JPH09224953A - 大腿部位置設定システム - Google Patents

大腿部位置設定システム

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JPH09224953A
JPH09224953A JP9049635A JP4963597A JPH09224953A JP H09224953 A JPH09224953 A JP H09224953A JP 9049635 A JP9049635 A JP 9049635A JP 4963597 A JP4963597 A JP 4963597A JP H09224953 A JPH09224953 A JP H09224953A
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ダイアナ・マクキュー
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リチャード・テキエラ
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ゲイリー・ピー・トロッティエール
Donald Marcoccio
ドナルド・マルコッチオ
David L Lasalle
デビッド・エル・ラサラ
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    • A61B17/14Surgical saws ; Accessories therefor
    • A61B17/15Guides therefor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膝復元外科処置の予備段階である大腿部に対
する骨頭切断ブロックの位置決め設置を行うシステムに
おいて、前記切断ブロックの設置を、改良した大腿部位
置設定装置によって、容易、確実、かつ正確に行う。 【解決手段】 大腿部位置設定装置を有し、該大腿部位
置設定装置が、骨頭当接端を有する本体と、前記本体に
連結して枢軸周りに前記本体に対して回動する回動位置
決め部材と、前記回動位置決め部材と前記骨頭当接端を
貫通して延びる、骨髄内ロッド受け入れ用の孔と、前記
本体に連結され、前記枢軸を中心とした様々な配向角度
をもって前記回動位置決め部材と離脱可能に係合し、前
記回動位置決め部材を前記様々な配向角度の一つに固定
する固定部材と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、膝復元処置に用い
られるシステムであって、骨髄管および末端の骨頭に対
して大腿部末端切断ブロックを位置決め設置するための
大腿部位置設定システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】膝復元外科処置において、大腿骨の末端
骨頭は、該末端骨頭部分における初期切断を行うことに
よって、前方、後方および二つの面取りを別々に行うこ
とによって、さらに大腿部の末端に大腿部移植組織を据
え付けることによって、調製される。この処置の実施に
おいて、前記大腿部の部品は、脚の機械的軸に垂直に位
置決めされなければならない。前記機械的軸は、3つの
標認点:股関節部の中心、膝関節の中心、および足関節
の中心を通過する直線によって、定義される。これに対
して、解剖学的軸は、骨髄管内に挿入された骨髄内のロ
ッドの線分によって、同定される。
【0003】末端大腿部切断は、適切な下肢の外反にお
いて、大腿部骨幹の解剖学的軸と機械的軸との間の角度
を決定することにより、行われる。前記骨髄内ロッドの
軸と前記機械的軸との差は、下肢の外反角度として、定
義される。
【0004】前記機械的軸に垂直な初期末端切断を行う
ためには、前記大腿部の末端骨頭に当接する骨髄内ロッ
ドの支えに、大腿部位置設定装置を嵌合させる。前記大
腿部位置設定装置の角度は、解剖学的軸が骨髄内ロッド
によって定義されるのとは対照的に、機械的軸に垂直と
なるように、調節される。外部位置決めタワーが前記位
置設定装置に固定される。前記タワーには、患者の脚の
機械的軸を確定するために用いる複数の外部位置決めロ
