WO2014192586A1 - 手術冶具及び確認冶具並びにこれらの冶具を製造する方法 - Google Patents

手術冶具及び確認冶具並びにこれらの冶具を製造する方法 Download PDF

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希 松本
秀則 大野
久幸 杉山
松本 徹
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株式会社大野興業
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    • H04R2460/13Hearing devices using bone conduction transducers

Definitions

  • the present invention relates to a surgery for forming a recess in the surface of a patient's surgical target bone, and in particular, but not limited to, a recess for embedding an implantable bone conduction hearing aid transducer in the surface of the patient's temporal bone.
  • Implantable bone conduction hearing aids are used for patients with hearing loss caused by abnormalities in the outer ear and / or middle ear, patients with hearing loss in which the outer ear and / or middle ear is not congenitally formed, and patients with hearing loss in which the abnormality of the inner ear is relatively minor Is particularly effective.
  • a required recess usually a main recess for receiving the transducer, and a fastening screw for fixing the transducer are provided on the surface of the patient's temporal bone. It is necessary to form at least two sub-recesses for screwing and to accommodate and fix the transducer in the required site.
  • the transducer is an element that vibrates the required weight at high speed and conducts it to the bone, and needs to have the required mass and volume, and therefore the recess for embedding the transducer needs to be relatively large.
  • the transducer is usually implanted between the temporal lobe of the brain and the sigmoid sinus, which is a large vein.
  • Patent Documents 1 and 2 below describe a registration template used for accurately recognizing a form of a required part of a patient, for example, a form of a bone surface, and a manufacturing method thereof in such a medical navigation system. It is disclosed.
  • a surgical tool that can be used directly in surgery to accurately recognize the location where a recess should be formed on the surface of the patient's surgical bone, and whether the formed recess is in the desired form
  • a confirmation jig for properly confirming whether or not has not been proposed at all.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its first technical problem is to directly recognize the position where a recess is to be formed on the surface of a patient's surgical bone, which is used directly in surgery. It is to provide a surgical jig that makes it possible to do.
  • the second technical problem of the present invention is that it is possible to accurately confirm whether or not the recess formed in the surface of the bone to be operated by the patient directly used in the operation has the required shape. It is to provide a confirmation jig.
  • the third technical problem of the present invention is that the combination of the surgical jig and the confirmation jig as described above, and therefore the exact position where the recess is to be formed on the surface of the patient's surgical bone is used directly in the surgery. It is an object of the present invention to provide a combination that allows recognition and appropriately confirms whether or not a recess formed in the surface of a patient's surgical target bone is in the required form.
  • a fourth technical problem of the present invention is to provide a method for manufacturing a surgical jig as described above.
  • the fifth technical problem of the present invention is to provide a method for manufacturing the confirmation jig as described above.
  • a surgical jig for a surgery for forming a recess in the surface of a patient's surgical target bone is used.
  • the bone to be operated on is a temporal bone
  • the recess is used for screwing a main recess for receiving a transducer of an implantable bone conduction hearing aid and a fastening screw for fixing the transducer.
  • At least two sub-recesses, and the through-opening is formed corresponding to a portion where the main recess is to be formed and a main through-opening formed corresponding to the portion where the sub-recess is to be formed
  • the outer surface also matches the surface shape of the bone to be operated. It is preferable that the outer surface is provided with a cylindrical ridge protruding from the periphery of the through opening.
  • a confirmation jig for achieving the second technical problem for confirming whether or not the recess formed on the surface of the patient's surgical target bone is as required.
  • a confirmation jig characterized by having a protrusion protruding from the inner surface corresponding to the recess to be formed.
  • the inner surface of the confirmation jig matches the surface shape of the patient's surgical target bone.
  • the bone to be operated on is a temporal bone, and the recess is used for screwing a main recess for receiving a transducer of an implantable bone conduction hearing aid and a fastening screw for fixing the transducer.
  • the convex portion includes a main convex portion corresponding to the main concave portion.
  • the outer surface also matches the surface shape of the bone to be operated.
  • a combination of the surgical jig as described above and the confirmation jig as described above is provided as a combination for achieving the third technical problem.
  • a method for producing a surgical jig as described above is used as a method for achieving the fourth technical problem. Obtaining three-dimensional image data relating to the surface shape of the bone to be operated based on the three-dimensional image data, obtaining three-dimensional image data relating to a portion where the recess is to be formed, and modeling based on these image data. A featured method is provided.
  • a method for producing the confirmation jig as described above is used, and 3 generated from tomographic information of the surgical target bone 3.
  • the surgical jig of the present invention When forming a recess on the surface of a patient's surgical target bone, the surgical jig of the present invention is brought into contact with the exposed surface of the surgical target bone.
  • the through-opening formed in the surgical jig accurately indicates the site where the recess is to be formed, and it is sufficiently easy and sufficient by allowing the surgical tool to act on the bone surface through the through-opening of the surgical jig.
  • a recess can be formed accurately. Whether or not the formed recess is as required can be confirmed by immersing the recessed part where the convex part of the confirmation jig is formed, and work on the bone until the convex part is properly immersed As a result, the required recess can be formed with sufficient precision.
