人工股関節臼蓋術中支援治具
【課題】術前に準備したコンピュータ三次元形状モデルを使って、術中は簡単な構造の治具を用いて、臼蓋穴のリーミングや、臼蓋カップを設置する術中操作を容易に行えるようにする。
【解決手段】本発明による人工股関節臼蓋術中支援治具は、骨盤の臼蓋に複数箇所設定されている臼蓋指示点に位置決めされる臼蓋ピン４０ａ乃至４０ｃと臼蓋底の中心位置決めされる臼蓋底ピン４２を下端部に保持し、上端部には軸線で交差する照準部３２を有する照準シャフト２２と、骨盤における所定の特徴点に下端部が位置決めされる特徴点指示軸２４と、照準シャフト２２と特徴点指示軸２４を平行に保持するとともに、特徴点指示軸２４の軸方向と直角な方向に特徴点指示軸２４の位置を位置決めする位置決め腕２６と、位置決め腕２６に一端が揺動自在に連結され骨盤における所定の特徴点に他端が固定される支持シャフト２８と、から構成される。
【解決手段】本発明による人工股関節臼蓋術中支援治具は、骨盤の臼蓋に複数箇所設定されている臼蓋指示点に位置決めされる臼蓋ピン４０ａ乃至４０ｃと臼蓋底の中心位置決めされる臼蓋底ピン４２を下端部に保持し、上端部には軸線で交差する照準部３２を有する照準シャフト２２と、骨盤における所定の特徴点に下端部が位置決めされる特徴点指示軸２４と、照準シャフト２２と特徴点指示軸２４を平行に保持するとともに、特徴点指示軸２４の軸方向と直角な方向に特徴点指示軸２４の位置を位置決めする位置決め腕２６と、位置決め腕２６に一端が揺動自在に連結され骨盤における所定の特徴点に他端が固定される支持シャフト２８と、から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、疾病や外傷によって破壊された股関節を人工股関節に置換する外科手術で利用される人工股関節臼蓋術中支援治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
股関節は下肢にある関節の中でも最も重要な関節であり、そこに不具合があると、歩行をはじめとして日常生活に重大な支障が生じる。そして、股関節は外傷により破壊されたり、加齢によって軟骨が変性破壊され関節症に至ることの多い部位でもある。
【０００３】
股関節の関節症に対する外科的治療としては、破壊された軟骨を取り去って人工股関節を嵌め込み、金属とプラスチックとの接触で関節機能を再建する人工関節置換術が、最も安定した機能の改善が図られる治療方法として広く実施されている。
【０００４】
人工股関節は、臼蓋カップと大腿骨ステムとからなり、臼蓋カップと大腿骨ステムを設置する位置、すなわちそれぞれ骨を摘出した位置の正確さがその人工股関節の適正な動作保証や耐久性に大きく影響する。
【０００５】
従来、人工股関節の設置位置は、手術前に、患者の正面と側面のＸ線写真に、正面および側面の２方向からの投影輪郭が印刷されている透明なシートを重ね合わせることにより決定していた。しかし、この方法では、骨形状の把握がＸ線の照射方向や撮影時の患者の位置に影響され、正確さに欠けるという問題があった。
【０００６】
近年では、Ｘ線画像の骨陰影に、ＣＴやＭＲＩで作成した骨形状の３次元モデルのイメージマッチングを行い、起立位の骨形状を３次元的に把握できるようにしたコンビュータシステムが開発されている。このコンピュータシステムに、人工関節のＣＡＤデータによる三次元形状モデルを呼び込み、骨形状と荷重環境に適用した人工関節の大きさと位置を決定できるようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００７】
そして、このようなコンビュータシステムは、人工股関節の臼蓋カップの設置位置の術前決定に用いるだけでなく、手術中での支援も行えるようにしたナビゲーションシステムとしても実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１４４４５４号公報
【特許文献２】特開２００４−００８７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記したような従来のナビゲーションシステムは、操作が複雑であり、また装置自体が大型で高価であり、大病院でなければ、手術室への導入が困難であるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、術前にコンピュータ三次元形状モデルを使って臼蓋カップの設置位置を決定しておいてから、術中は簡単な構造の治具を用いて、臼蓋穴のリーミングや、臼蓋カップを設置する術中操作を支援するようにした人工股関節臼蓋術中支援治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、患者の骨盤の臼蓋に人工股関節の臼蓋コンポーネントを設置する手術を支援する人工股関節臼蓋術中支援治具であって、前記骨盤の臼蓋に複数箇所設定されている臼蓋指示点に位置決めされる臼蓋ピンと臼蓋底の中心位置決めされる臼蓋底ピンを下端部に保持し、上端部には軸線で交差する照準部を有する照準シャフトと、前記骨盤における所定の特徴点に下端部が位置決めされる特徴点指示軸と、前記照準シャフトと前記特徴点指示軸を平行に保持するとともに、前記特徴点指示軸の軸方向と直角な方向に当該特徴点指示軸の位置を位置決めする位置決め腕と、前記位置決め腕に一端が揺動自在に連結され、骨盤における所定の特徴点に他端が固定される支持シャフトと、からなることを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】人工股関節置換手術で用いられる人工股関節の説明図。
【図２】骨盤形状三次元モデルにおける骨盤臼蓋を示す平面図。
【図３】骨盤形状三次元モデルの全体を示す立体図。
【図４】本発明の一実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す側面図。
【図５】本発明の一実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す平面図。
【図６】本発明の一実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具の支持シャフトを示す一部断面側面図。
【図７】本発明の他の実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す側面図。
【図８】人工股関節臼蓋術中支援治具を骨盤に設置したときの各部の位置関係を示す模式図。
【図９】骨盤形状の三次元モデルにおいて、人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトと臼蓋との位置関係の説明図。
【図１０】術中に、人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトを上からのぞいたときに見える臼蓋の説明図。