ッドを受け入れるための複数の孔が形成されている。前
記位置設定装置の配置は、前記大腿部位置設定装置が前
記大腿骨の機械的軸に垂直な切断面を確立するように、
調節される。前記機械的軸の配置へのこの調節は、先行
技術における様々な手段を用いて、行われている。
【0005】一実施例において、前記位置設定装置の本
体は、様々な予め測定された下肢外反角度を持つ多数の
ブッシュの一つと連結される。一旦、好適なブッシュが
選択されると、末端大腿部切断ブロックが、前記位置設
定装置に、前記骨髄内ロッドの中心線上に所定間隔をも
って設置された張り出し腕木によって、連結される。前
記末端大腿部切断ブロックは、前記大腿骨における切断
量を測定し切断をガイドする。前記末端大腿部切断ブロ
ックは、前記大腿部位置設定装置の張り出し腕木のV形
の刻み目に相関する二つのボールプランジャーによっ
て、保持される。前記切断ブロックは、二つのスタイン
マン・ピンによって、前記大腿部の前方の皮質に固定さ
れる。他の孔は、前記切断部分が末端にまたは基端に同
等量に、典型的には増分が2度に、調節され得るよう
に、配列されている。前記切断ブロックは、前記ピンか
ら外され、該ピンに前記他の孔をはめられ、それによ
り、前記骨頭に対して末端切断位置を変更する。前記切
断は、前記大腿部の末端を交差して行われる。この末端
切断は、前記大腿部移植組織を据え付ける前に、器具の
位置設定を行い、他の大腿部切断を完了するための基準
として、用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の方法の欠点
は、前記下肢外反角度に一致させる際に、骨髄内ロッド
に様々なブッシュを取り付けるために、該骨髄内ロッド
を取り外さなければならないことである。このブッシュ
を取り替えるときにはいつも、ロッドを前記大腿骨から
完全に取り外さなければならない。さらに、ブッシュの
必要数が多数であり、その角度は、ブッシュ間の増分角
度に、典型的には約2度の増分に、限定されている。ま
た、前記末端大腿部切断ブロックの間隔が前記骨髄内ロ
ッド上に設定されるため、ほとんどの患者においては、
前記ブロックの底部と前方の皮質との間に間隙が生じ
る。この間隙によって、穿刺処置が面倒になり、正確な
切断がより困難になっている。さらに、前記ブロックを
保持するボールプランジャーが磨耗しやすく、容易に変
位してしまう。前記ブロックは、前記スタインマン・ピ
ンを穿刺して固定する外科処置を行っている間に、変位
してしまう。
【0007】従って、本発明の一つの課題は、大腿部位
置設定装置を機械的軸に位置決め配置し、好ましくはそ
の角度をその選択位置に固定することのできる改良され
た角度調節手段を、提供することにある。
【0008】本発明の他の課題は、切断ブロックを大腿
部位置設定装置の張り出し腕木の末端および基端に移動
し、大腿部の末端切除量を設定する手段を、提供するこ
とにある。この位置設定は、前記ブロックがスタインマ
ン・ピンの穿刺処置中に変位させないために確実に保持
されなければならない。
【0009】本発明の他の課題は、切断ブロックを前方
皮質に固定するスタインマン・ピンを穿刺して固定する
時に、大腿骨に切断ブロックを最近接させることができ
るように、切断ブロックを昇降させる手段を、提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、大腿部位置設
定システムを提供するもので、本システムは、大腿部位
置設定装置を有し、該大腿部位置設定装置は、その末端
を適切に位置決めするための角度調整可能な位置決め部
材を有してなることを特徴とする。前記位置決め部材
は、適切な下肢外反角度が選択されると、確実に位置固
定されるように配置される。
【0011】本発明の他の特徴は、前記切断ブロックを
末端から基端または基端近傍に移動して、切断の厚さを
変更し、一旦、その切断の厚さが決定されたら、その厚
さを正確に維持する手段を提供することにある。
【0012】本発明の他の特徴は、下肢の外反角度を変
化させることなしに、前記切断ブロックを昇降させる手
段を有することにある。この特徴により、前記切断ブロ
ックを大腿部の骨頭部分に最近接に位置決めすることが
