(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膝関節を人工膝関節に置換するために大腿骨遠位の前方骨切り面および後方骨切り面を形成するための骨切りを行う前に使用される骨切り前処理治具であって、
脛骨の機能軸に対して垂直に切断された脛骨近位面に下面が載置され、屈曲位の大腿骨の内側顆後方および外側顆後方に上面が当接し、前記屈曲位の前記大腿骨の前記内側顆後方および前記外側顆後方を通る後顆軸を前記脛骨近位面に対して内旋させた状態に保持する角度に前記上面が内側に向かって傾斜しているギャップブロック
を備え、
前記ギャップブロックは、前記大腿骨に対する内側側副靭帯および外側側副靭帯の付着部を通る通顆軸を前記脛骨近位面に平行にするように前記後顆軸を前記脛骨近位面に対して内旋させた状態に保持する
ことを特徴とする骨切り前処理治具。
【請求項２】
前記ギャップブロックは、前記通顆軸が設定される角度に合わせて前記後顆軸を内旋させた状態に保持するように角度の異なる数種類が用意され、その中から適切な傾斜角度を有したものが選択される
ことを特徴とする請求項１に記載された骨切り前処理治具。
【請求項３】
複数段階に異なるサイズで用意される前記人工膝関節のサイズに応じて決まる前記大腿骨遠位の前方骨切り面の近位端を基準に位置決めされて、前記大腿骨遠位に前記人工膝関節の大腿骨コンポーネントを設置するためのペグホールを穿つ位置を示すガイド孔が設けられた可動本体と、
前記可動本体を位置決めする際に選択した前記人工膝関節のサイズに対応して前記可動本体に設けられるマーク取付部に装着され前記大腿骨遠位の後方骨切り面を表示するマークと、
前記脛骨近位面から前記大腿骨遠位の前記後方骨切り面までの距離を表示する目盛りを有するギャップスケールと、
前記マークによって示された前記後方骨切り面に対して垂直方向に前記内側顆後方および前記外側顆後方までの距離をそれぞれ表示する目盛りを有する骨切りスケールと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載された骨切り前処理治具。
【請求項４】
前記ギャップブロックに載置される屈曲位の前記大腿骨の機能軸に垂直に前記大腿骨の内側顆および外側顆に形成された大腿骨遠位面に取り付けられるベースプレートと、
前記可動本体に固定されて前記大腿骨遠位の前方を骨切りした場合に形成される前方骨切り面の近位端を指し示すキャリパーと
をさらに備え、
前記可動本体は、前記大腿骨遠位面に平行に前記ベースプレートへスライド嵌合し、
前記骨切りスケールは、前記後方骨切り面から前記内側顆後方までの距離を表示する目盛りを有する内側顆用の骨切りスケールと、前記後方骨切り面から前記外側顆後方までの距離を表示する目盛りを有する外側顆用の骨切りスケールと、を有し、
前記マークは、前記脛骨近位面から前記後方骨切り面までの距離を前記ギャップスケール上に表示し、前記内側顆の後方骨切り量を前記内側顆用の骨切りスケール上に表示し、前記外側顆の後方骨切り量を前記外側顆用の骨切りスケール上に表示する
ことを特徴とする請求項３に記載された骨切り前処理治具。
【請求項５】
前記ギャップブロックは、前記大腿骨遠位の内側上顆に内側側副靭帯が付着する部分および外側上顆に外側側副靭帯が付着する部分を通る通顆軸が前記大腿骨および前記脛骨の前記機能軸に対して回旋している角度に相当する角度分だけ前記脛骨近位面に対して傾斜している上面を有する
ことを特徴とする請求項４に記載された骨切り前処理治具。
【請求項６】
前記可動本体は、前記人工膝関節の前記サイズに一対一に対応させて前記マークを装着するためのマーク取付部を有している
ことを特徴とする請求項３に記載された骨切り前処理治具。
【請求項７】
前記キャリパーは、前記人工膝関節の前記サイズに一対一に対応させて前記可動本体に位置決めするための目印を有している
ことを特徴とする請求項４に記載された骨切り前処理治具。
【請求項８】
前記キャリパーは、
前記外側顆側の前記可動本体の上端に固定されて前記外側顆を回り込んで前記前方骨切り面の近位端に当接する外側用のキャリパーと、