【図１１】人工股関節臼蓋術中支援治具を利用した臼蓋穴のリーミング操作の説明図。
【図１２】人工股関節臼蓋術中支援治具を利用した臼蓋コンポーネントの位置確認操作の説明図。
【図１３】骨盤形状の三次元モデルにおいて、人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトと臼蓋コンポーネントとの位置関係の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による人工股関節臼蓋術中支援治具の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、人工股関節置換手術で使用される人工股関節を示す。図１において、参照番号１０は骨盤を示し、参照番号１２は大腿骨を示している。この人工股関節は、大腿骨１２に接合される大腿骨ステム１４と、骨盤臼蓋に埋め込まれる半球状の臼蓋コンポーネント１６と、大腿骨ステム１４に取り付けられ、臼蓋コンポーネント１６に傾動自在なヘッド１８とから構成されている。臼蓋コンポーネント１６は、金属製のアウターシェル１９と、ヘッド１８を受ける樹脂製のインナーカップ２０とから構成されている。
【００１４】
人工股関節置換手術では、骨盤臼蓋から軟骨を切除し、さらに、臼蓋の骨を削って半球状の穴を設け、この穴に臼蓋コンポーネント１６を装着する。他方、大腿骨１２には、大腿骨頭を摘出してから、大腿骨ステム１４が挿入される。
【００１５】
次に、図２は、コンピュータ上の骨盤形状三次元モデルにおける臼蓋を表した図であり、図３は、骨盤形状３次元モデルの全体を示す図である。術前計画では、コンピュータ上の骨盤形状三次元モデルで臼蓋の三次元的位置を評価するために、次のように三次元座標系と、本発明の人工股関節臼蓋術中支援治具を骨盤に固定するときに参照する複数の参照点が設定されている。
【００１６】
まず、図２、図３において、Ｏは臼蓋底の中心を示す。臼蓋底の中心Ｏを通り、臼蓋の輪郭を半球と見立てた場合に、半球平面に垂直なベクトルを法線ベクトルｎcと定義する。臼蓋の半球平面上にある互いに直交する軸を、患者の身体前方向であるＹc軸、骨盤における特徴点である前上腸骨棘（ＡＳＩＳ）のある方向であるＺｃ軸とする。Ｘc軸上には、法線ベクトルｎcがある。
【００１７】
このように座標系を設定してから、臼蓋における参照点Ａ、Ｂ、Ｃを設定する。この場合、参照点Ａ、Ｂ、Ｃは、Ｙｃ−Ｚｃ平面上にある点であり、次に説明する人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトの臼蓋ピンが接触する点である。
【００１８】
また、この他にも参照点としては、図３に示すように、骨盤においてとりわけ目立つ特徴点である前上腸骨棘ＡＳＩＳと、腸骨稜点Ｄがある。前上腸骨棘ＡＳＩＳは、骨盤に２箇所あるが、参照点となるのは、手術する臼蓋に近い方の術側前上腸骨棘ＡＳＩＳである。前上腸骨棘ＡＳＩＳは、本発明の人工股関節臼蓋術中支援治具のＡＳＩＳ指示軸の固定にあたって参照する点である。腸骨稜点Ｄは、人工股関節臼蓋術中支援治具の腸骨稜点指示軸の固定にあたって参照する点である。
【００１９】
次に、図４は本実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す側面図、図５は、人工股関節臼蓋術中支援治具を示す平面図である。
【００２０】
図４、図５において、本実施形態の人工股関節臼蓋術中支援治具は、大きくわけると、照準シャフト２２と、ＡＳＩＳ指示軸２４と、このＡＳＩＳ指示軸２４を位置決めする位置決め腕２６と、治具の支柱である支持シャフト２８と、を主要な構成要素にして構成されている。
【００２１】
まず、位置決め腕２６の一端側には、半円状に湾曲した照準固定枠３０が固着されている。この照準固定枠３０には、次のような構成の照準シャフト２２が位置決め腕２６の長手方向に対して直角に取り付けられている。
【００２２】
この照準シャフト２２の上端部には、４枚の矢羽２９が十字をなすように固着されており、これら矢羽２９によって照準円筒３２が照準シャフト２２と同軸に保持されることで、照準部が構成されている。図５に示されるように、照準円筒３２には突き出るように固定駒３３が取り付けられている。照準固定枠３０のボス部３４には、固定駒３３を挟むように止めピン３５と固定ねじ３６が設けられている。固定ねじ３６をボス部３４にねじ込むことで、照準円筒３２を照準固定枠３０に固定することができ、逆に固定ねじ３６を戻すことで、照準円筒３２を照準固定枠３０から外すことができるようになっている。
【００２３】
他方、照準シャフト２２の下端には、三叉形のピンホルダ３８が着脱可能に固定されている。このピンホルダ３８には、３本の臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃがそれぞれローレットノブ４１によって固定されている。この場合、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、照準シャフト２２の軸心に関して１２０°対称に配置されている。これら３本の臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、実際の患者の骨盤における臼蓋の参照点Ａ、Ｂ、Ｃに接触するように位置決めされることになる。
【００２４】
また、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、それぞれ固定駒３９に移動可能に嵌合しており、各臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃがピンホルダ３３から突き出る長さを調整することができる。ピンホルダ３８の底面には、照準シャフト２２と軸心が一致するように臼蓋底指示ピン４２が固定されている。照準シャフト２２からピンホルダ３８を取り外す場合にはローレットノブ４３を緩めることで取り外せることができる。
【００２５】
なお、図５に示すように、照準円筒３２を上からのぞき込むと、ピンホルダ３８の中心と十字をなす矢羽２９の交差点とが一致するように見える。
【００２６】
次に、支持シャフト２８は、ヒンジピン４４を介して揺動自在に照準固定枠３０に連結されている。この実施形態では、図６に示されるように、支持シャフト２８は中空になっていて、腸骨稜指示軸４６が軸方向に移動可能に挿入されている。この腸骨稜指示軸４６は、ローレットノブ４７によって支持シャフト２８から伸びる長さを調整することができるようになっている。腸骨稜指示軸４６の先端には、骨盤にピンを差し込んで腸骨稜指示軸４６を骨盤に固定するためのプレート４９が取り付けられている。また支持シャフト２８では、支柱部４８が一体的に略直角に一体成形されており、この支柱部４８には、腸骨稜指示軸４６を固定するための固定駒５０が取り付けられている。