  • a recess should be formed together with three-dimensional image data relating to the surface shape of the surgical target bone obtained based on the three-dimensional image data generated from the tomographic information of the surgical target bone.
  • a surgical jig that is shaped based on the three-dimensional image data relating to the site and that corresponds to the surface of the surgical target bone of each individual patient with sufficient precision is manufactured.
  • a recess is formed together with the three-dimensional image data relating to the surface shape of the surgical target bone obtained based on the three-dimensional image data generated from the tomographic information of the surgical target bone.
  • a confirmation jig which is shaped based on the three-dimensional image data relating to the part to be processed and the three-dimensional image data of the recess itself, and which corresponds to the surface of the bone to be operated on each patient sufficiently accurately is manufactured.
  • Slope view showing a typical example of an implantable bone conduction hearing aid is a perspective view showing a preferred embodiment of a surgical jig constructed according to the present invention.
  • the slope view which shows suitable embodiment of the confirmation jig comprised according to this invention.
  • the front view which shows the usage style of the surgical jig shown in FIG.
  • the front view which shows the recess formed in the surface of a patient's temporal bone.
  • the front view which shows the state which equipped the patient with the implantation main body of the implantable bone conduction hearing aid shown in FIG.
  • the fragmentary sectional view which shows the modification of a surgical jig.
  • FIG. 1 shows a typical example of an implantable bone conduction hearing aid.
  • the illustrated hearing aid includes an implantable body 2 that is implanted in the patient's temporal region and an outer auxiliary tool 4 that is attached to the patient's temporal outer surface.
  • the embedded body 2 includes a transducer 6, an electronic package 10 connected to the transducer 6 via a flexible connection 8, and a receiver 12 connected to the electronic package 10.
  • the receiver 12 includes a coil and a magnet.
  • the transducer 6 is partially embedded in and fixed to the temporal bone 14 as described in more detail later.
  • Package 10 and receiver 12 are housed between temporal bone 14 and skin 16.
  • the transducer 6 which is partially embedded and fixed in the temporal bone 14 has a disk-shaped main portion 18 and a pair of fastening protrusions 20 extending radially outward from the periphery of the upper end portion of the main portion 18.
  • a through hole 22 is formed in each of the protruding pieces 20.
  • the outer auxiliary tool 4 is held on the patient's temporal outer surface by being magnetically attracted by a magnet mounted on the receiving tool 12 of the implantable body 2.
  • the outer auxiliary device 4 senses sound and converts it into an electrical signal, which is transmitted to the receiving device 12 of the implantable body 2.
  • the receiver 12 supplies the received electrical signal to the electronic package 10, and the electronic package 10 transmits a vibration signal to the transducer 6 in accordance with the received electrical signal to vibrate the transducer 6. Then, the vibration of the transducer 6 is transmitted to the inner ear (not shown) through the temporal bone 14. Power supply to the embedded body 2 is also performed from the outer auxiliary tool 4 via the receiving tool 12.
  • the present invention does not relate to such implantable bone conduction hearing aids themselves, and such implantable bone conduction hearing aids themselves are also sold under the trade name “BONEBRDIGE” by MED EL Medical Electronics, Austria. Therefore, the detailed description of the implantable bone conduction hearing aid itself is omitted in this specification.
  • a recess is formed on the surface of the temporal bone 14 in order to partially implant and fix the transducer 6 of the implantable body 2 in the above-described implantable bone conduction hearing aid in the temporal bone 14 of the patient.
  • the outer surface 28 of the surgical jig 24 is also shaped to match the surface shape of the patient's surgical target bone, in the illustrated embodiment, the surface of the patient's temporal bone 14. Therefore, it is preferable that the inner surface 26 and the outer surface 28 of the surgical jig 24 extend substantially parallel to each other. (In addition, when a confirmation jig described later is used on the surgical jig 24, the outer surface of the surgical jig 24 is used.
  • the surgical jig 24 is further provided with a through-opening corresponding to the concave portion to be formed on the surface of the bone to be operated on by the patient.
  • a main recess for accommodating the disk-shaped main portion 18 of the transducer 6 in the embedded body 2 is formed corresponding to a portion where a main recess (the main recess will be described later) is to be formed.
  • Two sub through-openings 32 are formed so as to correspond to the portions to be formed.
  • the inner diameter of the main through opening 30 is slightly larger than the outer diameter of the disk-shaped main portion 18 of the transducer 6, and the inner diameter of the sub through opening 32 is slightly larger than the inner diameter of the through hole 22.
  • the surgical jig 24 is advantageously transparent to translucent.
  • three-dimensional image data relating to the surface shape of the bone to be operated on by the patient in the illustrated embodiment, the surface shape of the temporal bone 14 is obtained.
  • Such three-dimensional image data can be generated based on tomographic imaging information obtained from slice images such as CT and MRI of a part including a surgical target bone of a patient.
  • slice images such as CT and MRI of a part including a surgical target bone of a patient.
  • it is examined whether it is appropriate to partially embed the disk-shaped main portion 18 of the transducer 6 in the surface of the patient's surgical target bone, and three-dimensional image data relating to such a portion is obtained. obtain.
  • the surgical jig 24 is modeled by an appropriate three-dimensional modeling method.