前記内側顆側の前記可動本体の上端に固定されて前記内側顆を回り込んで前記前方骨切り面の近位端に当接する内側用のキャリパーと、
前記外側顆および前記内側顆の間の部分に対向する前記可動本体の中央上端に固定されて前記大腿骨の膝蓋面を前方から越えて前記前方骨切り面の近位端に当接するセンター用のキャリパーと
の中から１つが選択されて取り付けられる
ことを特徴とする請求項４に記載された骨切り前処理治具。
【請求項９】
前記内側顆用の骨切りスケールおよび前記外側顆用の骨切りスケールは、
前記ギャップブロックの下面に対して平行に移動するステムと、
前記目盛りが設けられ前記ギャップブロックの下面に対して垂直に移動可能に前記ステムに装着された目盛りブロックと、
前記目盛りブロックを前記ステムに固定する固定具と
を備えることを特徴とする請求項４に記載された骨切り前処理治具。
【請求項１０】
前記ステムは、前記ギャップブロックの下面に対して平行に前記ギャップブロックに設けられたスロットに装着され、
前記内側顆用の骨切りスケールおよび前記外側顆用の骨切りスケールは、前記ステムを前記スロットに沿って移動させる移動ネジをさらに備える
ことを特徴とする請求項９に記載された骨切り前処理治具。
【請求項１１】
前記ギャップブロックは、前記上面に対して平行に設けられたスロットを有し、
前記内側顆用の骨切りスケールおよび前記外側顆用の骨切りスケールは、前記スロットに装着されてこのスロットに沿って移動するステムと、前記目盛りが設けられ前記上面および前記下面に垂直な面に沿って回動可能に前記ステムに装着された目盛りブロックと、前記目盛りブロックを前記ステムに固定する固定具と、前記ステムを前記スロットに沿って移動させる移動ネジと、を備える
ことを特徴とする請求項５に記載された骨切り前処理治具。
【請求項１２】
前記内側顆用の骨切りスケールおよび前記外側顆用の骨切りスケールは、
前記マークに印された前記後方骨切り面を示す骨切り線に沿って移動可能に前記マークに装着される
ことを特徴とする請求項４に記載された骨切り前処理治具。
【請求項１３】
前記マークは、
前記ギャップスケールの目盛りを正面から見せる中央窓と、
前記内側顆用の骨切りスケールの目盛りを正面から見せる内側窓と、
前記外側顆用の骨切りスケールの目盛りを正面から見せる外側窓と
を備える
ことを特徴とする請求項４に記載された骨切り前処理治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膝関節を人工膝関節に置換するために大腿骨遠位の骨切りを行う前に使用される骨切り前処理治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
膝関節を人工膝関節に置換する場合、Ｘ線透過撮像装置やＣＴ断層撮像装置などによって得られる透視画像を基に、複数段階にサイズが異なる人工膝関節の中から当該膝関節に適合する最適な寸法のものが選択される。また、大腿骨遠位の一部および脛骨近位の一部は、選択した人工膝関節に適合するようにそれぞれ切除される。その際、骨切りの方法や、内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力の調整方法にも様々な手技が存在している。
【０００３】
脛骨近位は、脛骨にセットされた切除ガイドのスロットに挿入される振動切断術具（ボーンソウ）によって骨切りされる。この骨切りによって、脛骨の機能軸に対して垂直な骨切り面（脛骨近位面）が脛骨近位に形成される。大腿骨遠位は、大腿骨にセットされた専用の切除ガイドのスロットに挿入されるボーンソウによって骨切りされる。このとき、まず、大腿骨の機能軸に対して垂直な骨切り面（大腿骨遠位面）が形成される。そして、形成された大腿骨遠位面にさらに別の切除ガイドを装着し、前方面、および後方面、並びに遠位面と前方面および後方面との間にそれぞれ設けられる前方傾斜面、後方傾斜面の４つの面が骨切りによって形成される。
【０００４】
大腿骨遠位の骨切りは、人工膝関節を取り付けた後の膝関節の伸展位と屈曲位とにおける内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力のバランスがほぼ均等になるように行われることが好ましい。