【００２７】
次に、ＡＳＩＳ指示軸２４について説明する。図４に示すように、位置決め腕２６は、上下２枚の細長い平行なガイド板５２ａ、５２ｂを有しており、このガイド板５２ａ、５２ｂに沿ってスライド部材５４が摺動自在に係合している。ＡＳＩＳ指示軸２４は、このスライド部材５４に挿通されるようにして、位置決め腕２６の長手方向と直角に支持されている。図５に示されるように、ガイド板５２ａ、５２ｂには長溝５６が長手方向に形成されており、この長溝５６があるため、スライド部材５４とともにＡＳＩＳ指示軸２４は、位置決め腕２６の長手方向への移動も可能になっている。
【００２８】
ＡＳＩＳ指示軸２４の上部外周部には、雄ねじ５７が形成されており、この雄ねじ５７には、ローレットナットからなる調整つまみ５８、５９が螺合するようになっている。この調整つまみ５８、５９を使って、位置決め腕２６からＡＳＩＳ指示軸２４の先端までの長さを調整し、また、ＡＳＩＳ指示軸２４を固定することができる。この実施形態では、ＡＳＩＳ指示軸２４にその長さを示すスケール６０が刻まれている。同様に、位置決め腕２６の長溝５６にそってスケール６２が刻まれている。このスケール６２は、照準シャフトシャフト２２とＡＳＩＳ指示軸２４との距離を示している。ＡＳＩＳ指示軸２４の先端には、ローレットノブ６３を介してＡＳＩＳ指示軸２４を固定するための固定駒６４が取り付けられている。
【００２９】
以上のようなＡＳＩＳ指示軸２４は、照準シャフト２２と平行になるように位置決め腕２６に取り付けられている。
【００３０】
なお、図７に示す人工股関節臼蓋術中支援治具は、照準シャフト２２と、ＡＳＩＳ指示軸２４、支持シャフト２８に加えて、補助支持シャフト６６を付加した実施形態である。治具をより安定させる場合には、この実施形態のように、補助支持シャフト６６を付加するようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具は、以上のように構成されるものであり、次に、人工股関節置換手術での使用法との関連において作用並びに効果について説明する。
【００３２】
術前計画
コンピュータ上では、患者のＣＴデータに基づいて骨盤形状の３次元モデルが構築されており、この骨盤形状の３次元モデルを利用して、人工股関節の臼蓋コンポーネント１６を設置する位置が術前計画で決定され、図２、図３に示したように、法線ベクトルｎc、３次元座標系と、本発明の人工股関節臼蓋術中支援治具（以下、術中支援治具という）を骨盤に固定するときに参照する基準点である、前上腸骨棘ＡＳＩＳ、臼蓋内の参照点Ａ、Ｂ、Ｃ、腸骨稜点Ｄが設定されている。
【００３３】
まず、コンピュータ上の骨盤形状３次元モデルにおいて、前上腸骨棘ＡＳＩＳ、参照点Ａ、Ｂ、Ｃ、腸骨稜点Ｄなどの参照点と、術中支援治具を構成する照準シャフト２２やＡＳＩＳ指示軸２４、支持シャフト２８との位置関係は図８に示すようになる。
【００３４】
照準シャフト２２の下端部にある３本の臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃの先端は、臼蓋内壁の参照点Ａ、Ｂ、Ｃに位置している状態にして、照準シャフト２２は、臼蓋に設定した法線ベクトルｎcと一致する方向に位置決めされる。ＡＳＩＳ指示軸２４の下端は、前上腸骨棘ＡＳＩＳ上に位置決めされる。また、支持シャフト２８の下端部にある腸骨稜支持軸４６の先端は、腸骨稜点Ｄ上に位置決めされる。
【００３５】
このとき、照準シャフト２２とＡＳＩＳ指示軸２４とは平行であるので、臼蓋底の中心Ｏと前上腸骨棘ＡＳＩＳとの距離Ｌは、照準シャフト２２とＡＳＩＳ指示軸２４とを支持する位置決め腕２６の腕の長さＬ’に等しくなる。
【００３６】
そこで、コンピュータ上の骨盤形状３次元モデルに基づいて、臼蓋底の中心Ｏと前上腸骨棘ＡＳＩＳとの距離Ｌを求めておく。さらに、図９において、臼蓋の半球平面上の中心Ｏ’の位置を求め、この中心Ｏ’からそれぞれ参照点Ａ、Ｂ、Ｃまでの距離を求めておく。
【００３７】
次に、上記で求めたこれらの距離に合わせて、術中支援治具を調整することになる。
図４、図５において、臼蓋底の中心Ｏと前上腸骨棘ＡＳＩＳとの距離Ｌと同じ距離になるように、スケール６２を見ながらスライド部材５４とともにＡＳＩＳ指示軸２４をスライドさせてからＡＳＩＳ指示軸２４を固定する。
【００３８】
同様に、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃのそれぞれについて、先端までの距離が中心Ｏ’からそれぞれ参照点Ａ、Ｂ、Ｃまでの距離に一致するように調整しておく。
【００３９】
術中での支援治具の設置
次に、図９は、コンピュータ上の骨盤形状３次元モデルにおいて、術中支援治具の照準シャフト２２の下端部にある臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃを臼蓋内壁の参照点Ａ、Ｂ、Ｃに位置決めした場合に、上から照準円筒３２をのぞき込んだときにどうように見えるかをコンピュータ上で照準シャフト２２のＣＡＤデータを合成して表示した画像を簡略に示す図である。
患者の骨盤の臼蓋に、その参照点であるＡ、Ｂ、Ｃに臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃを位置決めした場合には、臼蓋の法線ベクトルｎcに対して照準シャフト２２の軸線が一致していれば、図１０のように見えるはずである。
【００４０】
もし、臼蓋の法線ベクトルｎcに対して照準シャフト２２の軸線が傾いていたり、参照点Ａ、Ｂ、Ｃに対して臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃが正確に位置決めされていない場合には、見え方が図９と図１０とでは違ってくる。
【００４１】
したがって、上記の調整が済んだ術中支援治具を、術前計画に従って患者の骨盤に設置した場合には、実際に照準シャフト２２を上から見ると、各参照点Ａ、Ｂ、Ｃを指示する臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃおよび照準円筒３２で十字をなす矢羽２９の位置関係が図９に示した術前計画のコンビュータ上のモデル画像と一致すれば、術中支援治具が正しく位置決めされたことになる。
【００４２】
こうして、術中支援治具が正確に位置決めされたことを確認したら、ＡＳＩＳ指示軸２４の固定駒６４および腸骨稜指示軸４６の固定駒４９にピンを差し込んで骨盤に固定する。
【００４３】
術中操作
次に、術中支援治具を利用しながら行う術中操作について説明する。この術中操作として主なものには、臼蓋穴のリーミング、人工関節の臼蓋コンポーネント１６のアウターシェル１９およびインナーカップ２０の骨盤への設置、臼蓋コンポーネント１６の設置の確認がある。
