(57)【要約】【課題】膝関節における内側側副靭帯側の部分及び外側側副靭帯側の部分の一方に作用するテンションを計測可能な膝関節置換手術用計測装置を提供する。【解決手段】膝関節置換手術用計測装置１は、本体部１０と、可動部４０と、駆動機構３５と、目盛部４８とを備えている。本体部１０の脛骨側プレート３０は、大腿骨６０の遠位端６１における内側側副靭帯側又は外側側副靭帯側の部分である一方側の端部６１ａと脛骨５０の近位端５１との間に配置され、可動部４０の大腿骨側プレート４１は、脛骨側プレート３０の他方の面と大腿骨６０の遠位端６１における一方側の端部６１ａとの間に配置される。駆動機構３５が駆動されるとスライド部がスライド動作し、大腿骨側プレート４１が脛骨側プレート３０と離間する方向へ移動する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨の遠位端における内側側副靭帯側の部分又は外側側副靭帯側の部分である一方側の端部と脛骨の近位端との間に、一方の面が前記脛骨の近位端に対向するように配置される脛骨側プレート、及び該脛骨側プレートが固定される基部、を有する本体部と、
前記脛骨側プレートの他方の面と前記大腿骨の遠位端における前記一方側の端部との間に、一方の面が該一方側の端部に対向するように配置される大腿骨側プレート、及び該大腿骨側プレートが固定され該大腿骨側プレートが前記脛骨プレートと離間する方向へ移動するように前記基部に対してスライド動作可能な直線状のスライド部、を有する可動部と、
入力される回転操作を上記スライド部のスライド動作に変換して前記スライド部を駆動する駆動機構と、
前記脛骨側プレートにおける前記脛骨の近位端に対向する面と、前記大腿骨側プレートにおける前記大腿骨の遠位端に対向する面との間の距離を測定するための目盛部と、
を備えていることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
前記駆動機構は、
前記基部に回転自在に設けられ、回転操作されるピニオン部と、
前記スライド部に設けられ、前記ピニオン部の回転動作を前記スライド動作に変換するラック部と
を有していることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
前記大腿骨側プレートは、前記大腿骨の遠位端における前記一方側の端部に対向する先端側部と、前記スライド部が固定される基端側部とを有し、
前記大腿骨側プレートにおける前記基端側部の厚さは、前記先端側部の厚さよりも厚いことを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項４】
請求項３に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
前記大腿骨側プレートは、前記基端側部と前記先端側部との間に、前記基端側部から前記先端側部に向かって厚さが薄くなる傾斜部を有していることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
前記基部には、前記スライド部がスライド可能なように該スライド部が挿通する挿通孔が形成されていることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
前記スライド部と前記大腿骨側プレートとの間のコーナー部には、前記スライド部と前記大腿骨側プレートとの間に架け渡される可動部側リブが形成され、
前記基部と前記脛骨側プレートとの間のコーナー部には、前記基部と前記脛骨側プレートとの間に架け渡される本体部側リブが形成され、
前記本体部側リブには、前記大腿骨側プレートと前記脛骨側プレートとが重ねられた状態で、前記可動部側リブを収容する凹部が形成されていることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
それぞれが、前記本体部、前記可動部、前記駆動機構、及び前記目盛部を有する第１計測部及び第２計測部を備え、
前記第１計測部の前記脛骨側プレート及び前記大腿骨側プレートは、前記大腿骨の遠位端における前記一方側の端部と前記脛骨の近位端との間に配置され、
前記第２計測部の前記脛骨側プレート及び前記大腿骨側プレートは、前記大腿骨の遠位端における他方側の端部と前記脛骨の近位端との間に配置されることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【請求項８】
請求項７に記載の膝関節置換手術用計測装置において、
前記第１計測部及び前記第２計測部を連結する連結部材を更に備えていることを特徴とする、膝関節置換手術用計測装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、膝関節に作用するテンションを計測するための膝関節置換手術用計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、膝関節周辺の靭帯のテンションに起因する、大腿骨の遠位端と脛骨の近位端との間の荷重を計測するための膝関節置換手術用計測装置が知られている。この膝関節置換手術用計測装置は、適切なサイズの人工膝関節コンポーネントを選択したり、人工膝関節コンポーネントを適切な位置に配置するために用いられる。
【０００３】