【０００５】
例えば、伸展位において大腿骨と脛骨の機能軸が直線になるように内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力を整えたのち、屈曲位における骨切り量を調整することで、伸展位と屈曲位の張力のバランスを整える手技がある。この手技の骨切りにおいて使用される人工膝関節設置用治具が特許文献１に記載されている。
【０００６】
この治具は、脛骨近位の骨切り面に載置されるスペーサと、大腿骨に取り付けられた大腿骨取付部材の円筒形部と連結されるとともにスペーサに取り外し可能に固定された可動ブロックとを有している。可動ブロックは、駆動ネジを内蔵しており、この駆動ネジを操作することによって、大腿骨取付部材をスペーサに対して相対的に移動させる。つまり、脛骨の骨切り面に対して垂直方向に大腿骨遠位を変位させる。これにより、屈曲位の外側側副靭帯および内側側副靭帯の張力を伸展位の張力と一致させる。そして、可動ブロックに設けられた支持部のガイド面に沿って骨切り用の刃を挿しいれて、大腿骨遠位の前設置面（前方面）を形成する。
【０００７】
また、手術前の検査などによって予め決定される角度のとおりに骨切りを行い、内側側副靭帯および外側側副靭帯も含めた軟部組織を緩めるあるいは削るなどして、伸展位と屈曲位における内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力のバランスを整える手技がある。この手技において大腿骨遠位の骨切りに使用される大腿骨寸法測定器およびカッティングブロックが特許文献２に記載されている。
【０００８】
大腿骨寸法測定器は、大腿骨遠位から骨髄内管に挿入されたリーマロッドに装着される。大腿骨遠位に適合する人工膝関節（補綴具）のサイズは、骨切り前の大腿骨遠位に装着される大腿骨寸法測定器に表示されている目盛から読み取ることで決定される。カッティングブロックは、大腿骨遠位に一旦装着することで、大腿骨遠位面、前方面、後方面、前方傾斜面、後方傾斜面の５つの面を形成することができる各スロットを有している。特許文献２によれば、カッティングブロックは、人工膝関節のサイズによらず共通して使用され、大腿骨に対して前側基準または後側基準のいずれか一方のみを選択的に使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−７５５１７号公報
【特許文献２】特公平１１−５０４５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、個人個人で寸法や形状が異なる膝関節に対して、この膝関節を置換するために用意される人工膝関節は、数種類のサイズが用意されるだけである。したがって、理想的な寸法から少し外れた最適な寸法の人工膝関節に置換することになるであろう。また、人工膝関節の大腿骨コンポーネントは、大腿骨遠位を前方から後方まで覆うように装着される。そのため、選択された人工膝関節に対して大腿骨遠位の前方骨切り面が最適な状態に形成される場合でも後方骨切り面が適合許容範囲外であれば、そのサイズの人工膝関節を採用することができない場合もある。
【００１１】
したがって、特許文献１のように内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力が伸展位と屈曲位とで一致するように調整して大腿骨遠位の前方骨切り面に沿って骨切りを行っても、大腿骨の内側顆および外側顆の後方骨切り面の骨切り量が、選択したサイズの人工膝関節の大腿骨コンポーネントに適合するか分からない。また、特許文献２のように前方骨切り面と後方骨切り面とを挟むように大腿骨遠位を測定して適合するサイズの人工膝関節を選択しても、カッティングブロックを前方基準か後方基準かに偏らせて取り付けるのであれば、寸法差がどちらかに偏って現れることになる。
【００１２】
解剖学上、膝関節の関節面は、大腿骨および脛骨の機能軸に対して直角に設けられておらず、個人差はあるが、脛骨の機能軸に対して約３°外側に傾いている。これに対して、人工膝関節置換手術では、人工膝関節と脛骨および大腿骨との間の負荷の伝達や長期の安定性を考慮して、脛骨近位および大腿骨遠位をそれぞれ機能軸に対して垂直な面に沿って骨切りを行う。したがって、脛骨近位を機能軸に対して垂直に骨切りしたことによって屈曲位において生じる関節面の傾き分を相殺するために、大腿骨遠位に対して大腿骨コンポーネントを、関節面の傾き分に相当する約３°外旋させて取り付ける手技がある。