【００４４】
まず、図１１は、臼蓋穴のリーミング操作を示す。リーマーシャフト７０の先端にリーマー７２を取り付けたリーミング器具を使って、術中支援治具によりリーマーシャフト７０の位置を管理する。
【００４５】
臼蓋穴のリーミングを行う場合、術中支援治具では、照準シャフト２２は取り外される。その替わりに、リーミングの最中は、半円状の照準固定枠３０の円弧中心にリーマーシャフト７０が位置し、かつ、このリーマーシャフト７０がＡＳＩＳ指示軸２４に平行に保たれるように管理する。このようにリーマーシャフト７０の姿勢を管理することによって、リーマーシャフト７０は臼蓋の法線ベクトルｎcと一致する状態に保たれるので、術前計画通りに臼蓋穴をリーミングすることが容易になる。
【００４６】
リーミングが完了したら、次は、公知の図示しない取付器具を利用して、臼蓋コンポーネント１６を構成する部品のうち、先にアウターシェル１９を臼蓋穴に挿入する。アウターシェル１９を取り付けたあと、図示しないインナーカップ挿入器を利用して、インナーカップ２０をアウターシェル１９に取り付けることになる。なお、このような臼蓋コンポーネント１６の設置操作の間、術中支援治具では照準シャフト２２が取り外されているので、設置操作の邪魔になることはない。
【００４７】
こうして、臼蓋コンポーネント１６を骨盤に設置したら、次のように術中支援治具を利用して、設置が正しく行われたかどうかを確認する。
図１２において、照準シャフト２２の下端部からは、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃを保持するピンホルダ３８を取り外し、このピンホルダ３８の替わりに、インナーカップ２０に嵌合する半球形状のボール部材７４を取り付けておき、照準シャフト２２の長さを術前計画で求められている長さに調整しておく。
【００４８】
この場合、照準シャフト２２にボール部材７４を取り付け、このボール部材７４をインナーカップ２０に嵌合させた場合に、照準シャフト２２を上から見るとどのように見えるかは、骨盤形状３次元モデルに基づいて、コンピュータ上で画像が作成されている。例えば、図１３はその画像の例である。
【００４９】
したがって、照準シャフト２２を上から見た場合に、図 に示した術前計画のコンビュータ上のモデル画像と一致すれば、臼蓋コンポーネント１６が正しく骨盤に設置されたことになる。
【００５０】
以上のように術中支援治具を骨盤に設置することで、術前計画で求めておいたモデル画像と比較しながら、臼蓋コンポーネントを正確に設置することができる。
【００５１】
術中操作の他の方法
上述した術中支援治具を利用しながら行う術中操作では、図４に示した術中支援治具を用いているが、図７に示した実施形態の術中支援治具を用いる場合には、臼蓋穴のリーミングを次のように行ってもよい。
【００５２】
図７の術中支援治具では、補助支持シャフト６６が付加されており、この補助支持シャフト６６は、鋼線が通れるように中空のシャフトである。リーミングをする前準備として、補助支持シャフト６６をガイドに利用して、患者の骨盤に鋼線を打つ。術中支援治具からは照準シャフト２２をあえて取り外すことはせず、鋼線が法線ベクトルｎcと平行になるように適正に打たれたら、鋼線を残して術中支援治具全体を骨盤から取り外すことになる。
【００５３】
他方、残った鋼線は、法線ベクトルｎcと平行になっているので、この鋼線を基準にしてリーマーシャフトの姿勢を管理しながら、簡易な方法により臼蓋穴のリーミングを行うようにしてもよい。
臼蓋穴のリーミングについては、上記の鋼線を利用して次のようにしてもよい。すなわち、上記のようにして患者の骨盤に鋼線を打った後、鋼線を残して術中支援治具を取り外す。その替わりに、術中支援治具の半円状の照準固定枠３０に形状の類似した簡素なリーミング用治具を鋼線に取り付け、このリーミング用治具を利用してリーミングシャフトの姿勢を管理しながら、臼蓋穴のリーミングを行うようにしてもよい。
以上、本発明について、好適な実施形態を挙げて説明したが、術中支援治具を用いた術中操作は、上記実施形態に限定されるものではなく、従来から用いられている器具と組み合わせるなどして、さまざまな術中操作が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…骨盤、１２…大腿骨、１４…大腿骨ステム、１６…臼蓋コンポーネント、２２…照準シャフト、２４…ＡＳＩＳ指示軸、２６…位置決め腕、２８…支持シャフト、２９…矢羽、３０…照準固定枠、３２…照準円筒、３８…ピンホルダ、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…臼蓋ピン、４６…腸骨稜指示軸、ＡＳＩＳ…前上腸骨棘、Ａ、Ｂ、Ｃ…臼蓋のおける参照点、Ｄ…腸骨稜点、ｎc…法線ベクトル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、疾病や外傷によって破壊された股関節を人工股関節に置換する外科手術で利用される人工股関節臼蓋術中支援治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
股関節は下肢にある関節の中でも最も重要な関節であり、そこに不具合があると、歩行をはじめとして日常生活に重大な支障が生じる。そして、股関節は外傷により破壊されたり、加齢によって軟骨が変性破壊され関節症に至ることの多い部位でもある。
【０００３】
股関節の関節症に対する外科的治療としては、破壊された軟骨を取り去って人工股関節を嵌め込み、金属とプラスチックとの接触で関節機能を再建する人工関節置換術が、最も安定した機能の改善が図られる治療方法として広く実施されている。
【０００４】
人工股関節は、臼蓋カップと大腿骨ステムとからなり、臼蓋カップと大腿骨ステムを設置する位置、すなわちそれぞれ骨を摘出した位置の正確さがその人工股関節の適正な動作保証や耐久性に大きく影響する。
【０００５】
従来、人工股関節の設置位置は、手術前に、患者の正面と側面のＸ線写真に、正面および側面の２方向からの投影輪郭が印刷されている透明なシートを重ね合わせることにより決定していた。しかし、この方法では、骨形状の把握がＸ線の照射方向や撮影時の患者の位置に影響され、正確さに欠けるという問題があった。
【０００６】
近年では、Ｘ線画像の骨陰影に、ＣＴやＭＲＩで作成した骨形状の３次元モデルのイメージマッチングを行い、起立位の骨形状を３次元的に把握できるようにしたコンビュータシステムが開発されている。このコンピュータシステムに、人工関節のＣＡＤデータによる三次元形状モデルを呼び込み、骨形状と荷重環境に適用した人工関節の大きさと位置を決定できるようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００７】