でき、その結果、切断をより確実に行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図12は、大腿部末端初期
切断を準備して実行するための大腿部の位置設定および
位置調整システムを示している。該システム(図9)
は、大腿部位置設定装置10(図1〜図6)、張り出し
腕木40(図7)、位置決めタワー70(図8、図9)
および切断ブロック50(図10〜図12)から構成さ
れている。
【0014】図1〜図6には、大腿部位置設定装置また
は位置設定器10が示されており、この大腿部位置設定
装置10は、本体12、該本体12に回動可能に連結し
ている回動部材14、および前記本体12の基端側に設
置されている骨頭当接端16から構成されている。
【0015】前記回動部材14は、前記当接端16の開
口17内にまで延出しており、枢軸ピン15によって前
記本体12に回動可能に連結されている。該回動部材1
4には、末端から基端にかけて延びている貫通孔32が
設けられている。該貫通孔32は、該貫通孔32を通過
して大腿骨の骨髄内管にまで延出する骨髄内ロッド(図
示せず)を受け支えて、解剖学的軸椎骨を実現する。
【0016】前記回動部材14には、その末端の底部に
歯18が設けられている。該歯18は、前記本体12の
ボタン部材20に設けられている歯19と噛合すること
によって、前記回動部材14を前記本体12に固定す
る。
【0017】ボタン部材20は、バネ21によって、噛
合方向に付勢されている。ボタン部材20には、指パッ
ド22が設けられており、この指パッド22を押し下げ
ると、歯18に対する歯19の噛合が解除され、回動部
材14を本体12に対して回動可能にし、逆に指パッド
22を元に戻すと、歯18に対して歯19が噛合して、
回動部材14は本体12に対して固定状態に置かれる。
【0018】大腿部位置設定器10はさらに固定部材2
4を有しており、該固定部材24は固定タブ26aおよ
び固定タブ26bを持つ撓み腕25を有している。前記
腕25は、前記本体12の末端側のスロット29内にま
で延出している。該腕25は本体12内のピン27の周
りに填め込まれている。タブ26は、ピン27と嵌合す
ることにより前記固定部材24の移動を阻止し、それに
よって、前記腕25を所定位置に固定する。タブ26b
とタブ26bとの間の間隔はピン27の直径より小さく
なっており、そのため、タブ26bは、前記固定部材2
4に腕を付勢する力が加わらない限り、ピン27を通り
過ぎることはない。
【0019】前記固定部材24は二つの位置に置かれる
ようになっている。すなわち、固定棚状部28が本体1
2から離間する方向に引き出されている非固定の第1の
位置(図3(A)および図4(A))と、前記固定棚状
部28が前記本体12へ向かう方向に押し込まれている
固定の第2の位置(図3(B)および図4(B))とで
ある。タブ26bは、前記非固定位置から前記固定位置
へ固定部材24が変位するのを阻止し、また逆に前記固
定位置から前記非固定位置に固定部材24が変位するの
を阻止する働きを果たす。前記非固定位置では、前記固
定部材24は、前記ボタン部材20と非接触状態にあ
る。前記固定位置では、前記固定部材24の棚状部28
は、前記ボタン部材20の下に移動して該ボタン部材2
0の押し下げを防止しており、それによって、該ボタン
部材20の歯19と前記回動部材14の歯18との噛合
が解除されないようになっている。
【0020】前記歯18および19は、前記枢軸ピン1
5を中心にした円弧方向に、好ましくは約1°の範囲に
配列している。したがって、前記固定部材24が前述の
固定位置にある場合には、前記回動部材14は、前記本
体12に対して所定の角度位置に固定される。
【0021】本発明の好適な実施例の本システムは、さ
らに、図7に示す張り出し腕木40を有しており、この
張り出し腕木40は、菱形ピン状の脚43と固定脚44
とを持つ張り出し本体42に連結されているD形のシャ
フト41を有しており、前記固定脚44には、前記本体
12に該張り出し腕木40を前記骨髄内ロッドに対して
平行な位置に固定するための刻み目45が、形成されて
いる。
【0022】前記位置設定器10の本体12には、前記
張り出し腕木40の脚43、44をそれぞれ受けるため