【００１３】
また、大腿骨の内側上顆（エピコンディラスメディアリス）に内側側副靭帯が付着する付着部と外側上顆（エピコンディラスラテラリス）に外側側副靭帯が付着する付着部とを通る通顆軸（トランスエピコンディラアクシス）は、大腿骨の機能軸に対して、個人差はあるが、約４〜７°外旋した角度になっている。そのため、関節面の傾き分を相殺するために内側顆後方および外側顆後方を通る後顆軸から約３°外旋させて大腿骨コンポーネントを取り付けただけでは、外旋させた大腿骨コンポーネントの屈伸軸は、通顆軸と一致しない。その結果、伸展位と屈曲位との間で内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力が一定にならず、膝関節の動きが滑らかにならない。
【００１４】
内側側副靭帯と外側側副靭帯の張力のバランスを取るためには、伸展位および屈曲位のどちらにおいても大腿骨の骨切り面と脛骨の骨切り面とが、平行になっている必要がある。骨切りを済ませたのち、靭帯の軟部組織の一部を開放することで、内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力のバランスをとる手技がある。しかし、切開し過ぎると膝関節がゆるむかもしれない。したがって、人工膝関節置換手術において軟部組織をなるべく開放しなくてもすむように、伸展位および屈曲位のいずれの場合でも脛骨近位面に対して大腿骨の各骨切り面が平行になることを大腿骨遠位の骨切りをする前に確認したのち、骨切りできるようにしたい。
【００１５】
理想的な膝関節においても、大腿骨と脛骨との屈伸軸は、一定しておらず、通顆軸に一致するものでもない。したがって、これらの軸のずれは、膝関節を取り巻く靭帯や大腿骨と脛骨との間の関節半月などの軟部組織によって吸収されている。膝関節を人工膝関節に置換すると、軟部組織が金属や硬質樹脂などに置換されるため、屈伸軸と通顆軸とのずれを十分に吸収できなくなる。
【００１６】
そのため、人工膝関節置換手術において、人工膝関節の屈伸軸が通顆軸に少しでも近づくよう、正確な骨切り量を手術中に確認できるようにしたい。また、手術を行ったことによる患者の負担を軽減するために、既存の膝関節の骨の部分をできる限り多く温存し、骨切りによって切除する量が極力少なくなるように、適正なサイズの人工膝関節を選択できるようにしたい。
【００１７】
そこで、本発明は、人工膝関節置換手術において、大腿骨遠位に前方骨切り面および後方骨切り面を形成する骨切り前に、それぞれの骨切り量を手早く正確にかつ容易に確認できるとともに、その後の骨切りを容易に行えるようにする骨切り前処理治具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る骨切り前処理治具は、膝関節を人工膝関節に置換するために大腿骨遠位の前方骨切り面および後方骨切り面を形成する骨切りを行う前に使用される。この骨切り前処理治具は、ギャップブロックを少なくとも備える。このギャップブロックは、脛骨の機能軸に対して垂直に切断された脛骨近位面に下面が載置され、屈曲位の大腿骨の内側顆後方および外側顆後方に上面が当接する。そして、このギャップブロックは、屈曲位の大腿骨の内側顆後方および外側顆後方を通る後顆軸を、脛骨近位面に対して内旋させた状態に保持する。また、ギャップブロックは、大腿骨に対する内側側副靭帯および外側側副靭帯の付着部を通る通顆軸を脛骨近位面に平行にするように、後顆軸を脛骨近位面に対して内旋させた状態に保持する。この場合、ギャップブロックは、通顆軸が設定される角度に合わせて後顆軸を内旋させた状態に保持するように角度の異なる数種類が用意され、その中から適切な傾斜角度を有したものが選択され使用される。
【００１９】