  • the appropriate three-dimensional modeling method include an optical modeling method, an ink jet modeling method, a powder modeling method, a powder sintering modeling method, a paper lamination modeling method, and a powder sintering modeling method.
  • any material having biocompatibility can be used.
  • an appropriate synthetic resin, synthetic rubber, an appropriate inorganic material, a composite material including an inorganic material powder and a synthetic resin. can be used.
  • FIG. 4 shows a preferred embodiment of a confirmation jig configured according to the present invention for confirming whether or not the recess formed on the surface of the temporal bone 14 of the patient is as required.
  • the confirmation jig generally indicated by numeral 34 has an inner surface 36 shaped to match the surface shape of the patient's surgical target bone, in the illustrated embodiment, the surface of the patient's temporal bone 14. Is preferred. From the viewpoint of avoiding a sense of incongruity in the surgical procedure as described later, the outer surface 38 of the confirmation jig 34 also has a shape that matches the surface shape of the patient's surgical target bone, in the illustrated embodiment, the surface of the patient's temporal bone 14.
  • the inner surface 36 and the outer surface 38 of the verification jig 34 extend substantially parallel. It is important that the confirmation jig 34 is further provided with a convex portion protruding from the inner surface 36 corresponding to the concave portion to be formed on the surface of the bone to be operated on by the patient.
  • the main projecting from the inner surface 36 corresponding to a main recess (the main recess will be further described later) for accommodating the disk-shaped main portion 18 of the transducer 6 in the embedded body 2.
  • the outer diameter of the main convex portion 40 may be substantially the same as the outer diameter of the disk-shaped main portion 18 of the transducer 6, and the protruding length of the main convex portion 40 is from the lower surface of the fastening protruding piece 20 to the disk-shaped main portion of the transducer 6.
  • the length of the surgical jig 24 is added to the length of the tip, that is, the lower end of 18.
  • Each of the sub-projections 42 extends from the proximal end substantially the same as the inner diameter of the through hole 22 of the fastening protrusion piece 20 (the length of the proximal end is substantially the same as the thickness of the surgical jig 24).
  • the projecting length can be appropriately set according to the length of the fastening screw.
  • the shape of the sub-recess itself does not necessarily have to be accurate, and any shape that allows the fastening screw to be screwed may be used. Therefore, the two sub-projections 42 are formed on the inner surface 36 of the confirmation jig 34.
  • the confirmation jig 34 is advantageously transparent or translucent.
  • the confirmation jig 34 as described above can be manufactured by a manufacturing method similar to the manufacturing method of the surgical jig 24. That is, a three-dimensional image of a portion where a recess (a main recess and a sub-recess) is to be formed, together with three-dimensional image data related to the surface shape of the patient's surgical target bone, in the illustrated embodiment, the surface shape of the temporal bone 14. Based on the data and the three-dimensional image data relating to the shape of the recess (main recess and sub-recess) itself, it can be manufactured by an appropriate three-dimensional modeling method.
  • the material for forming the confirmation jig 34 may be any biocompatible material, for example, a suitable synthetic resin, synthetic rubber, a suitable inorganic material, and inorganic material powder.
  • a composite material containing a resin can be given.
  • a typical example of a surgical procedure using the surgical jig 24 and the confirmation jig 34 will be described.
  • a necessary region of the temporal bone 14 is opened by incising the temporal region of the patient.
  • the surgical jig 24 is brought into close contact with the exposed surface of the temporal bone 14. Since the inner surface 26 of the surgical jig 24 matches the surface shape of the temporal bone 14, the surgical jig 24 allows the inner surface 26 to closely contact the surface of the temporal bone 14 without a gap.
  • the required recesses that is, one main recess and two sub-recesses are formed on the surface of the temporal bone 14.
  • the temporal bone is passed through the main through-opening 30 formed in the surgical jig 24. 14 is cut to form a main recess 44 (see FIG. 6), and the temporal bone 14 is also cut through the two secondary through openings 32 to form two secondary recesses 46.
  • the formation site and dimensions of the main recess 44 are clearly regulated by the main through-opening 30 and also the formation site and dimensions of the two sub-recesses 46 are clearly regulated by the two secondary through-openings 32, and therefore The main recess 44 and the two sub-recesses 46 can be formed sufficiently easily and precisely.
  • a cylindrical protrusion 33 protruding from the peripheral edge of the main through opening 30 is integrally formed on the outer surface 28 of the surgical jig 24, and the restriction flange of the cutting drill is formed on the protrusion 33. It can also be made to abut. Furthermore, a cylindrical sleeve separately formed in the main through opening 30 can be fixed so that the sleeve protrudes toward the outer surface 28 of the surgical jig 24.
  • Whether or not the depths of the formed main recess 44 and the two sub-recesses 46 are appropriate is determined by superimposing the confirmation jig 34 on the outer surface 28 of the surgical jig 24 and the main projection 40 of the confirmation jig 34. It can be determined by inserting into the main recess 44 and the two sub-recesses 46 in which the two sub-projections 42 are formed. When the main projection 44 and the two sub-projections 42 of the confirmation jig 34 are inserted sufficiently tightly into the main recess 44 and the two sub-concaves 46, the main recess 44 as required. It is confirmed that two sub-recesses 46 are formed.