そして、このようなコンビュータシステムは、人工股関節の臼蓋カップの設置位置の術前決定に用いるだけでなく、手術中での支援も行えるようにしたナビゲーションシステムとしても実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１４４４５４号公報
【特許文献２】特開２００４−００８７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記したような従来のナビゲーションシステムは、操作が複雑であり、また装置自体が大型で高価であり、大病院でなければ、手術室への導入が困難であるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、術前にコンピュータ三次元形状モデルを使って臼蓋カップの設置位置を決定しておいてから、術中は簡単な構造の治具を用いて、臼蓋穴のリーミングや、臼蓋カップを設置する術中操作を支援するようにした人工股関節臼蓋術中支援治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、患者の骨盤の臼蓋に人工股関節の臼蓋コンポーネントを設置する手術を支援する人工股関節臼蓋術中支援治具であって、前記骨盤の臼蓋に複数箇所設定されている臼蓋指示点に位置決めされる臼蓋ピンと臼蓋底の中心位置決めされる臼蓋底ピンを下端部に保持し、上端部には軸線で交差する照準部を有する照準シャフトと、前記骨盤における所定の特徴点に下端部が位置決めされる特徴点指示軸と、前記照準シャフトと前記特徴点指示軸を平行に保持するとともに、前記特徴点指示軸の軸方向と直角な方向に当該特徴点指示軸の位置を位置決めする位置決め腕と、前記位置決め腕に一端が揺動自在に連結され、骨盤における所定の特徴点に他端が固定される支持シャフトと、からなることを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】人工股関節置換手術で用いられる人工股関節の説明図。
【図２】骨盤形状三次元モデルにおける骨盤臼蓋を示す平面図。
【図３】骨盤形状三次元モデルの全体を示す立体図。
【図４】本発明の一実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す側面図。
【図５】本発明の一実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す平面図。
【図６】本発明の一実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具の支持シャフトを示す一部断面側面図。
【図７】本発明の他の実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す側面図。
【図８】人工股関節臼蓋術中支援治具を骨盤に設置したときの各部の位置関係を示す模式図。
【図９】骨盤形状の三次元モデルにおいて、人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトと臼蓋との位置関係の説明図。
【図１０】術中に、人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトを上からのぞいたときに見える臼蓋の説明図。
【図１１】人工股関節臼蓋術中支援治具を利用した臼蓋穴のリーミング操作の説明図。
【図１２】人工股関節臼蓋術中支援治具を利用した臼蓋コンポーネントの位置確認操作の説明図。
【図１３】骨盤形状の三次元モデルにおいて、人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトと臼蓋コンポーネントとの位置関係の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による人工股関節臼蓋術中支援治具の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、人工股関節置換手術で使用される人工股関節を示す。図１において、参照番号１０は骨盤を示し、参照番号１２は大腿骨を示している。この人工股関節は、大腿骨１２に接合される大腿骨ステム１４と、骨盤臼蓋に埋め込まれる半球状の臼蓋コンポーネント１６と、大腿骨ステム１４に取り付けられ、臼蓋コンポーネント１６に傾動自在なヘッド１８とから構成されている。臼蓋コンポーネント１６は、金属製のアウターシェル１９と、ヘッド１８を受ける樹脂製のインナーカップ２０とから構成されている。
【００１４】
人工股関節置換手術では、骨盤臼蓋から軟骨を切除し、さらに、臼蓋の骨を削って半球状の穴を設け、この穴に臼蓋コンポーネント１６を装着する。他方、大腿骨１２には、大腿骨頭を摘出してから、大腿骨ステム１４が挿入される。
【００１５】
次に、図２は、コンピュータ上の骨盤形状三次元モデルにおける臼蓋を表した図であり、図３は、骨盤形状３次元モデルの全体を示す図である。術前計画では、コンピュータ上の骨盤形状三次元モデルで臼蓋の三次元的位置を評価するために、次のように三次元座標系と、本発明の人工股関節臼蓋術中支援治具を骨盤に固定するときに参照する複数の参照点が設定されている。
【００１６】
まず、図２、図３において、Ｏは臼蓋底の中心を示す。臼蓋底の中心Ｏを通り、臼蓋の輪郭を半球と見立てた場合に、半球平面に垂直なベクトルを法線ベクトルｎcと定義する。臼蓋の半球平面上にある互いに直交する軸を、患者の身体前方向であるＹc軸、骨盤における特徴点である前上腸骨棘（ＡＳＩＳ）のある方向であるＺｃ軸とする。Ｘc軸上には、法線ベクトルｎcがある。
【００１７】
このように座標系を設定してから、臼蓋における参照点Ａ、Ｂ、Ｃを設定する。この場合、参照点Ａ、Ｂ、Ｃは、Ｙｃ−Ｚｃ平面上にある点であり、次に説明する人工股関節臼蓋術中支援治具の照準シャフトの臼蓋ピンが接触する点である。
【００１８】
また、この他にも参照点としては、図３に示すように、骨盤においてとりわけ目立つ特徴点である前上腸骨棘ＡＳＩＳと、腸骨稜点Ｄがある。前上腸骨棘ＡＳＩＳは、骨盤に２箇所あるが、参照点となるのは、手術する臼蓋に近い方の術側前上腸骨棘ＡＳＩＳである。前上腸骨棘ＡＳＩＳは、本発明の人工股関節臼蓋術中支援治具のＡＳＩＳ指示軸の固定にあたって参照する点である。腸骨稜点Ｄは、人工股関節臼蓋術中支援治具の腸骨稜点指示軸の固定にあたって参照する点である。
【００１９】
次に、図４は本実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具を示す側面図、図５は、人工股関節臼蓋術中支援治具を示す平面図である。
【００２０】
図４、図５において、本実施形態の人工股関節臼蓋術中支援治具は、大きくわけると、照準シャフト２２と、ＡＳＩＳ指示軸２４と、このＡＳＩＳ指示軸２４を位置決めする位置決め腕２６と、治具の支柱である支持シャフト２８と、を主要な構成要素にして構成されている。