このような膝関節置換手術用計測装置として、例えば、特許文献１には、膝関節の内顆位置及び外顆位置の傾きと、膝関節全体のテンションとを計測可能な膝関節置換手術用計測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０９５９１９号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の膝関節置換手術用計測装置は、上述のように、膝関節全体に作用するテンションを計測可能に構成されている。すなわち、特許文献１に記載の計測装置では、膝関節における内側側副靭帯側の部分（内顆側の部分）又は外側側副靭帯側の部分（外顆側の部分）のみに過大なテンションが発生しても、それを検知することができない。
【０００６】
本考案は、上記実情に鑑みてなされるものであり、その目的は、膝関節における内側側副靭帯側の部分及び外側側副靭帯側の部分の一方に作用するテンションを計測可能な膝関節置換手術用計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するため、本考案のある局面に係る膝関節置換手術用計測装置は、大腿骨の遠位端における内側側副靭帯側の部分又は外側側副靭帯側の部分である一方側の端部と脛骨の近位端との間に、一方の面が前記脛骨の近位端に対向するように配置される脛骨側プレート、及び該脛骨側プレートが固定される基部、を有する本体部と、前記脛骨側プレートの他方の面と前記大腿骨の遠位端における前記一方側の端部との間に、一方の面が該一方側の端部に対向するように配置される大腿骨側プレート、及び該大腿骨側プレートが固定され該大腿骨側プレートが前記脛骨プレートと離間する方向へ移動するように前記基部に対してスライド動作可能な直線状のスライド部、を有する可動部と、入力される回転操作を上記スライド部のスライド動作に変換して前記スライド部を駆動する駆動機構と、前記脛骨側プレートにおける前記脛骨の近位端に対向する面と、前記大腿骨側プレートにおける前記大腿骨の遠位端に対向する面との間の距離を測定するための目盛部と、を備えている。
【０００８】
膝関節に作用するテンションを計測する際、上記膝関節置換手術用計測装置は、以下のように膝関節にセットされる。具体的には、まず、脛骨側プレートの一方の面が、脛骨の近位端又は該脛骨の近位端に取り付けられたトライアルに当接するように配置される。そして、大腿骨側プレートの一方の面が、大腿骨の遠位端における内側（内側側副靭帯側）若しくは外側（外側側副靭帯側）の部分である一方側の端部、又は該端部に取り付けられたトライアルに対向するように配置される。
【０００９】
上述のように装置がセットされた後、駆動機構に回転操作が入力されることにより、大腿骨側プレートは、脛骨側プレートと離間する方向へ移動する。そして、大腿骨側プレートが、上記大腿骨の遠位端における上記一方側の端部、又は該端部に取り付けられたトライアルを、脛骨と反対側へ押圧する。
【００１０】
このとき、脛骨側プレートと大腿骨側プレートとの間には、大腿骨の遠位端における内側及び外側のうちの一方側の端部に作用する靭帯のテンションがかかる。このときの目盛部の目盛を術者が読み取り、且つ両方のプレートの間の荷重を計測することにより、大腿骨側と脛骨側との距離に応じた、膝関節における内側の部分又は外側の部分に作用するテンションを計測できる。
【００１１】
なお、脛骨側プレート及び大腿骨側プレートの間の荷重は、例えば、直読式のトルクドライバー又はトルクレンチ等のトルク計測器によって、駆動機構を駆動させるための回転操作を行い、その際に表示されるトルク値から求めればよい。
【００１２】
また、大腿骨６０の遠位端６１とは、大腿骨６０における体幹（胴体）から遠い方の端部であり、脛骨５０の近位端５１とは、脛骨５０における体幹に近い方の端部である。
【００１３】
（２）好ましくは、前記駆動機構は、前記基部に回転自在に設けられ、回転操作されるピニオン部と、前記スライド部に設けられ、前記ピニオン部の回転動作を前記スライド動作に変換するラック部とを有している。
【００１４】
この構成によると、ピニオン部に入力された回転操作を確実にラック部に伝えることができるため、スライド部を確実にスライド動作させることができる。
【００１５】
（３）好ましくは、前記大腿骨側プレートは、前記大腿骨の遠位端における前記一方側の端部に対向する先端側部と、前記スライド部が固定される基端側部とを有し、前記大腿骨側プレートにおける前記基端側部の厚さは、前記先端側部の厚さよりも厚い。
【００１６】
上記構成の膝関節置換手術用計測装置で、膝関節に作用するテンションを計測すると、膝関節における大腿骨側の部分に当接する先端側部から離れた基端側部には、比較的大きな負荷がかかる。
【００１７】
これに対して、上述のように基端側部の厚さを先端側部よりも厚くすることで、基端側部が破損してしまうリスクを低減できる。
【００１８】
（４）更に好ましくは、前記大腿骨側プレートは、前記基端側部と前記先端側部との間に、前記基端側部から前記先端側部に向かって厚さが薄くなる傾斜部を有している。
【００１９】
この構成によると、大腿骨側プレートの厚さを、該大腿骨側プレートの基端側部から先端側部に沿う方向において徐々に変化させることができるため、大腿骨側プレートに応力集中が生じにくくなる。従って、大腿骨側プレートが破損するリスクを低減できる。
【００２０】
（５）好ましくは、前記基部には、前記スライド部がスライド可能なように該スライド部が挿通する挿通孔が形成されている。
【００２１】
この構成によると、スライド部の外周面が基部の挿通孔の内周面によって囲まれた状態でスライド部が基部に対して摺動するため、スライド部を該スライド部の長手方向に沿って確実に案内できる。
【００２２】