  • the confirmation jig 34 is brought into direct contact with the temporal bone 14 to connect the main convex portion 40 and the two sub convex portions 42 of the confirmation jig 34 to the main recess 44 and It can also be inserted into the two sub-recesses 46 (in this case, the projection length of the main projection 40 and the two sub-projections 42 is the thickness of the surgical jig 24 from the projection length of the illustrated form. Conveniently reduced).
  • the verification jig 34 and the surgical jig 24 are detached from the surface of the temporal bone 14.
  • the disk-shaped main portion 18 of the transducer 6 of the embedded body 2 is accommodated in the main recess 44 and formed into two fastening projecting pieces 20 that are brought into close contact with the surface of the temporal bone 14.
  • Each of the through holes 22 formed is aligned with each of the two sub-recesses 46.
  • the fastening screw 48 is screwed to the temporal bone 14 through the through hole 22 of the fastening protrusion piece 20, and thus the transducer 6 is fixed to the temporal bone 14.
  • the connecting portion 8 of the implantable body 2, the electronic package 10, and the receiver 12 are accommodated between the temporal bone 14 and the skin 16. Thereafter, the incised skin 16 is sutured.
  • Implantable body of implantable bone conduction hearing aid 4 External auxiliary tool of implantable bone conduction hearing aid 6: Transducer 14: Patient's temporal bone 18: Disc-shaped main part of transducer 20: Fastening protrusion piece of transducer 22: Through hole 24: Surgical jig 26: Inner surface of surgical jig 28: Outer surface of surgical jig 30: Main through opening 32: Sub through opening 33: Cylindrical protrusion 34: Confirmation jig 36: Inner surface of confirmation jig 38: Outer surface of confirmation jig 40: Main convex portion 42: Sub convex portion 44: Main concave portion 46: Sub concave portion

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Abstract

 手術時に直接的に使用して患者の手術対象骨(14)の表面における凹所(44、46)を形成すべき位置を正確に認識することを可能にする手術冶具(24)を提供し、そしてまた手術時に直接的に使用して患者の手術対象骨(14)の表面に形成した凹所(44、46)が所要とおりの形態であるか否かを精密に確認することを可能する確認冶具(34)を提供する。 手術冶具(24)は、患者の手術対象骨(14)の表面形状に合致した内面(26)を有すると共に、凹所(44,46)を形成すべき部位に対応して形成された貫通開口(30,32)を有する。確認冶具(34)は、形成すべき凹所(44、46)に対応して内面(36)から突出する凸部(40、42)を有する。

Description

手術冶具及び確認冶具並びにこれらの冶具を製造する方法
 本発明は、患者の手術対象骨の表面に凹所を形成する手術、それに限定されるものではないが特に患者の側頭骨の表面に埋込型骨導補聴器のトランスデューサを埋込むための凹所を形成する手術、のための手術冶具、及び形成された凹所が所要とおりであるか否かを確認するための確認冶具、並びにこれらの冶具を製造する方法に関する。