または、この骨切り前処理治具は、ギャップブロックと、可動本体と、マークと、ギャップスケールと、骨切りスケールとを備える。可動本体は、大腿骨遠位の前方骨切り面の近位端を基準に位置決めされる。前方骨切り面の近位端は、複数段階に異なるサイズで用意される人工膝関節のサイズに応じて決まる。この可動本体は、ペグホールを穿つ位置を示すガイド孔を有している。ペグホールは、大腿骨遠位に人工膝関節の大腿骨コンポーネントを設置するために利用される穴である。マークは、可動本体に設けられるマーク取付部に装着され大腿骨遠位の後方骨切り面を表示する。マーク取付部は、可動本体を位置決めする際に選択した人工膝関節のサイズに対応して設けられている。ギャップスケールは、脛骨近位面から大腿骨遠位の後方骨切り面までの距離を表示する目盛りを有している。骨切りスケールは、マークによって示された後方骨切り面に対して垂直方向に大腿骨の内側顆後方および外側顆後方までの距離をそれぞれ表示する目盛りを有する。
【００２０】
また、他の形態の骨切り前処理治具は、ベースプレートと、キャリパーとをさらに備える。ベースプレートは、ギャップブロックに載置される屈曲位の大腿骨の機能軸に垂直に大腿骨の内側顆および外側顆に形成された大腿骨遠位面に取り付けられる。キャリパーは、可動本体に固定されて大腿骨遠位の前方を骨切りした場合に形成される前方骨切り面の近位端を指し示す。このとき、可動本体は、このベースプレートに対して大腿骨遠位面に平行にスライド嵌合する。骨切りスケールは、後方骨切り面から内側顆後方までの距離を表示する目盛りを有する内側顆用の骨切りスケールと、後方骨切り面から外側顆後方までの距離を表示する目盛りを有する外側顆用の骨切りスケールとを含む。マークは、脛骨近位面から大腿骨遠位の後方骨切り面までの距離をギャップスケール上に表示し、内側顆の後方側骨切り量を内側顆用の骨切りスケール上に表示し、外側顆の後方骨切り量を外側顆用の骨切りスケール上に表示する。
【００２１】
また、ギャップブロックは、通顆軸（トランスエピコンディラアクシス）が大腿骨および脛骨の機能軸に対して回旋している角度に相当する角度分だけ、脛骨近位面に対して傾斜している上面を有する。または、ギャップブロックは、通顆軸と後顆軸との成す角度に相当する角度分だけ、脛骨近位面に対して傾斜している上面を有する。
【００２２】
ここで、「通顆軸（トランスエピコンディラアクシス）」とは、大腿骨の内側上顆に内側側副靭帯が付着する部分および外側上顆に外側側副靭帯が付着する部分を通る軸を意味する。「機能軸」とは、伸展位において大体骨頭の中心から膝関節の真ん中をとおり踵骨の中心に貫ける軸を意味する。また、「後顆軸」とは、大腿骨の内側顆後方および外側顆後方を通る軸を意味する。
【００２３】
また、可動本体は、人工膝関節のサイズに一対一に対応させてマークを装着するためのマーク取付部を有する。キャリパーは、人工膝関節のサイズに一対一に対応させて可動本体に位置決めするための目印を有する。
【００２４】
キャリパーは、外側用のキャリパーと内側用のキャリパーとセンター用のキャリパーとの中から１つを選択して取り付ける。外側用のキャリパーは、大腿骨の外側顆側の可動本体の上端に固定され、外側顆を回り込んで前方骨切り面の近位端に当接する。内側用のキャリパーは、大腿骨の内側顆側の可動本体の上端に固定され、内側顆を回り込んで前方骨切り面の近位端に当接する。センター用のキャリパーは、大腿骨の外側顆および内側顆の間の部分に対向する可動本体の中央上端に固定され、大腿骨の膝蓋面を前側から越えて前方骨切り面の近位端に当接する。
【００２５】
さらに、内側顆用の骨切りスケールおよび外側顆用の骨切りスケールは、ステムと目盛りブロックと固定具とを備える。ステムは、ギャップブロックの下面に対して平行に移動する。目盛りブロックは、目盛りが設けられ、ギャップブロックの下面に対して垂直に移動可能にステムに装着される。固定具は、目盛りブロックをステムに固定する。操作性を向上させるために、ステムは、ギャップブロックの下面に対して平行にギャップブロックに設けたスロットに装着する。そして、内側顆用の骨切りスケールおよび外側顆用の骨切りスケールは、ステムをスロットに沿って移動させる移動ネジをさらに備える。
【００２６】