（６）好ましくは、前記スライド部と前記大腿骨側プレートとの間のコーナー部には、前記スライド部と前記大腿骨側プレートとの間に架け渡される可動部側リブが形成され、前記基部と前記脛骨側プレートとの間のコーナー部には、前記基部と前記脛骨側プレートとの間に架け渡される本体部側リブが形成され、前記本体部側リブには、前記大腿骨側プレートと前記脛骨側プレートとが重ねられた状態で、前記可動部側リブを収容する凹部が形成されている。
【００２３】
上記構成の膝関節置換手術用計測装置では、スライド部と大腿骨側プレートとの間のコーナー部、及び基部と脛骨側プレートとの間のコーナー部に、比較的負荷がかかりやすい。
【００２４】
これに対して、上述のように、これらのコーナー部に可動部側リブ及び本体部側リブを設けることで、これらのコーナー部が破損してしまうリスクを低減できる。
【００２５】
しかも、この構成によると、大腿骨側プレートと脛骨側プレートとが重ねられた状態で可動部側リブが本体部側リブに嵌まり込む。すなわち、大腿骨側プレートと脛骨側プレートとが重ねられた状態において、上記各リブが、相手側のリブと干渉したり、相手側のリブが形成されているプレートと干渉したりするのを回避できる。
【００２６】
従って、上記構成によると、計測可能な膝関節の隙間の距離が長くなるのを回避しつつ、大腿骨側プレート及び脛骨側プレートの耐荷重を上げることができる。
【００２７】
（７）好ましくは、前記膝関節置換手術用計測装置は、それぞれが、前記本体部、前記可動部、前記駆動機構、及び前記目盛部を有する第１計測部及び第２計測部を備え、前記第１計測部の前記脛骨側プレート及び前記大腿骨側プレートは、前記大腿骨の遠位端における前記一方側の端部と前記脛骨の近位端との間に配置され、前記第２計測部の前記脛骨側プレート及び前記大腿骨側プレートは、前記大腿骨の遠位端における他方側の端部と前記脛骨の近位端との間に配置されている。
【００２８】
この構成によると、第１計測部で、膝関節における一方側（内側又は外側）に作用するテンションを計測でき、且つ、第２計測部で、膝関節における他方側に作用するテンションを計測できる。すなわち、この構成によると、膝関節における内側の部分に作用するテンションと外側の部分に作用するテンションとを別々に計測できる。
【００２９】
（８）更に好ましくは、前記膝関節置換手術用計測装置は、前記第１計測部及び前記第２計測部を連結する連結部材を更に備えている。
【００３０】
この構成によると、第１計測部及び第２計測部を一体化できるため、膝関節における内側の部分及び外側の部分のそれぞれに作用するテンションを計測する際の、膝関節置換手術用計測装置の取り扱いが容易になる。
【考案の効果】
【００３１】
本考案によると、膝関節における内側側副靭帯側の部分及び外側側副靭帯側の部分の一方に作用するテンションを計測可能な膝関節置換手術用計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置の使用形態の一例を示す斜視図である。
【図２】膝関節置換手術用計測装置の斜視図である。
【図３】膝関節置換手術用計測装置の斜視図であって、図２とは別の方向から視た図である。
【図４】本体部の斜視図である。
【図５】図４に示す本体部の正面図である。
【図６】図４に示す本体部の側面図である。
【図７】ボールストッパー機構を説明するための図であって、可動部のスライド部が本体部の挿通孔に挿通した状態における図５のＡ−Ａ断面図である。
【図８】可動部の斜視図である。
【図９】図８に示す可動部の正面図である。
【図１０】図８に示す可動部の側面図である。
【図１１】第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置の使用形態の一例を示す斜視図である。
【図１２】第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置の斜視図であって、連結部材が取り外された状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００３３】
以下、本考案を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本考案は、膝関節に作用するテンションを計測するための膝関節置換手術用計測装置として広く適用することができる。
【００３４】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１の使用形態の一例を示す斜視図である。また、図２及び図３は、第１実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１の斜視図である。
【００３５】
［構成］
膝関節置換手術用計測装置１は、図２及び図３に示すように、本体部１０と、可動部４０と、本体部１０に対して可動部４０を駆動させるための駆動機構３５とを備えている。これらは、例えばＳＵＳ６３０等のステンレス合金で構成されている。
【００３６】
なお、以下では、説明の便宜上、図２において、前と記載された矢印が指示する方向を前側又は前方と称し、後と記載された矢印が指示する方向を後側又は後方と称し、上と記載された矢印が指示する方向を上側又は上方と称し、下と記載された矢印が指示する方向を下側又は下方と称し、右と記載された矢印が指示する方向を右側と称し、左と記載された矢印が指示する方向を左側と称する。
【００３７】
図４から図６は、それぞれ、本体部１０の斜視図、正面図、及び側面図である。本体部１０は、図４から図６等に示すように、基部１１と、ピニオン部１５と、ボールストッパー機構２０と、脛骨側プレート３０とを有している。