 難聴者のための補聴器として、難聴者即ち患者の側頭骨に埋込むトランスデューサを含む所謂埋込型骨導補聴器が提案され実用に供されている。埋込型骨導補聴器は、外耳及び/又は中耳の異常に起因する難聴患者、外耳及び/又は中耳が先天的に形成されていない難聴患者、及び内耳の異常が比較的軽微な難聴患者に特に有効である。かような埋込型骨導補聴器を利用するためには、患者の側頭骨の表面所要部位に所要凹所、通常はトランスデューサを収容するための主凹所及びトランスデューサを固定するための締結ネジを螺着するための少なくとも2個の副凹所、を形成し、トランスデューサを所要部位に収容し固定することが必要である。トランスデューサは所要重量を高速で振動させて骨に伝導する要素であり、所要質量及び体積を有することが必要であり、従ってトランスデューサを埋込むための凹所は比較的大きいことが必要である。トランスデューサは、通常、脳の側頭葉と大きな静脈であるS状静脈洞の間に埋込まれる。かかる部位には比較的大きな側頭骨が存在し、先天的奇形がなく且つ過去の手術歴がない正常側頭骨の場合には、上記凹所を形成する手術は熟達の医師にとっては必ずしも困難な手術ではないが、上記難聴患者の場合には先天性側頭骨奇形、先天性中耳奇形、活動性中耳炎症、或いは側頭骨手術歴があることが少なくなく、かような難聴患者の場合には、側頭骨の所要部位に所要凹所を正確且つ精密に形成することは、熟達の医師にとっても著しく困難な手術である。露呈した側頭骨の如何なる部位に凹所を形成すべきか、そしてまた形成された凹所は所要とおりの形態か否か、を適切に認知することは不可能ではないにしても極めて困難である。
 周知の如く、手術中の患者の手術対象部位と手術用メス、ドリル、及びロボットハンド等の手術具との位置関係を表示する医療用ナビゲーションシステムが開発されている。そして、下記特許文献1及び2には、かかる医療用ナビゲーションシステムにおいて、患者の所要部位の形態、例えば骨表面の形態、を正確に認識するために使用されるレジストレーション用テンプレート及びその製造方法が開示されている。しかしながら、手術に直接的に使用して患者の手術対象骨の表面における凹所を形成すべき位置を正確に認識することを可能にする手術冶具、そしてまた形成した凹所が所要とおりの形態か否かを適切に確認するための確認冶具は、これまで全く提案されていない。
特許第4423362号公報 WO2012/169642A1公報
 本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その第一の技術的課題は、手術に直接的に使用して患者の手術対象骨の表面における凹所を形成すべき位置を正確に認識することを可能にする手術冶具を提供することである。
 本発明の第二の技術的課題は、手術に直接的に使用して患者の手術対象骨の表面に形成した凹所が所要とおりの形態であるか否かを精密に確認することを可能する確認冶具を提供することである。
 本発明の第三の技術的課題は、上述したとおりの手術冶具と確認冶具の組み合わせ、従って手術に直接的に使用して患者の手術対象骨の表面における凹所を形成すべき位置を正確に認識することを可能にすると共に患者の手術対象骨の表面に形成した凹所が所要とおりの形態であるか否かを適切に確認することを可能にする組み合わせを提供することである。
 本発明の第四の技術的課題は、上述したとおりの手術冶具を製造する方法を提供することである。
 本発明の第五の技術的課題は、上述したとおりの確認冶具を製造する方法を提供することである。
 本発明の第一の局面によれば、上記第一の技術的課題を達成する手術冶具として、患者の手術対象骨の表面に凹所を形成する手術のための手術冶具にして、患者の手術対象骨の表面形状に合致した内面を有すると共に、凹所を形成すべき部位に対応して形成された貫通開口を有する、ことを特徴とする手術冶具が提供される。
 好適形態においては、該手術対象骨は側頭骨であり、該凹所は埋込型骨導補聴器のトランスデューサを収容するための主凹所と該トランスデューサを固定するための締結ネジを螺着するための少なくとも2個の副凹所とを含み、該貫通開口は該主凹所を形成すべき部位に対応して形成された主貫通開口と該副凹所を形成すべき部位に対応して形成された少なくとも2個の副貫通開口とを含む。外面も該手術対象骨の表面形状に合致しているのが好ましい。外面には該貫通開口の周縁から突出する筒状突条が付設されているのが好適である。
 本発明の第二の局面によれば、上記第二の技術的課題を達成する確認冶具として、患者の手術対象骨の表面に形成された凹所が所要とおりであるか否を確認するための確認冶具にして、形成すべき凹所に対応して内面から突出する凸部を有する、ことを特徴とする確認冶具が提供される。
 確認冶具の内面は患者の手術対象骨の表面形状に合致しているのが好適である。好適形態においては、該手術対象骨は側頭骨であり、該凹所は埋込型骨導補聴器のトランスデューサを収容するための主凹所と該トランスデューサを固定するための締結ネジを螺着するための少なくとも2個の副凹所とを含み、該凸部は該主凹所に対応する主凸部を含む。外面も該手術対象骨の表面形状に合致しているのが好ましい。
 本発明の第三の局面によれば、上記第三の技術的課題を達成する組み合わせとして、上記のとおりの手術冶具と上記のとおりの確認冶具との組み合わせが提供される。
 本発明の第四の局面によれば、上記第四の技術的課題を達成する方法として、上記のとおりの手術冶具を製造する方法にして、該手術対象骨の断層撮影情報から生成される3次元画像データに基づき該手術対象骨の表面形状に関する3次元画像データを得ると共に、該凹所を形成すべき部位に関する3次元画像データを得て、これらの画像データに基いて造形する、ことを特徴とする方法が提供される。
 本発明の第五の局面によれば、上記第五の技術的課題を達成する方法として、上記のとおりの確認冶具を製造する方法にして、該手術対象骨の断層撮影情報から生成される3次元画像データに基づき該手術対象骨の表面形状に関する3次元画像データを得ると共に、該凹所を形成すべき部位に関する3次元画像データ及び該凹所自体の形状に関する3次元画像データを得て、これらの画像データに基いて造形する、ことを特徴とする方法が提供される。
