段とを具えることを特徴とするインナ
   ーロッド挿入用開孔位置決め装置。
2. 【請求項２】 大腿骨遠位端の前端面に掛合するへら状
   前端面掛合定規が装置本体に設けられ、この本体に前端
   掛合定規に対して直角方向に延長された中心案内孔と、
   この中心案内孔の両側に等間隔で離間して平行に貫通さ
   れた側方案内孔とが設けられ、前記中心案内孔に開孔ド
   リル保持案内管が取付けられた案内管支持摺動片が摺動
   自在に挿入支持され、前記前端面掛合定規と平行に延び
   るへら状顆後端面掛合定規が一端にそれぞれ設けられた
   一対のスライダーアームが側方案内孔にそれぞれ摺動自
   在に挿入支持され、前記スライダーアームの他端が互に
   一体に連結され、前記本体に一端が枢着されたレバーが
   案内管支持摺動片および一方のスライダーアームを横切
   って設けられ、前記リンクが前記案内管支持摺動片およ
   び一方のスライダーアームに溝孔およびピンによりそれ
   ぞれ掛合され、前記リンクが前記案内管支持摺動片およ
   びスライダーアームと直角に交差する位置において、前
   記本体上の前端面掛合定規の掛合面からスライダーアー
   ム上の顆後端面掛合定規の掛合面までのスライダー長さ
   方向距離Ｘが前端面掛合定規の掛合面から案内管の中心
   を通る面までのスライダー長さ方向距離Ｙの３倍であ
   り、前記レバーの枢支点からスライダーアームの掛合ピ
   ンの中心までの距離ｘが枢支点から案内管支持摺動片の
   掛合ピンの中心までの距離ｙの３倍であるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載の装置。