または、ギャップブロックは、傾斜した上面に対して平行に設けられたスロットを有する。そして、内側顆用の骨切りスケールおよび外側顆用の骨切りスケールは、ステムと目盛りブロックと固定具と移動ネジとを備える。ステムは、スロットに装着されてこのスロットに沿って移動する。目盛りブロックは、目盛りが設けられ、ギャップブロックの上面および下面に垂直な面に沿って回動可能にステムに装着する。固定具は、目盛りブロックをステムに固定する。移動ネジは、ステムをスロットに沿って移動させる。
【００２７】
または、内側顆用の骨切りスケールおよび外側顆用の骨切りスケールは、マークに印された大腿骨の後側骨切り線に沿って移動可能に、マークに装着する。
【００２８】
また、表示部分を見やすくするために、マークは、中央窓と内側窓と外側窓とを備える。中央窓は、ギャップスケールの目盛りを正面から見せるように開口させる。内側窓は、内側顆用の骨切りスケールの目盛りを正面から見せるように開口させる。外側窓は、外側顆用の骨切りスケールの目盛りを正面から見せるように開口させる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の骨切り前処理治具は、ギャップブロックを備え、人工膝関節置換手術において大腿骨遠位に前方骨切り面および後方骨切り面を形成する骨切り前に用いることによって、大腿骨の機能軸に対して通顆軸が外旋している角度に相当する角度で、屈曲位の大腿骨を脛骨近位面に対し内旋させることができる。したがって、伸展位および屈曲位における内側側副靭帯および外側側副靭帯の張力を調整しやすい。
【００３０】
また、可動本体とマークとギャップスケールと骨切りスケールとをさらに備える骨切り前処理治具によれば、それぞれの骨切り量を手早く正確にかつ容易に確認することができる。その結果、内側側副靭帯および外側側副靭帯の付着部を通る通顆軸に人工膝関節の屈伸軸を近づけるように、大腿骨遠位に対して大腿骨コンポーネントを回旋させる角度を調整したり、手術前に選択した人工膝関節を適したサイズのものに変更したりする機会を得ることができる。そして、その後の骨切りを行うための骨切りガイド治具などを装着するための基準となるペグホールを穿つためのガイド孔を備えているので、大腿骨の骨切り量が最適になる状態を確認した上でペグホールを設けることができる。
【００３１】
このように人工膝関節置換手術中に、大腿骨遠位の骨切り量を骨切り前に正確に確認でき、その後の骨切りの作業を円滑に行うことができる。その結果、手術時間を短縮することができ、患者への負担および施術者への負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態の骨切り前処理治具を示す分解斜視図。
【図２】左脚の大腿骨および脛骨に設定される機能軸を示す正面図。
【図３】左脚の膝関節と通顆軸の関係を示す斜視図。
【図４】人工膝関節が装着された屈曲位の左脚の膝関節を示す斜視図。
【図５】図１に示した骨切り前処理治具のギャップブロックを屈曲位の脛骨と大腿骨の間に装着した状態の正面図。
【図６】図５に示したギャップブロックにベースプレート固定孔用のドリルガイドを装着した状態の斜視図。
【図７】図６に示したドリルガイドを外してベースプレートを大腿骨遠位に装着する直前の斜視図。
【図８】図７に示したベースプレートに可動本体を装着する直前の斜視図。
【図９】図８に示した可動本体に固定されたキャリパーの固定部を拡大した斜視図。
【図１０】図８に示したベースプレートに可動本体が装着された状態の側面図。
【図１１】図１０に示したギャップブロックにギャップスケールが装着され可動本体にマークが装着された状態の正面図。
【図１２】図１に示した骨切り前処理治具のギャップブロックに外側顆用の骨切りスケールが装着された状態の斜視図。
【図１３】図１１に示したギャップブロックに内側顆用および外側顆用の骨切りスケールが装着された状態の正面図。
【図１４】図１３に示した可動本体にマークを装着した状態の正面図。
【図１５】外側用のキャリパーの代わりにセンター用のキャリパーを装着した骨切り前処理治具の一部を示す斜視図。
【図１６】本発明の第２の実施形態の骨切り前処理治具の可動本体とキャリパーの固定部を一部断面にして示す分解斜視図。