 患者の手術対象骨の表面に凹所を形成する際には、露呈せしめた手術対象骨の表面に本発明の手術冶具を当接せしめる。かくすると、手術冶具に形成されている貫通開口が凹所を形成すべき部位を正確に示すことになり、手術冶具の貫通開口を通して骨の表面に手術具を作用せしめることによって充分容易に且つ充分正確に凹所を形成することができる。形成した凹所が所要とおりのものであるか否かは、確認冶具の凸部を形成した凹所に没入せしめることによって確認することができ、凸部が適切に没入せしめられる状態まで骨に作業を加えることによって所要とおりの凹所を充分精密に形成することができる。本発明の手術冶具を製造する方法においては、手術対象骨の断層撮影情報から生成される三次元画像データに基づいて得られる手術対象骨の表面形状に関する3次元画像データと共に凹所を形成すべき部位に関する3次元画像データに基いて造形され、かくして個々の患者の手術対象骨の表面に充分精密に対応した手術冶具が製造される。また、本発明の確認冶具を製造する方法においては、手術対象骨の断層撮影情報から生成される三次元画像データに基づいて得られる手術対象骨の表面形状に関する3次元画像データと共に凹所を形成すべき部位に関する3次元画像データ及び凹所自体の3次元画像データに基いて造形され、かくして個々の患者の手術対象骨の表面に充分精密に対応した確認冶具が製造される。
埋込型骨導補聴器の典型例を示す斜面図 埋込型骨導補聴器が患者に装備された状態を示す簡略図 本発明に従って構成された手術冶具の好適実施形態を示す斜面図。 本発明に従って構成された確認冶具の好適実施形態を示す斜面図。 図3に示す手術冶具の使用様式を示す正面図。 患者の側頭骨の表面に形成された凹所を示す正面図。 図1に示す埋込型骨導補聴器の埋込本体を患者に装備した状態を示す正面図。 手術治具の変形例を示す部分断面図。
 本発明に従って構成された手術冶具及び確認冶具ついて詳細に説明するのに先立って、埋込型骨導補聴器について言及する。図1には埋込型骨導補聴器の典型例が図示されている。図示の補聴器は、患者の側頭に埋込まれる埋込本体2と患者の側頭外面に装着される外側補助具4とから構成されている。埋込本体2はトランスデューサ6、柔軟な接続部8を介してトランスデューサ6に接続された電子パッケージ10、及び電子パッケージ10に接続された受信具12を有する。受信具12はコイル及び磁石を含んでいる。図1と共に図2を参照することによって理解される如く、トランスデューサ6は後に更に詳細に説明するとおりにして側頭骨14に部分的に埋込まれて側頭骨14に固定され、接続部8、電子パッケージ10及び受信具12は側頭骨14と皮膚16との間に収容される。側頭骨14に部分的に埋込まれ固定されるトランスデューサ6は円盤形状主部18とこの主部18の上端部周縁から半径方向外方に延出する一対の締結突出片20を有し、締結突出片20の各々には貫通孔22が形成されている。一方、外側補助具4は、埋込本体2の受信具12に装備されている磁石によって磁気的に吸引されることによって患者の側頭外面上に保持される。
 上述したとおりの埋込型骨導補聴器においては、外側補助具4が音を感知して電気信号に変換し、埋込本体2の受信具12に送信する。受信具12は受信した電気信号を電子パッケージ10に供給し、電子パッケージ10は受信した電気信号に応じて振動信号をトランスデューサ6に送信してトランンスデューサ6を振動せしめる。そして、トランスデューサ6の振動が側頭骨14を通して内耳(図示していない)に伝えられる。埋込本体2への電力供給も外側補助具4から受信具12を介して行われる。本発明はかような埋込型骨導補聴器自体に関するものではなく、そしてまたかような埋込型骨導補聴器自体はオーストリアのMED EL Medical Electronics社から商品名「BONEBRDIGE」として販売されている周知の形態のものであり、それ故に埋込型骨導補聴器自体の詳細な説明は本明細書においては省略する。
 図3には、上述した埋込型骨導補聴器における埋込本体2のトランスデューサ6を患者の側頭骨14に部分的に埋込んで固定するために、側頭骨14の表面に凹所を形成する際に使用することができる、本発明に従って構成された手術冶具の好適実施形態が図示されている。全体を番号24で示す図示の手術冶具は、患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては患者の側頭骨14の表面形状、に合致した形状の内面26を有することが重要である。後述するとおりの手術手順における違和感を回避するという見地から、手術冶具24の外面28も患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては患者の側頭骨14の表面、に合致した形状であり、従って手術冶具24の内面26と外面28とは実質上平行に延在するのが好ましい(更に、後述する確認冶具を手術冶具24に重ね合わせて使用する場合には、手術冶具24の外面28も患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては患者の側頭骨14の表面、に合致した形状にせしめると共に、後述する確認冶具の内面も患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては患者の側頭骨14の表面、に合致した形状にせしめるのが好都合である)。手術冶具24には、更に、患者の手術対象骨の表面に形成すべき凹所の部位に対応して貫通開口が形成されていることが重要である。図示の実施形態においては、上記埋込本体2におけるトランスデューサ6の円盤形状主部18を収容するための主凹所(主凹所については後に更に言及する)を形成すべき部位に対応して形成された主貫通開口30と2個の締結突出片20の各々の貫通孔22を通して螺合される締結ネジを螺着するための副凹所(締結ネジ及び副凹所については後に更に言及する)を形成すべき部位に対応して形成された2個の副貫通開口32が形成されている。主貫通開口30の内径はトランスデューサ6の円盤形状主部18の外径より若干大きく、副貫通開口32の内径は貫通孔22の内径より若干大きいのが好都合である。後述するとおりの手術手順における便宜上、手術冶具24は透明乃至半透明であるのが好都合である。