の孔8、9が形成されている。前記張り出し腕木40
が、図8に示すように、前記本体12に挿入された場合
には、前記シャフト41は前述の大腿部に近接して位置
する。
【0023】また、この好適な実施例のシステムは、前
方から後方にかけて延びた切断スロット52を持つ切断
ブロック50(図10〜図12)を有しており、この切
断ブロック50は、前記大腿部の末端における初期切断
を行う切断要素(図示せず)を受け入れてガイドするた
めのものである。また、前記切断ブロック50には、前
記大腿部1に穿刺されて該切断ブロック50を前記大腿
部1に位置決めして固定する一対のスタインマン・ピン
(図示せず)を受け入れるための一対の3つの孔55、
56、および57が形成されている。前記孔56は、他
の孔55および57が前記切断面をそれぞれ基端および
末端で調節するために用いられる間、同様に用いられ
る。前記切断ブロック50には、前記最初の大腿部の末
端切断を実行するために、前記切断スロット52が前方
から後方に延びる好適な位置にあるように配置された前
記張り出し腕木40のシャフト41を受け入れるための
D形の孔51が、形成されている。
【0024】使用に際しては、骨髄内ロッドを貫通孔3
2を通して前記大腿部の前記骨髄内管内に挿入して、解
剖学的な軸を実現する。次に、前記大腿部位置設定器1
0を貫通孔32によって前記骨髄内ロッドに当接させ
る。該大腿部位置設定器10を前記骨頭の末端部に対向
させる。張り出し腕木40を前記本体12に取り付け
る。位置決めタワー70を前記張り出し腕木40に前記
骨頭当接端16の平面に平行な位置となるように取り付
ける。前記位置決めタワー70には、外部位置決め棒
(図示せず)を挿入するための孔71が形成されてい
る。
【0025】位置決め棒を前記孔71に挿入する。次
に、前記固定棚状部28を前記本体12から引き離すこ
とにより、前記固定部材24を前記ボタン部材20が変
位可能な前記非固定位置に位置させる。ボタン部材20
を押し下げて、前記回動部材14の歯18から該ボタン
部材20の歯19を解除する。これにより、回動部材1
4はピン15周りに回動可能となる。
【0026】次に、本体12を前記回動部材14に対し
て回動して、前記位置決め棒の機械軸の位置決めを行
う。機械軸を設定する方法は公知である。好適な角度を
設定したら、本体12を所望の角度に配置した回動部材
14に対する前記ボタン部材20の噛合を解除する。次
に、前記固定部材24の棚状部28を前記ボタン部材2
0の下に押し込んで、互いに所望の角度に配置されてい
る本体12と回動部材14とを固定する。その結果、本
体12は前記機械軸に対して配向し、前記位置決め棒に
垂直な前記骨頭当接端16が、前記機械軸に垂直な位置
に固定される。前記所望角度の配向を固定した後、骨頭
当接端16を貫通する出没可能なピン30を前記骨頭の
末端に押し込み、該位置設定器10を固定する。
【0027】一旦、前記位置設定器10を骨頭部の切断
角度の位置決めに用いた後、該位置設定器10を前記末
端骨頭に固定すれば、前記切断ブロック50を前記位置
設定器10に前記末端張り出し腕木40により固定する
ことができる。
【0028】本発明の他の観点によれば、前記切断の深
さまたは厚さ、すなわち、前記設定間隔もしくはいくつ
かの設定間隔からの、または前記切断ブロックからの増
分もしくは他の所望の間隔を調整する手段が、提供され
る。好適な実施例では、前記増分は1mmである。
【0029】したがって、前記末端切断ブロック50に
も近位に位置するボタン部材58が形成されている。該
ボタン部材58は前記切断ブロックにピン59により回
動可能に連結されている。該ボタン部材58には、歯6
0が設けられており、この歯60は、該ボタン部材58
が第1の方向に回動したときに、前記切断ブロック50
のD形の孔51内に位置して張り出し腕木40の歯46
と係合する。該ボタン部材58は、逆の第2の方向に回
動すると、前記D形の孔51から歯60を離す。バネ6
2が前記切断ブロック50内に前記ボタン部材58に隣
接して取り付けられており、このバネ52はボタン部材
58をその歯60がD形の孔51に割り込む前記第1の
方向に付勢している。
【0030】使用に際して、使用者は前記ボタン部材5