【００２１】
まず、位置決め腕２６の一端側には、半円状に湾曲した照準固定枠３０が固着されている。この照準固定枠３０には、次のような構成の照準シャフト２２が位置決め腕２６の長手方向に対して直角に取り付けられている。
【００２２】
この照準シャフト２２の上端部には、４枚の矢羽２９が十字をなすように固着されており、これら矢羽２９によって照準円筒３２が照準シャフト２２と同軸に保持されることで、照準部が構成されている。図５に示されるように、照準円筒３２には突き出るように固定駒３３が取り付けられている。照準固定枠３０のボス部３４には、固定駒３３を挟むように止めピン３５と固定ねじ３６が設けられている。固定ねじ３６をボス部３４にねじ込むことで、照準円筒３２を照準固定枠３０に固定することができ、逆に固定ねじ３６を戻すことで、照準円筒３２を照準固定枠３０から外すことができるようになっている。
【００２３】
他方、照準シャフト２２の下端には、三叉形のピンホルダ３８が着脱可能に固定されている。このピンホルダ３８には、３本の臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃがそれぞれローレットノブ４１によって固定されている。この場合、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、照準シャフト２２の軸心に関して１２０°対称に配置されている。これら３本の臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、実際の患者の骨盤における臼蓋の参照点Ａ、Ｂ、Ｃに接触するように位置決めされることになる。
【００２４】
また、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、それぞれ固定駒３９に移動可能に嵌合しており、各臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃがピンホルダ３３から突き出る長さを調整することができる。ピンホルダ３８の底面には、照準シャフト２２と軸心が一致するように臼蓋底指示ピン４２が固定されている。照準シャフト２２からピンホルダ３８を取り外す場合にはローレットノブ４３を緩めることで取り外せることができる。
【００２５】
なお、図５に示すように、照準円筒３２を上からのぞき込むと、ピンホルダ３８の中心と十字をなす矢羽２９の交差点とが一致するように見える。
【００２６】
次に、支持シャフト２８は、ヒンジピン４４を介して揺動自在に照準固定枠３０に連結されている。この実施形態では、図６に示されるように、支持シャフト２８は中空になっていて、腸骨稜指示軸４６が軸方向に移動可能に挿入されている。この腸骨稜指示軸４６は、ローレットノブ４７によって支持シャフト２８から伸びる長さを調整することができるようになっている。腸骨稜指示軸４６の先端には、骨盤にピンを差し込んで腸骨稜指示軸４６を骨盤に固定するためのプレート４９が取り付けられている。また支持シャフト２８では、支柱部４８が一体的に略直角に一体成形されており、この支柱部４８には、腸骨稜指示軸４６を固定するための固定駒５０が取り付けられている。
【００２７】
次に、ＡＳＩＳ指示軸２４について説明する。図４に示すように、位置決め腕２６は、上下２枚の細長い平行なガイド板５２ａ、５２ｂを有しており、このガイド板５２ａ、５２ｂに沿ってスライド部材５４が摺動自在に係合している。ＡＳＩＳ指示軸２４は、このスライド部材５４に挿通されるようにして、位置決め腕２６の長手方向と直角に支持されている。図５に示されるように、ガイド板５２ａ、５２ｂには長溝５６が長手方向に形成されており、この長溝５６があるため、スライド部材５４とともにＡＳＩＳ指示軸２４は、位置決め腕２６の長手方向への移動も可能になっている。
【００２８】
ＡＳＩＳ指示軸２４の上部外周部には、雄ねじ５７が形成されており、この雄ねじ５７には、ローレットナットからなる調整つまみ５８、５９が螺合するようになっている。この調整つまみ５８、５９を使って、位置決め腕２６からＡＳＩＳ指示軸２４の先端までの長さを調整し、また、ＡＳＩＳ指示軸２４を固定することができる。この実施形態では、ＡＳＩＳ指示軸２４にその長さを示すスケール６０が刻まれている。同様に、位置決め腕２６の長溝５６にそってスケール６２が刻まれている。このスケール６２は、照準シャフトシャフト２２とＡＳＩＳ指示軸２４との距離を示している。ＡＳＩＳ指示軸２４の先端には、ローレットノブ６３を介してＡＳＩＳ指示軸２４を固定するための固定駒６４が取り付けられている。
【００２９】
以上のようなＡＳＩＳ指示軸２４は、照準シャフト２２と平行になるように位置決め腕２６に取り付けられている。
【００３０】
なお、図７に示す人工股関節臼蓋術中支援治具は、照準シャフト２２と、ＡＳＩＳ指示軸２４、支持シャフト２８に加えて、補助支持シャフト６６を付加した実施形態である。治具をより安定させる場合には、この実施形態のように、補助支持シャフト６６を付加するようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態による人工股関節臼蓋術中支援治具は、以上のように構成されるものであり、次に、人工股関節置換手術での使用法との関連において作用並びに効果について説明する。
【００３２】
術前計画
コンピュータ上では、患者のＣＴデータに基づいて骨盤形状の３次元モデルが構築されており、この骨盤形状の３次元モデルを利用して、人工股関節の臼蓋コンポーネント１６を設置する位置が術前計画で決定され、図２、図３に示したように、法線ベクトルｎc、３次元座標系と、本発明の人工股関節臼蓋術中支援治具（以下、術中支援治具という）を骨盤に固定するときに参照する基準点である、前上腸骨棘ＡＳＩＳ、臼蓋内の参照点Ａ、Ｂ、Ｃ、腸骨稜点Ｄが設定されている。
【００３３】
まず、コンピュータ上の骨盤形状３次元モデルにおいて、前上腸骨棘ＡＳＩＳ、参照点Ａ、Ｂ、Ｃ、腸骨稜点Ｄなどの参照点と、術中支援治具を構成する照準シャフト２２やＡＳＩＳ指示軸２４、支持シャフト２８との位置関係は図８に示すようになる。
【００３４】
照準シャフト２２の下端部にある３本の臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃの先端は、臼蓋内壁の参照点Ａ、Ｂ、Ｃに位置している状態にして、照準シャフト２２は、臼蓋に設定した法線ベクトルｎcと一致する方向に位置決めされる。ＡＳＩＳ指示軸２４の下端は、前上腸骨棘ＡＳＩＳ上に位置決めされる。また、支持シャフト２８の下端部にある腸骨稜支持軸４６の先端は、腸骨稜点Ｄ上に位置決めされる。
【００３５】
このとき、照準シャフト２２とＡＳＩＳ指示軸２４とは平行であるので、臼蓋底の中心Ｏと前上腸骨棘ＡＳＩＳとの距離Ｌは、照準シャフト２２とＡＳＩＳ指示軸２４とを支持する位置決め腕２６の腕の長さＬ’に等しくなる。