【００３８】
基部１１は、上下方向にやや細長い略ブロック状に形成された部材である。基部１１には、長手方向（図２における上下方向）に貫通する、軸直角断面が矩形状の挿通孔１１ａが形成されている。また、基部１１における上側の部分には、ピニオン部１５が収容される上側空間が形成されている。また、基部１１における下側の部分には、ボールストッパー機構２０が収容される下側空間が形成されている。
【００３９】
また、図５及び図６等に示すように、基部１１には、一対の溝部１１ｂが形成されている。この溝部１１ｂは、基部１１の前側の面及び後ろ側の面における上下方向の中央部分に、左右方向に延びるように形成されている。
【００４０】
ピニオン部１５は、基部１１内の上側空間に収容されている。ピニオン部１５は、詳しくは後述するラック部４７とともに、駆動機構３５を構成している。すなわち、駆動機構３５は、いわゆるラックアンドピニオンで構成されている。
【００４１】
ピニオン部１５は、図５及び図６等に示すように、複数（本実施形態では２０本）の歯部１６ａを有する平歯車で構成されたピニオン本体１６と、ピニオン本体１６の一方側の面から突出する軸部１７と、ピニオン本体１６の他方側の面に設けられた操作部１８とを有している。
【００４２】
ピニオン本体１６は、中心軸が前後方向となるように、且つ、歯部１６ａの先端部分が前記基部１１に形成された挿通孔１１ａに露出するように、基部１１内に配置される。ピニオン本体１６は、軸部１７及び操作部１８を介して、基部１１に対して回転自在に取り付けられている。
【００４３】
軸部１７は、丸棒状の部材である。軸部１７は、図５に示すように、その中心軸がピニオン本体１６の中心軸と同軸となるように、一端部がピニオン本体１６に固定されている。一方、軸部１７の他端部は、基部１１から突出している。軸部１７におけるこの突出した部分には、軸部１７が基部１１から抜け落ちるのを防止するための抜け止め部１９が取り付けられている。
【００４４】
操作部１８は、図４から図６等に示すように、やや厚めの円板状に形成されている。操作部１８は、その中心軸がピニオン本体１６の中心軸と同軸となるように配置されている。操作部１８は、一方側の面がピニオン本体１６に固定された状態で、他方側の面が基部１１から露出している。操作部１８におけるこの露出した面には、六角穴１８ａが形成されている。この六角穴１８ａには、トルクドライバー（図示省略）のビットの先端が嵌まり込む。
【００４５】
図７は、ボールストッパー機構２０を説明するための図であって、可動部４０のスライド部４６が本体部１０の挿通孔１１ａに挿通した状態における図５のＡ−Ａ断面図である。ボールストッパー機構２０は、基部１１の挿通孔１１ａに挿通されるスライド部４６を、基部１１に対して保持するためのものである。ボールストッパー機構２０は、図５から図７等に示すように、一対の伸縮機構２１と、レバー部２５とを備えている。
【００４６】
一対の伸縮機構２１は、それぞれ、圧縮バネで構成されたバネ部２２と、ボール部２３とを備えている。ボール部２３は、バネ部２２の一端側（図７における下側）に設けられ、スライド部４６が挿通孔１１ａに挿通されていない状態においては、その一部が挿通孔１１ａ内にはみ出るように配置されている。各伸縮機構２１は、それぞれ、図７に示すように、バネ部２２の付勢力により２つのボール部２３でスライド部４６の側面を挟んで保持するように、基部１１内に配置されている。
【００４７】
レバー部２５は、一対の伸縮機構２１によるスライド部４６の保持を解除するためのものである。レバー部２５を基部１１側へ向かって押圧すると、基部１１内に入り込んでいる該レバー部２５の先端部が、バネ部２２の付勢力に抗して一対の伸縮機構２１の各ボール部２３を上方（脛骨側プレート３０側）へ押圧する。その結果、一対のボール部２３が互いに離れる方向へ移動するため、該一対のボール部２３によるスライド部４６の保持が解除される。
【００４８】
脛骨側プレート３０は、図２及び図４から図６等に示すように、基部１１の上端部から前方向に延びる、該基部１１に一体形成されて該基部１１に固定された略プレート状に形成されている。脛骨側プレート３０の上面３１には、該脛骨側プレート３０の長手方向の両端に亘って延びる溝部３１ａが形成されている。脛骨側プレート３０の下面３２は、平坦な面で構成されている。なお、基部１１とは別体に形成された脛骨側プレート３０が、基部１１に対して溶接等で固定されていてもよい。
【００４９】
また、脛骨側プレート３０と基部１１との間のコーナー部には、図５等に示すように、本体部側リブ３３が形成されている。この本体部側リブ３３は、基部１１における上側の部分と、脛骨側プレート３０における基端側の部分との間に架け渡されている。
【００５０】
具体的には、本体部側リブ３３は、図５に示すように、正面視で略直角三角形状に形成されている。本体部側リブ３３における直角三角形の斜辺に対応する部分は、基部１１における上下方向の中途部分と、脛骨側プレート３０における前後方向の中途部分との間を延びるように形成されている。本体部側リブ３３における直角三角形の一方の隣辺に対応する部分は、基部１１に沿って上下方向に延びるように配置されて該基部１１と一体に形成されている。本体部側リブ３３における直角三角形の他方の隣辺に対応する部分は、脛骨側プレート３０に沿って前後方向に延びるように配置されて該脛骨側プレート３０の下面３２と一体に形成されている。
【００５１】