8を押し、続いて、前記切断ブロック50のD形孔51
に前記張り出し腕木40のD形シャフト41を挿入す
る。前記張り出し腕木40のシャフト41には、前記歯
60がD形孔51内に位置した時に、該歯60と噛合す
る歯46が形成されている。切断ブロック50をシャフ
ト41に嵌合すると、使用者は、切断ブロック40に形
成されている末端切除窓63を通して、張り出し腕木4
0の末端切除数47を読みとることができる。前記末端
切除数は、切断ブロック50の第1のスロット52aか
ら前記末端骨頭の表面までの間隔を示している。所望の
間隔に至ったときに、ボタン部材58を放し、歯60を
張り出し腕木40の歯46に噛合させる。
【0031】本発明の他の観点によれば、切断される骨
頭部分に対して切断ブロック50を昇降させる手段が提
供される。これは、好ましくは、前述の角度および切断
深さが調整された後に、実施される。したがって、大腿
部位置設定器の本体12には、該本体12の側部にボタ
ン部材7(図6)が形成される。該ボタン部材7は本体
12の側部に形成されている孔5に嵌入している。孔5
は、張り出し腕木40の脚44を受け入れる孔9に対し
て垂直で、該孔9に一部重なっている。ボタン部材7は
軸4を有しており、この軸4は孔5内に嵌入しており、
その一部が脚44を受け入れる孔9に掛かっている。軸
4には切り欠き凹部3が形成されており、この凹部3を
孔5内の孔9に近接させれば、軸4が孔5内に存在して
も孔9を妨害することがない。ボタン部材7は、孔5内
に配置されたバネ6により本体12から離間する方向に
付勢されており、軸4の末端部2が孔9を妨害してい
る。ボタン部材7は、ピン13により掛止されており、
軸4の移動を孔5内に限定している。ボタン部材7を押
し込むと、軸4の切り欠き凹部3が孔9に位置し、張り
出し腕木40の脚44を孔9内に挿入することが可能に
なる。
【0032】使用に際しては、本体12のボタン7を押
し込み、張り出し腕木40の脚43および44を孔8お
よび9にそれぞれ挿入可能にし、孔内を移動可能にす
る。切断ブロック50が前記骨頭から適切な距離に至っ
たら、ボタン部材7を放し、バネ6によりボタン部材の
軸4をその末端が孔9を妨害する位置に移動させ、軸4
を脚44の刻み目45に係合させて、脚44の動きを阻
止する。前記位置設定が完了したら、スタインマン・ピ
ンを孔56を通して大腿部の前方の皮質内に穿刺させ
て、切断ブロックを大腿部に固定する。そこで、張り出
し腕木40と大腿部位置設定器10を取り去り、切断ブ
ロック50のスロット52の一つを通して末端切断を実
施することができる。
【0033】以上、本発明を大腿部位置設定装置および
システムを含む特定の実施例に関連して説明した。本発
明は、これらの実施例に限定されるものではなく、当然
のことであるが、当業者によれば、本発明の範囲を超え
ることなしに本発明に様々な変形および変更が可能であ
り、本発明は、以下に記載の請求の範囲およびそれらの
同義記載によって、定義されるものである。
【0034】なお、本発明の具体的な実施態様は以下の
通りである。 (1) 前記大腿部位置設定装置に連結される張り出し
腕木をさらに有し、該張り出し腕木が、末端大腿部切断
ブロックを受け止めて前記大腿部位置設定装置の本体に
対して前記切断ブロックを位置決めするものであり、前
記張り出し腕木が、該張り出し腕木を前記本体に該本体
に対して垂直な様々な配列位置で連結する固定部材を有
し、前記本体が、さらに、前記垂直な様々な配列位置を
選択して前記張り出し腕木を前記本体に固定するために
前記固定部材に選択可能に係合する選択装置を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の大腿部位置設定シス
テム。 (2) 前記張り出し腕木と連結するように設定された
末端大腿部切断ブロックをさらに有し、前記張り出し腕
木が、さらに、前記切断ブロックを前方から後方にわた
る様々な位置で受け止めるための切断ブロック固定部材
を有し、前記切断ブロックが、前記前方から後方にわた
る様々な位置の一つを選択してこの位置において前記切
断ブロックを前記張り出し腕木に固定するための前方〜
後方・位置選択装置を有する、ことを特徴とする上記実