 次に、上述したとおりの手術冶具24の好適製造方法について説明する。最初に、患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては側頭骨14の表面形状、に関する三次元画像データを得る。かかる三次元画像データは、患者の手術対象骨を含む部位のCT、MRI等のスライス画像から断層撮像情報を入手し、かかる断層撮像情報に基いて生成することができる。次いで、医学的見地から患者の手術対象骨の表面におけるどの部位に上記トランスデューサ6の円盤形状主部18を部分的に埋込むのが適切であるかを検討し、かかる部位に関する3次元画像データを得る。そして、これらの3次元画像データに基いて、適宜の立体造形法により手術冶具24を造形する。適宜の立体造形法としては、光造形法、インクジェット造形法、粉末造形法、粉末焼結造形法、紙積層造形法、粉末焼結積層造形法を挙げることができる。手術冶具24を造形する材料としては、生体適合性がある任意の材料を使用することができ、例えば適宜の合成樹脂、合成ゴム、適宜の無機材料、無機材料粉末と合成樹脂とを含む複合材料を使用することができる。
 図4には、患者の側頭骨14の表面に形成した凹所が所要とおりであるか否かを確認するための、本発明に従って構成された確認冶具の好適実施形態が図示されている。全体を番号34で示す確認冶具は、上記手術冶具24と同様に、患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては患者の側頭骨14の表面、に合致した形状の内面36を有するのが好適である。後述するとおりの手術手順における違和感を回避するという見地から、確認冶具34の外面38も患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては患者の側頭骨14の表面、に合致した形状であり、従って確認冶具34の内面36と外面38とは実質上平行に延在するのが好ましい。確認冶具34には、更に、患者の手術対象骨の表面に形成すべき凹所に対応して内面36から突出する凸部が形成されていることが重要である。図示の実施形態においては、上記埋込本体2におけるトランスデューサ6の円盤形状主部18を収容するための主凹所(主凹所については後に更に言及する)に対応して内面36から突出する主凸部40と2個の締結突出片20の各々の貫通孔22を通して螺合される締結ネジを螺着するための副凹所(締結ネジ及び副凹所については後に更に言及する)に対応して内面36から突出する2個の副凸部42が形成されている。主凸部40の外径はトランスデューサ6の円盤形状主部18の外径と実質上同一でよく、主凸部40の突出長さは、締結突出片20の下面からトランスデューサ6の円盤状主部18の先端即ち下端までの長さに上記手術冶具24の厚さを加えたものであるのが好都合である。副凸部42の各々は、締結突出片20の貫通孔22の内径と実質上同一の基端部(この基端部の長さは上記手術冶具24の厚さと実質上同一である)から先端に向かって漸次外径が減少する円錐形状であって、その突出長さは締結ネジの長さに応じて適宜に設定することができる。所望ならば、副凹所自体の形状は必ずしも正確である必要はなく、締結ネジを螺着することができる形態であればよい故に、確認治具34の内面36に2個の副凸部42を形成するのを省略することもでき、或いは2個の副凸部42の形成に代えて副凹所の形成を視認するための孔を形成することもできる。後述するとおりの手術手順における便宜上、手術冶具24と同様に、確認冶具34も透明乃至半透明であるのが好都合である。
 上述したとおりの確認冶具34は、上記手術冶具24の製造方法に近似した製造方法によって製造することができる。即ち、患者の手術対象骨の表面形状、図示の実施形態においては側頭骨14の表面形状に関する三次元画像データと共に、凹所(主凹所及び副凹所)を形成すべき部位に関する3次元画像データ及び凹所(主凹所及び副凹所)自体の形状に関する3次元画像データに基いて、適宜の立体造形法により製造することができる。手術冶具24を造形する材料と同様に、確認冶具34を造形する材料も、生体適合性がある任意の材料でよく、例えば適宜の合成樹脂、合成ゴム、適宜の無機材料、無機材料粉末と合成樹脂とを含む複合材料を挙げることができる。
 次に、上記手術冶具24及び確認冶具34を利用した手術手順の典型例について説明する。図5を参照して説明を続けると、埋込型骨導補聴器の埋込本体2を患者の側頭に埋込む手術の際には、患者の側頭を切開して側頭骨14の所要領域を露呈せしめる。そして、露呈せしめた側頭骨14の表面上に手術冶具24を密着せしめる。手術冶具24の内面26は側頭骨14の表面形状に合致している故に、手術冶具24はその内面26を側頭骨14の表面に隙間なく密着せしめられる。次いで、側頭骨14の表面に所要凹所、即ち1個の主凹所と2個の副凹所を形成するが、この際には手術冶具24に形成されている主貫通開口30を通して側頭骨14を切削して主凹所44(図6を参照されたい)形成し、そしてまた2個の副貫通開口32を通して側頭骨14を切削して2個の副凹所46を形成する。主凹所44の形成部位及び寸法は主貫通開口30によって明確に規制され、そしてまた2個の副凹所46の形成部位及び寸法は2個の副貫通開口32によって明確に規制され、それ故に充分容易に且つ精密に主凹所44及び2個の副凹所46を形成することができる。