また、本体部側リブ３３には、図４に示すように、凹部３３ａが形成されている。この凹部３３ａは、脛骨側プレート３０の溝部３１ａの底部３１ｂから更に凹むように形成される。具体的には、凹部３３ａは、溝部３１ａの底部３１ｂにおける前後方向の中央部分付近から基部１１側へ向かって傾斜的に深くなるように形成されている。この凹部３３ａには、後述する可動部側リブ４９が嵌まり込む。
【００５２】
可動部４０は、図８から図１０等に示すように、大腿骨側プレート４１と、スライド部４６とを有している。
【００５３】
大腿骨側プレート４１は、図２、図３、及び図８から図１０に示すように、前後方向に延びる、スライド部４６に一体形成されて該スライド部４６に固定された略プレート状に形成されている。大腿骨側プレート４１の下面４１ａには、該大腿骨側プレートの長手方向の両端に亘って延びる突条部４２が形成されている。この突条部４２は、大腿骨側プレート４１と脛骨側プレート３０とが重なった状態において、脛骨側プレート３０に形成された溝部３１ａに嵌まり込むように形成されている。なお、スライド部４６とは別体に形成された大腿骨側プレート４１が、スライド部４６に対して溶接等で固定されていてもよい。
【００５４】
大腿骨側プレート４１は、長手方向における先端側の部分が先端側部４３として構成され、該先端側部４３と反対側の部分が基端側部４４として構成されている。また、大腿骨側プレート４１は、先端側部４３と基端側部４４との間の部分が、傾斜部４５として構成されている。
【００５５】
先端側部４３は、比較的上下方向の厚さが薄いプレート状に形成されている。先端側部４３は、基端側部４４及び傾斜部４５と比べると、左右方向の幅がやや広くなるように形成されている。
【００５６】
基端側部４４は、上下方向の厚さが先端側部４３よりも厚くなるように形成されている。基端側部４４の下面にはスライド部４６が上下方向に延びるように一体形成されている。
【００５７】
傾斜部４５は、図８及び図９に示すように、基端側部４４から先端側部４３へ向かって上下方向の厚みが徐々に薄くなるように構成されている。傾斜部４５は、大腿骨側プレート４１の厚みが基端側から先端側へ向けて急激に変化しないように、基端側部４４と先端側部４３との間でなだらかに傾斜している。
【００５８】
スライド部４６は、大腿骨側プレート４１と一体に形成され、大腿骨側プレート４１の基端側部４４の下面４１ａから下方へ延びる直線の角棒状に形成されている。スライド部４６は、軸直角断面が前後方向にやや長い長方形状となるように形成されている。スライド部４６の右側面及び左側面は、平坦な面で構成されている。スライド部４６は、基部１１の挿通孔１１ａに挿通されて基部１１内に収容され、挿通孔１１ａに対して長手方向に摺動する。
【００５９】
スライド部４６における右側の側面の上側の部分には、ラック部４７が形成されている。ラック部４７は、ピニオン部１５とともに、駆動機構３５を構成している。ラック部４７は、上下方向に等間隔に並ぶ複数の（本実施形態では１２本の）歯部４７ａで構成されている。ラック部４７の歯部４７ａは、ピニオン本体１６の歯部１６ａと噛み合うように構成されている。
【００６０】
また、スライド部４６における後側の面の上側の部分には、目盛部４８が設けられている。この目盛部４８は、脛骨側プレート３０における脛骨側の部位（脛骨５０の近位端５１又はトライアル）との当接面と、大腿骨側プレート４１における大腿骨側の部位（顆６１ａ，６１ｂ又はトライアル）との当接面との間の距離を読み取るためのものである。すなわち、目盛部４８は、膝関節における大腿骨側の部位と脛骨側の部位との距離を読み取るためのものである。目盛部４８には、大腿骨側の部位と脛骨側の部位との距離を示す数値が、図８及び図１０に示すように、例えば６，１０，１５，２０…というように記載されている。
【００６１】
本実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１は、脛骨側プレート３０と大腿骨側プレート４１とが互いに重なって当接した状態において、脛骨側プレート３０における脛骨側の部位に当接する面と、大腿骨側プレート４１における大腿骨側の部位に当接する面との間の距離が６ｍｍとなるように構成されている。すなわち、本実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１では、６ｍｍ以上の隙間を計測することができる。
【００６２】
また、大腿骨側プレート４１とスライド部４６との間のコーナー部には、図８及び図９等に示すように、可動部側リブ４９が形成されている。この可動部側リブ４９は、スライド部４６における上側の部分と、大腿骨側プレート４１における基端側の部分との間に架け渡されている。
【００６３】
具体的には、可動部側リブ４９は、図９に示すように、正面視で略直角三角形状に形成されている。可動部側リブ４９における直角三角形の斜辺に対応する部分は、スライド部４６における上下方向の中途部分と、大腿骨側プレート４１における前後方向の中途部分との間を延びるように形成されている。可動部側リブ４９における直角三角形の一方の隣辺に対応する部分は、スライド部４６に沿って上下方向に延びるように配置されて該スライド部４６と一体に形成されている。可動部側リブ４９における直角三角形の他方の隣辺に対応する部分は、大腿骨側プレート４１に沿って前後方向に延びるように配置されて該大腿骨側プレート４１の突条部４２の頂部と一体に形成されている。
【００６４】
［測定方法］
本実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１を用いて、膝関節におけるテンションを測定する際の手順について説明する。