【００３６】
そこで、コンピュータ上の骨盤形状３次元モデルに基づいて、臼蓋底の中心Ｏと前上腸骨棘ＡＳＩＳとの距離Ｌを求めておく。さらに、図９において、臼蓋の半球平面上の中心Ｏ’の位置を求め、この中心Ｏ’からそれぞれ参照点Ａ、Ｂ、Ｃまでの距離を求めておく。
【００３７】
次に、上記で求めたこれらの距離に合わせて、術中支援治具を調整することになる。
図４、図５において、臼蓋底の中心Ｏと前上腸骨棘ＡＳＩＳとの距離Ｌと同じ距離になるように、スケール６２を見ながらスライド部材５４とともにＡＳＩＳ指示軸２４をスライドさせてからＡＳＩＳ指示軸２４を固定する。
【００３８】
同様に、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃのそれぞれについて、先端までの距離が中心Ｏ’からそれぞれ参照点Ａ、Ｂ、Ｃまでの距離に一致するように調整しておく。
【００３９】
術中での支援治具の設置
次に、図９は、コンピュータ上の骨盤形状３次元モデルにおいて、術中支援治具の照準シャフト２２の下端部にある臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃを臼蓋内壁の参照点Ａ、Ｂ、Ｃに位置決めした場合に、上から照準円筒３２をのぞき込んだときにどうように見えるかをコンピュータ上で照準シャフト２２のＣＡＤデータを合成して表示した画像を簡略に示す図である。
患者の骨盤の臼蓋に、その参照点であるＡ、Ｂ、Ｃに臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃを位置決めした場合には、臼蓋の法線ベクトルｎcに対して照準シャフト２２の軸線が一致していれば、図１０のように見えるはずである。
【００４０】
もし、臼蓋の法線ベクトルｎcに対して照準シャフト２２の軸線が傾いていたり、参照点Ａ、Ｂ、Ｃに対して臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃが正確に位置決めされていない場合には、見え方が図９と図１０とでは違ってくる。
【００４１】
したがって、上記の調整が済んだ術中支援治具を、術前計画に従って患者の骨盤に設置した場合には、実際に照準シャフト２２を上から見ると、各参照点Ａ、Ｂ、Ｃを指示する臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃおよび照準円筒３２で十字をなす矢羽２９の位置関係が図９に示した術前計画のコンビュータ上のモデル画像と一致すれば、術中支援治具が正しく位置決めされたことになる。
【００４２】
こうして、術中支援治具が正確に位置決めされたことを確認したら、ＡＳＩＳ指示軸２４の固定駒６４および腸骨稜指示軸４６の固定駒４９にピンを差し込んで骨盤に固定する。
【００４３】
術中操作
次に、術中支援治具を利用しながら行う術中操作について説明する。この術中操作として主なものには、臼蓋穴のリーミング、人工関節の臼蓋コンポーネント１６のアウターシェル１９およびインナーカップ２０の骨盤への設置、臼蓋コンポーネント１６の設置の確認がある。
【００４４】
まず、図１１は、臼蓋穴のリーミング操作を示す。リーマーシャフト７０の先端にリーマー７２を取り付けたリーミング器具を使って、術中支援治具によりリーマーシャフト７０の位置を管理する。
【００４５】
臼蓋穴のリーミングを行う場合、術中支援治具では、照準シャフト２２は取り外される。その替わりに、リーミングの最中は、半円状の照準固定枠３０の円弧中心にリーマーシャフト７０が位置し、かつ、このリーマーシャフト７０がＡＳＩＳ指示軸２４に平行に保たれるように管理する。このようにリーマーシャフト７０の姿勢を管理することによって、リーマーシャフト７０は臼蓋の法線ベクトルｎcと一致する状態に保たれるので、術前計画通りに臼蓋穴をリーミングすることが容易になる。
【００４６】
リーミングが完了したら、次は、公知の図示しない取付器具を利用して、臼蓋コンポーネント１６を構成する部品のうち、先にアウターシェル１９を臼蓋穴に挿入する。アウターシェル１９を取り付けたあと、図示しないインナーカップ挿入器を利用して、インナーカップ２０をアウターシェル１９に取り付けることになる。なお、このような臼蓋コンポーネント１６の設置操作の間、術中支援治具では照準シャフト２２が取り外されているので、設置操作の邪魔になることはない。
【００４７】
こうして、臼蓋コンポーネント１６を骨盤に設置したら、次のように術中支援治具を利用して、設置が正しく行われたかどうかを確認する。
図１２において、照準シャフト２２の下端部からは、臼蓋ピン４０ａ、４０ｂ、４０ｃを保持するピンホルダ３８を取り外し、このピンホルダ３８の替わりに、インナーカップ２０に嵌合する半球形状のボール部材７４を取り付けておき、照準シャフト２２の長さを術前計画で求められている長さに調整しておく。
【００４８】
この場合、照準シャフト２２にボール部材７４を取り付け、このボール部材７４をインナーカップ２０に嵌合させた場合に、照準シャフト２２を上から見るとどのように見えるかは、骨盤形状３次元モデルに基づいて、コンピュータ上で画像が作成されている。例えば、図１３はその画像の例である。
【００４９】
したがって、照準シャフト２２を上から見た場合に、図 に示した術前計画のコンビュータ上のモデル画像と一致すれば、臼蓋コンポーネント１６が正しく骨盤に設置されたことになる。
【００５０】
以上のように術中支援治具を骨盤に設置することで、術前計画で求めておいたモデル画像と比較しながら、臼蓋コンポーネントを正確に設置することができる。
【００５１】
術中操作の他の方法
上述した術中支援治具を利用しながら行う術中操作では、図４に示した術中支援治具を用いているが、図７に示した実施形態の術中支援治具を用いる場合には、臼蓋穴のリーミングを次のように行ってもよい。
【００５２】
図７の術中支援治具では、補助支持シャフト６６が付加されており、この補助支持シャフト６６は、鋼線が通れるように中空のシャフトである。リーミングをする前準備として、補助支持シャフト６６をガイドに利用して、患者の骨盤に鋼線を打つ。術中支援治具からは照準シャフト２２をあえて取り外すことはせず、鋼線が法線ベクトルｎcと平行になるように適正に打たれたら、鋼線を残して術中支援治具全体を骨盤から取り外すことになる。
【００５３】
他方、残った鋼線は、法線ベクトルｎcと平行になっているので、この鋼線を基準にしてリーマーシャフトの姿勢を管理しながら、簡易な方法により臼蓋穴のリーミングを行うようにしてもよい。