所望ならば、切削ドリルに規制フランジを付設し、かかる規制フランジが手術治具24の外面28に当接することにより、主凹所44を過剰深さに切削することを確実に回避することもできる。この場合、図8に図示する如く、手術治具24の外面28に主貫通開口30の周縁から突出する円筒状突条33を一体に形成し、かかる突条33に切削ドリルの上記規制フランジが当接するようになすこともできる。更にまた、主貫通開口30内に別個に形成した円筒状スリーブを固定し、かかるスリーブが手術治具24の外面28側に突出するようになすこともできる。形成された主凹所44及び2個の副凹所46の深さが適切であるか否かは、手術冶具24の外面28上に確認冶具34を重ね合わせて確認冶具34の主凸部40及び2個の副凸部42を形成した主凹所44及び2個の副凹所46内に挿入することによって判断することができる。確認冶具34の主凸部40及び2個の副凸部42が形成した主凹所44及び2個の副凹所46内に充分緊密に挿入された場合には、所要とおりの主凹所44及び2個の副凹所46が形成されたことが確認されたことになる。手術冶具24に確認冶具34を重ね合わせて確認冶具34の主凸部40及び2個の副凸部42を主凹所44及び2個の副凹所46内に挿入することに代えて、手術冶具24を側頭骨14の表面から離脱せしめた後に、側頭骨14に直接的に確認冶具34を密着せしめて確認冶具34の主凸部40及び2個の副凸部42を主凹所44及び2個の副凹所46内に挿入することもできる(この場合、主凸部40及び2個の副凸部42の突出長さは図示の形態の突出長さから手術冶具24の厚さを減じたものであるのが好都合である)。
 主凹所44及び2個の副凹所46が所要とおりに形成されたことが確認されると、側頭骨14の表面上から確認冶具34及び手術冶具24を離脱せしめる。次いで、図7に図示する如く、埋込本体2のトランスデューサ6の円盤形状主部18を主凹所44内に収容し、側頭骨14の表面に密接せしめられる2個の締結突出片20に形成されている貫通孔22の各々を2個の副凹所46の各々に整合せしめる。そして、締結突出片20の貫通孔22を通して締結ネジ48を側頭骨14に螺着し、かくして側頭骨14にトランスデューサ6を固定する。埋込本体2の接続部8、電子パッケージ10及び受信具12は側頭骨14と皮膚16との間に収納する。しかる後に、切開した皮膚16を縫合する。
   2:埋込型骨導補聴器の埋込本体
   4:埋込型骨導補聴器の外側補助具
   6:トランスデューサ
  14:患者の側頭骨
  18:トランスデューサの円盤形状主部
  20:トランスデューサの締結突出片
  22:貫通孔
  24:手術冶具
  26:手術冶具の内面
  28:手術冶具の外面
  30:主貫通開口
  32:副貫通開口
  33:円筒状突条
  34:確認冶具
  36:確認冶具の内面
  38:確認冶具の外面
  40:主凸部
  42:副凸部
  44:主凹所
  46:副凹所

Claims (12)

  1.  患者の手術対象骨の表面に凹所を形成する手術のための手術冶具にして、患者の手術対象骨の表面形状に合致した内面を有すると共に、凹所を形成すべき部位に対応して形成された貫通開口を有する、ことを特徴とする手術冶具。
  2.  該手術対象骨は側頭骨であり、該凹所は埋込型骨導補聴器のトランスデューサを収容するための主凹所と該トランスデューサを固定するための締結ネジを螺着するための少なくとも2個の副凹所とを含み、該貫通開口は該主凹所を形成すべき部位に対応して形成された主貫通開口と該副凹所を形成すべき部位に対応して形成された少なくとも2個の副貫通開口とを含む、請求項1記載の手術冶具。
  3.  外面も該手術対象骨の表面形状に合致している、請求項1又は2記載の手術冶具。
  4.  外面には該貫通開口の周縁から突出する筒状突条が付設されている、請求項1から3までのいずれかに記載の手術治具。
  5.  患者の手術対象骨の表面に形成された凹所が所要とおりであるか否かを確認するための確認冶具にして、形成すべき凹所に対応して内面から突出する凸部を有する、ことを特徴とする確認冶具。
  6.  該内面は患者の手術対象骨の表面形状に合致している、請求項5記載の確認冶具。
  7.  該手術対象骨は側頭骨であり、該凹所は埋込型骨導補聴器のトランスデューサを収容するための主凹所と該トランスデューサを固定するための締結ネジを螺着するための少なくとも2個の副凹所とを含み、該凸部は該主凹所に対応する主凸部を含む、請求項5又は6記載の確認冶具。
  8.  外面は該手術対象骨の表面形状に合致している、請求項5から7までのいずれかに記載の確認冶具。
  9.  請求項1に記載の手術冶具と請求項5又は6記載の確認冶具との組み合わせ。
  10.  請求項2から4までのいずれかに記載の手術冶具と請求項7又は8記載の確認冶具との組み合わせ。
  11.  請求項1から4までのいずれかに記載の手術冶具を製造する方法にして、該手術対象骨の断層撮影情報から生成される3次元画像データに基づき該手術対象骨の表面形状に関する3次元画像データを得ると共に、該凹所を形成すべき部位に関する3次元画像データを得て、これらの画像データに基いて造形する、ことを特徴とする方法。
  12.  請求項5から8までのいずれかに記載の確認冶具を製造する方法にして、該手術対象骨の断層撮影情報から生成される3次元画像データに基づき該手術対象骨の表面形状に関する3次元画像データを得ると共に、該凹所を形成すべき部位に関する3次元画像データ及び該凹所自体の形状に関する3次元画像データを得て、これらの画像データに基いて造形する、ことを特徴とする方法。
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