【００６５】
術者は、膝関節置換手術用計測装置１を、患者の膝関節にセットする。具体的には、術者は、脛骨側プレート３０と大腿骨側プレート４１とが重なった状態の本装置１を、脛骨側プレート３０の下面３２が脛骨５０の近位端５１に当接し且つ大腿骨側プレート４１の先端側部４３の上面が内顆６１ａに対向するように配置する。
【００６６】
次に、術者は、トルクドライバー（図示省略）のビットの先端をピニオン部１５の操作部１８の六角穴１８ａに差し込み、トルクドライバーを時計回り方向へ回転させる。そうすると、ピニオン部１５が時計回り方向へ回転し、ラック部４７が形成されたスライド部４６が、基部１１から離間する方向へスライド動作する。これにより、大腿骨側プレート４１が脛骨側プレート３０と離間する方向へ移動して、大腿骨側プレート４１が内顆６１ａに当接する（図１参照）。
【００６７】
上述のようにスライド部４６が上方へスライド動作する際、ボールストッパー機構２０における一対のボール部２３は、上方（脛骨側プレート３０側）へ押圧されて互いに離間する方向へ移動する。すなわち、スライド部４６が上方へスライド動作している間は、ボールストッパー機構２０によるスライド部４６の保持は解除される。
【００６８】
なお、本実施形態で使用されるトルクドライバーは、測定対象（本実施形態では、ピニオン部１５）に作用するトルクを計測可能な、いわゆる直読式のトルクドライバーである。また、直読式のトルクドライバーに限らず、直読式のトルクレンチを用いることもできる。
【００６９】
術者は、上述のように大腿骨側プレート４１が内顆６１ａに当接した状態において、引き続き、トルクドライバーを時計回り方向へ回転させる。そうすると、大腿骨側プレート４１は、脛骨５０と内顆６１ａとの間に作用するテンション、具体的には、脛骨５０と大腿骨６０とを繋ぐ靭帯（側副靭帯、十字靭帯等）によるテンションに抗して、脛骨側プレート３０から離間する方向へ移動する。このとき、大腿骨側プレート４１と脛骨側プレート３０との間には、上記靭帯によるテンションが作用する。よって、このときの目盛部４８の目盛と、トルクドライバーのトルク値とを読み取ることにより、脛骨５０と内顆６１ａとの間の距離と、その距離のときに内顆６１ａの位置に作用するテンションとを計測できる。
【００７０】
計測が終了して、スライド部４６を基部１１へ収容する場合、ボールストッパー機構２０のレバー部２５を基部１１側へ押圧することにより、スライド部４６のロックを解除する。これにより、スライド部４６を基部１１内へ収容できる。
【００７１】
［効果］
以上説明したように、第１実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１では、脛骨側プレート３０の下面３２が脛骨５０の近位端５１に当接し、且つ、大腿骨側プレート４１の上面が内顆６１ａに対向するように配置される。その後、術者がトルクトライバーでピニオン部１５を回転操作することにより、大腿骨側プレート４１は、脛骨側プレート３０と離間する方向へ移動する。そして、大腿骨側プレート４１が内顆６１ａを脛骨５０と反対側へ押圧する。
【００７２】
このとき、脛骨側プレート３０と大腿骨側プレート４１との間には、内顆６１ａに作用する靭帯のテンションがかかる。このときの目盛部４８の目盛とトルクドライバーのトルク値とを読み取ることにより、内顆６１ａと脛骨５０の近位端５１との距離に応じた、膝関節における内側の部分に作用するテンションを計測できる。
【００７３】
また、例えば、変形性膝関節症などの疾患により軟骨が喪失し骨の変形が進行した症例においては、双方の側副靭帯のテンションバランスは大きく崩れた状態になっていることが多い。すなわち、このような症例の場合、一方の側副靭帯が極端にゆるくなっていて、他方の側副靭帯が極端にきつくなっていることが多い。
【００７４】
上記特許文献１に開示される膝関節置換手術用計測装置は、膝関節全体に作用するテンション（膝関節における外顆側の部分及び内顆側の部分の両方に作用するテンション）を計測可能に構成されている。しかしこの場合、ゆるくなった一方側の側副靭帯のテンションを計測するために、きつくなった他方側の側副靭帯を必要以上に伸ばさなくてはならない。そうすると、患者の膝関節への負担が大きくなってしまう。
【００７５】
これに対して、膝関節置換手術用計測装置１では、膝関節における内側の部分及び外側の部分の一方に作用するテンションを計測できるため、上述のようにきつくなった側副靭帯を必要以上に伸ばす必要がなくなる。これにより、患者への侵襲を小さくできる。
【００７６】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、以下の手順で人工膝関節を設置することが可能になる。具体的には、当該装置１によって膝関節におけるテンションがゆるい側の部分を押し広げて適切なテンションを保った状態で、膝関節におけるテンションがきつい側の部分を、人工膝関節が挿入可能な程度に押し広げる。これにより、膝関節を過度に押し広げることによる膝関節の不安定性を抑制できるとともに、患者の膝への負担を小さく保った状態で人工膝関節を設置することができる。
【００７７】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、駆動機構３５が、いわゆるラックアンドピニオンで構成されている。これにより、ピニオン部１５に入力された回転操作を確実にラック部４７に伝えることができるため、スライド部４６を確実にスライド動作させることができる。