臼蓋穴のリーミングについては、上記の鋼線を利用して次のようにしてもよい。すなわち、上記のようにして患者の骨盤に鋼線を打った後、鋼線を残して術中支援治具を取り外す。その替わりに、術中支援治具の半円状の照準固定枠３０に形状の類似した簡素なリーミング用治具を鋼線に取り付け、このリーミング用治具を利用してリーミングシャフトの姿勢を管理しながら、臼蓋穴のリーミングを行うようにしてもよい。
以上、本発明について、好適な実施形態を挙げて説明したが、術中支援治具を用いた術中操作は、上記実施形態に限定されるものではなく、従来から用いられている器具と組み合わせるなどして、さまざまな術中操作が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…骨盤、１２…大腿骨、１４…大腿骨ステム、１６…臼蓋コンポーネント、２２…照準シャフト、２４…ＡＳＩＳ指示軸、２６…位置決め腕、２８…支持シャフト、２９…矢羽、３０…照準固定枠、３２…照準円筒、３８…ピンホルダ、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…臼蓋ピン、４６…腸骨稜指示軸、ＡＳＩＳ…前上腸骨棘、Ａ、Ｂ、Ｃ…臼蓋のおける参照点、Ｄ…腸骨稜点、ｎc…法線ベクトル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の骨盤の臼蓋に人工股関節の臼蓋コンポーネントを設置する手術を支援する人工股関節臼蓋術中支援治具であって、
前記骨盤の臼蓋に複数箇所設定されている臼蓋指示点に位置決めされる臼蓋ピンと臼蓋底の中心位置決めされる臼蓋底ピンを下端部に保持し、上端部には軸線で交差する照準部を有する照準シャフトと、
前記骨盤における所定の特徴点に下端部が位置決めされる特徴点指示軸と、
前記照準シャフトと前記特徴点指示軸を平行に保持するとともに、前記特徴点指示軸の軸方向と直角な方向に当該特徴点指示軸の位置を位置決めする位置決め腕と、
前記位置決め腕に一端が揺動自在に連結され、骨盤における所定の特徴点に他端が固定される支持シャフトと、
からなることを特徴とする人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項２】
前記照準シャフトは、前記位置決め腕に設けられている照準固定枠に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項３】
前記照準シャフトの下端部には 前記臼蓋ピンと前記臼蓋底ピンを保持するピンホルダが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項４】
臼蓋に定義された法線ベクトルに対して垂直な平面上に前記臼蓋指示点が設定されることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項５】
前記照準シャフトの下端部には、前記ピンホルダと交換して、骨盤に設置された臼蓋コンポーネントに装着可能なボール部材が取り付け可能であることを特徴とする請求項３に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項６】
前記特徴点指示軸が位置決めされる骨盤上の特徴点は、前上腸骨棘であることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項７】
前記支持シャフトが位置決めされる骨盤上の特徴点は、腸骨稜点であることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項１】
患者の骨盤の臼蓋に人工股関節の臼蓋コンポーネントを設置する手術を支援する人工股関節臼蓋術中支援治具であって、
前記骨盤の臼蓋に複数箇所設定されている臼蓋指示点に位置決めされる臼蓋ピンと臼蓋底の中心位置決めされる臼蓋底ピンを下端部に保持し、上端部には軸線で交差する照準部を有する照準シャフトと、
前記骨盤における所定の特徴点に下端部が位置決めされる特徴点指示軸と、
前記照準シャフトと前記特徴点指示軸を平行に保持するとともに、前記特徴点指示軸の軸方向と直角な方向に当該特徴点指示軸の位置を位置決めする位置決め腕と、
前記位置決め腕に一端が揺動自在に連結され、骨盤における所定の特徴点に他端が固定される支持シャフトと、
からなることを特徴とする人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項２】
前記照準シャフトは、前記位置決め腕に設けられている照準固定枠に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項３】
前記照準シャフトの下端部には 前記臼蓋ピンと前記臼蓋底ピンを保持するピンホルダが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項４】
臼蓋に定義された法線ベクトルに対して垂直な平面上に前記臼蓋指示点が設定されることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項５】
前記照準シャフトの下端部には、前記ピンホルダと交換して、骨盤に設置された臼蓋コンポーネントに装着可能なボール部材が取り付け可能であることを特徴とする請求項３に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項６】
前記特徴点指示軸が位置決めされる骨盤上の特徴点は、前上腸骨棘であることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【請求項７】
前記支持シャフトが位置決めされる骨盤上の特徴点は、腸骨稜点であることを特徴とする請求項１に記載の人工股関節臼蓋術中支援治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２３１９８８（Ｐ２０１２−２３１９８８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２９５９（Ｐ２０１１−１０２９５９）
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り １．研究集会名 第３７回 日本臨床バイオメカニクス学会 ２．主催者名 中村孝志、堤 定美 ３．開催日 平成２２年１１月 １日
【出願人】（５９６０５３４１５）
【出願人】（０００１９３６１２）瑞穂医科工業株式会社 (53)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り １．研究集会名 第３７回 日本臨床バイオメカニクス学会 ２．主催者名 中村孝志、堤 定美 ３．開催日 平成２２年１１月 １日
【出願人】（５９６０５３４１５）
【出願人】（０００１９３６１２）瑞穂医科工業株式会社 (53)
【Ｆターム（参考）】
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