施態様(1)に記載の大腿部位置設定システム。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
改良された大腿部位置設定装置およびシステムを提供す
ることができ、本システムは、大腿部位置設定器の後方
端を適切に位置決めするための角度調整可能な固定位置
決め部材を有してなる。また、本発明によれば、末端か
ら基端または基端に近位に移動可能で、切断部分の厚さ
を変更し、一旦、その切断部分の厚さが決定されたら、
その厚さを正確に維持する切断ブロックが提供される。
さらに、本発明によれば、下肢の外反角度を変化させる
ことなしに、前記切断ブロックを昇降させる機能が提供
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の大腿部位置設定装置の末端側から見た
斜視図である。
【図2】本発明の大腿部位置設定装置の前方上面側から
見た斜視図である。
【図3】(A)は図1の3−3線に沿う前記大腿部位置
設定装置の非固定位置にある時の側断面図である。
(B)は図1の前記大腿部位置設定装置の固定位置にあ
る時の側断面図である。
【図4】(A)は非固定位置にある前記大腿部位置設定
装置の末端側における固定機構を示す平面図である。
(B)は固定位置にある前記大腿部位置設定装置の末端
側における固定機構を示す平面図である。
【図5】大腿部位置設定装置に張り出し腕木を固定する
固定機構の基端部分の平面図である。
【図6】図2の6−6線に沿う前記固定機構の基端近傍
部分の断面図であり、張り出し腕木を昇降させる機構を
示している。
【図7】本発明の大腿部位置設定装置の張り出し腕木の
斜視図である。
【図8】張り出し腕木と位置決めタワーを取り付けた前
記大腿部位置設定装置の末端側から見た斜視図である。
【図9】末端大腿部切断ブロックを取り付けた図8の大
腿部位置設定装置、張り出し腕木および位置決めタワー
の斜視図である。
【図10】前記末端大腿部切断ブロックの後部端面図で
ある。
【図11】図10の11−11線に沿う前記末端大腿部
切断ブロックのボタン部材がある部分の断面図である。
【図12】図10の12−12線に沿う前記切断ブロッ
クの末端部分の断面図である。
【符号の説明】
5 孔 7 ボタン部材 8、9 孔 10 大腿部位置設定装置 12 大腿部位置設定装置の本体 14 回動(位置決め)部材 15 枢軸ピン 16 骨頭当接端 24 固定部材 32 貫通孔 40 張り出し腕木 41 張り出し腕木のシャフト 44 固定脚(固定部材) 46 シャフトの歯 50 切断ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・テキエラ アメリカ合衆国、02322 マサチューセッ ツ州、エイボン、ノイス・ロード 40 (72)発明者 ゲイリー・ピー・トロッティエール アメリカ合衆国、01588 マサチューセッ ツ州、ホワイティンスビル、プロビデン ス・ロード 1242 (72)発明者 ドナルド・マルコッチオ アメリカ合衆国、02864 ロードアイラン ド州、カンバーランド、フィールドサイ ド・ドライブ 2 (72)発明者 デビッド・エル・ラサラ アメリカ合衆国、02895 ロードアイラン ド州、ウーンソケット、ノルウッド・ドラ イブ 716

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膝復元処置における末端大腿部切断の位
    置決めを行うための大腿部位置設定システムであって、 大腿部位置設定装置を有し、該大腿部位置設定装置が、 骨頭当接端を有する本体と、 前記本体に連結して枢軸周りに前記本体に対して回動す
    る回動位置決め部材と、 前記回動位置決め部材と前記骨頭当接端を貫通して延び
    る、骨髄内ロッド受け入れ用の孔と、 前記本体に連結され、前記枢軸を中心とした様々な配向
    角度をもって前記回動位置決め部材と離脱可能に係合
    し、前記回動位置決め部材を前記様々な配向角度の一つ
    に固定する固定部材と、を有することを特徴とする大腿
    部位置設定システム。
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