【００７８】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、大腿骨側プレート４１の基端側部４４におけるスライド部４６が延びる方向の厚さが先端側部４３よりも厚いため、比較的大きな負荷がかかりやすい基端側部４４が破損してしまうリスクを低減できる。
【００７９】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、厚さの厚い基端側部４４と厚さの薄い先端側部４３との間に傾斜部４５を設けているため、大腿骨側プレート４１の厚さを、基端側部４４から先端側部４３に沿う方向において徐々に変化させることができる。その結果、大腿骨側プレート４１に応力集中が生じにくくなるため、大腿骨側プレート４１が破損するリスクを低減できる。
【００８０】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、スライド部４６の外周面が基部１１の挿通孔１１ａの内周面によって囲まれた状態でスライド部４６が基部１１に対して摺動するため、スライド部４６を該スライド部４６の長手方向に沿って確実に案内できる。
【００８１】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、スライド部４６と大腿骨側プレート４１との間のコーナー部に可動部側リブ４９を、基部１１と脛骨側プレート３０との間のコーナー部に本体部側リブ３３を、それぞれ設けている。これにより、比較的負荷がかかりやすい上記コーナー部を補強できるため、大腿骨側プレート４１及び脛骨側プレート３０が破損してしまうリスクを低減できる。
【００８２】
しかも、膝関節置換手術用計測装置１では、大腿骨側プレート４１と脛骨側プレート３０とが重ねられた状態で可動部側リブ４９が本体部側リブ３３に嵌まり込む。すなわち、大腿骨側プレート４１と脛骨側プレート３０とが重ねられた状態において、上記各リブ３３，４９が、相手側のリブ４９，３３と干渉したり、相手側のリブ４９，３３が形成されているプレート４１，３０と干渉したりするのを回避できる。
【００８３】
従って、膝関節置換手術用計測装置１では、計測可能な膝関節の隙間の距離が長くなるのを回避しつつ、大腿骨側プレート４１及び脛骨側プレート３０の耐荷重を上げることができる。
【００８４】
また、膝関節置換手術用計測装置１では、スライド移動して基部１１から飛び出したスライド部４６をその位置で保持するために、上述のようなボールストッパー機構２０を設けている。
【００８５】
例えば、スライド部４６を基部１１に対して保持する構成として、スライド部４６に上下方向に並ぶ複数の歯部を形成し、その歯部の下側を別部材で支持することも考えられる。しかし、この構成の場合、スライド部４６を長手方向の段階的な位置でしか保持することができない。
【００８６】
これに対して、上記ボールストッパー機構２０によれば、平坦な面で構成されたスライド部４６の両側面を、２つのボール部２３で挟んで保持しているため、スライド部４６を長手方向の所望の位置で保持できる。
【００８７】
［第２実施形態］
図１１は、第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置２の使用形態の一例を示す斜視図である。図１１に示すように、第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置２は、第１計測部５及び第２計測部６を備えている。各計測部５，６は、第１実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１の本体部１０、可動部４０、駆動機構３５、及び目盛部４８を備えている。すなわち、第２実施形態における第１計測部５及び第２計測部６は、それぞれ、第１実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１と構成が同じである。
【００８８】
第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置２は、連結部材３８を備えている。図１２に、連結部材３８が取り外された状態の膝関節置換手術用計測装置２の斜視図を示す。図１２に示すように、連結部材３８は、互いに平行に延びるように配置される一対の直線部３８ａと、一対の直線部３８ａの一端部を連結する連結部３８ｂとを備えている。一対の直線部３８ａ及び連結部３８ｂは、一体に形成されている。連結部３８は、一対の直線部３８ａのそれぞれが、各計測部５，６の基部１１の前側の面及び後ろ側の面に形成された一対の溝部１１ｂのそれぞれに嵌合するように形成されている。
【００８９】
第１計測部５及び第２計測部６は、図１１及び図１２に示すように、各大腿骨側プレート４１における顆６１ａ，６１ｂと対向する面が同じ方向に向き、且つ、各計測部５，６に形成された溝部１１ｂの延びる方向が一直線上になるように配置される。
【００９０】
このように配置された各計測部５，６に対して、連結部材３８が以下のように嵌合されることにより、２つの計測部５，６を互いに固定できる。具体的には、連結部材３８の一方の直線部３８ａは、第１計測部５の基部１１の一方側の面（前側の面）に形成された溝部１１ｂ及び第２計測部６の基部１１の一方側の面（前側の面）に形成された溝部１１ｂに嵌まり込む。一方、連結部材３８の他方の直線部３８ａは、第１計測部５の基部１１の他方側の面（後ろ側の面）に形成された溝部１１ｂ及び第２計測部６の基部１１の他方側の面（後ろ側の面）に形成された溝部１１ｂに嵌まり込む。これにより、第１計測部５及び第２計測部６は、連結部材３８によって挟まれて保持されることにより、互いに対して固定される。
【００９１】
［測定方法］
術者は、第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置２を、以下のように患者の膝関節にセットする。
【００９２】
具体的には、術者は、第１計測部５の脛骨側プレート３０の下面３２が脛骨５０の近位端５１に当接し且つ大腿骨側プレート４１の先端側部４３の上面が一方の顆（例えば内顆６１ａ）に対向するように配置する。そして、第２計測部６の脛骨側プレート３０の下面３２が脛骨５０の近位端５１に当接し且つ大腿骨側プレート４１の先端側部４３の上面が他方の顆（例えば外顆６１ｂ）に対向するように配置する。なお、各計測部５，６を連結部材３８に対して左右方向にスライドさせることで、顆６１ａ，６１ｂに対する大腿骨側プレート４１の位置を容易に調整できる。
【００９３】
術者は、上述のようにセットされた各計測部５，６に対して、第１実施形態の場合と同様、トルクドライバーを用いてラックアンドピニオンで構成された駆動機構３５を駆動させ、目盛部４８の目盛及びトルクドライバーのトルク値を読み取る。これにより、第１計測部５で膝関節における内側（内顆６１ａ側）の位置にかかるテンションを計測できるとともに、第２計測部で膝関節における外側（外顆６１ｂ側）の位置にかかるテンションを計測できる。
【００９４】
［効果］
以上説明したように、第２実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置２では、第１計測部５で、膝関節における一方側の位置に作用するテンションを計測でき、且つ、第２計測部６で、膝関節における他方側の位置に作用するテンションを計測できる。すなわち、この構成によると、膝関節における内側の部分に作用するテンションと外側の部分に作用するテンションとを別々に計測できる。
【００９５】
また、膝関節置換手術用計測装置２では、第１計測部５及び第２計測部６を連結部材３８で一体化している。こうすると、膝関節における内側の部分及び外側の部分のそれぞれに作用するテンションを計測する際、第１計測部５及び第２計測部６を別々に持つ必要がなくなるため、膝関節置換手術用計測装置２を容易に取り扱うことができる。
【００９６】
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は上述の実施形態に限られるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００９７】
［変形例］
（１）前述の実施形態では、内顆６１ａと脛骨５０との間に作用するテンションを計測しているが、この限りでない。具体的には、本実施形態に係る計測装置１によれば、外顆６１ｂと脛骨５０との間に作用するテンションを計測したり、顆が切除された部分と脛骨５０との間に作用するテンションを計測したり、或いは、顆が切除された部分に取り付けられたトライアルと脛骨５０との間に作用するテンションを計測することができる。更には、上述のような大腿骨側の各部位と、脛骨５０に取り付けられたトライアルとの間に作用するテンションを計測することもできる。すなわち、本実施形態に係る膝関節置換手術用計測装置１では、膝関節における大腿骨側の部位と脛骨側の部位との間のテンションを計測することができる。
【００９８】
（２）前述の実施形態では、駆動機構３５を、いわゆるラックアンドピニオンで構成しているが、この限りでなく、例えば、雄ネジを有するボルト部と、雌ネジを有するナット部とで構成してもよい。この場合、例えば、スライド部４６の下端部に雄ネジを有するボルト部を上下方向に延びるように形成し、該ボルト部に螺合する雌ネジが形成されたナット部を、基部１１の下面に対して回転自在に取り付ければよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本考案は、膝関節に作用するテンションを計測するための膝関節置換手術用計測装置として、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１，２            膝関節置換手術用計測装置
１０        本体部
１１        基部
３０        脛骨側プレート
３１        上面（他方の面）
３２        下面（一方の面）
３５        駆動機構
４０        可動部
４１        大腿骨側プレート
４６        スライド部
４８        目盛部
５０        脛骨
５１        脛骨の近位端
６０        大腿骨
６１        大腿骨の遠位端
６１ａ            内顆（一方側の端部）
６１ｂ            外顆（一方側の端部）
【図１】
0003182021.tif 000003
【図２】
0003182021.tif 000004
【図３】
0003182021.tif 000005
【図４】
0003182021.tif 000006
【図５】
0003182021.tif 000007
【図６】
0003182021.tif 000008
【図７】
0003182021.tif 000009
【図８】
0003182021.tif 000010
【図９】
0003182021.tif 000011
【図１０】
0003182021.tif 000012
【図１１】
0003182021.tif 000013
【図１２】
0003182021.tif 000014