【図１７】本発明の第３の実施形態の骨切り前処理治具のマークおよびその周辺を示す正面図。
【図１８】本発明の第４の実施形態の骨切り前処理治具のギャップブロックとこれに装着される内側顆用および外側顆用の骨切りスケールを示す分解斜視図。
【図１９】図１８に示した外側顆用の骨切りスケールおよびその周辺の断面図。
【図２０】図１９に示した外側顆用の骨切りスケールの移動ネジが逆ネジである場合の断面図。
【図２１】本発明の第５の実施形態の骨切り前処理治具の内側顆用および外側顆用の骨切りスケールをマークとともに示す分解斜視図。
【図２２】本発明の第６の実施形態の骨切り前処理治具のギャップブロックとこれに装着される内側顆用および外側顆用の骨切りスケールを示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明に係る第１の実施形態の骨切り前処理治具１は、図１〜図１５を参照して説明する。また、本実施形態では、左脚の膝関節用の骨切り前処理治具１を例に説明するものとする。右脚の膝関節用の骨切り前処理治具は、本実施形態のものを左右反対にしたものと同じであるので、ここでの説明を省略する。
【００３４】
本明細書において、「遠位」とは人体の体幹から離れる方向を示し、「近位」とは体肢の体幹付着部側へ向かう方向を示す。また、「前方」、「後方」とは直立した姿勢における前側および後側を示す。「外側」とは人体の正中面に対して離れる方向、「内側」とは正中面に対して近づく方向をそれぞれ示す。
【００３５】
図２および図３に示す膝関節Ｋを図４に示す人工膝関節Ｔに置換する場合、大腿骨遠位Ａ２および脛骨近位Ｂ１は、それぞれ骨切りされる。このとき、図２に示すように大腿骨頭Ａ１の中心から膝関節Ｋの真ん中を通り踵骨Ｄに貫ける機能軸Ｗが本来の位置に来る、すなわち一直線になる、ように調整される。膝関節Ｋには起立している状態で体重に応じた負荷が掛かる。伸展位Ｐｅの膝関節Ｋに作用する負荷が偏らないようにするために、脛骨近位Ｂ１は、脛骨Ｂの機能軸Ｗｂに対して垂直に骨切りされて脛骨近位面Ｂａが形成され、大腿骨遠位Ａ２は、大腿骨Ａの機能軸Ｗａに対して垂直に骨切りされて大腿骨遠位面Ａａが形成される。そして、大腿骨Ａと脛骨Ｂのそれぞれ機能軸Ｗａ，Ｗｂが一致するように、つまり、大腿骨遠位面Ａａと脛骨近位面Ｂａとが平行になるように、大腿骨Ａと脛骨Ｂとが配置される。
【００３６】
図４に示すように人工膝関節Ｔの大腿骨コンポーネントＴ１は、大腿骨遠位Ａ２に対して膝関節Ｋの屈曲方向に沿って前方から後方までの範囲にわたって被せるように取り付けられる。したがって、大腿骨遠位Ａ２は、大腿骨遠位面Ａａのほかに前方骨切り面Ａｂ、後方骨切り面Ａｃ、およびこれらの間の角部を骨切りしてチャンファーが形成される。
【００３７】
大腿骨コンポーネントＴ１は、大腿骨遠位Ａ２を覆う部材の厚みがほぼ均一になるように作られる。したがって、伸展位Ｐｅにおける大腿骨遠位面Ａａと脛骨近位面Ｂａとの間の伸展ギャップに対して、屈曲位Ｐｆにおける後方骨切り面Ａｃと脛骨近位面Ｂａとの間の屈曲ギャップがほぼ同じ寸法になるように骨切りされるべきである。
【００３８】
なお、膝関節Ｋに骨変形が生じているような場合、伸展位Ｐｅにおける脛骨近位面Ｂａおよび大腿骨遠位面Ａａを機能軸Ｗに対して垂直に設けたことによって、膝関節Ｋの関節面の角度、回動軸、内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力などが術前と術後とで変わってしまうこともある。そのような場合は、内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力を調整する。この実施形態では、内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力がバランスしていることを前提として、説明を続ける。
【００３９】
この実施形態では、骨切り前処理治具１を利用して、人工膝関節Ｔの大腿骨コンポーネントＴ１の取付角度を調整することによって、屈曲位Ｐｆの膝関節Ｋの内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力が伸展位Ｐｅの張力と同じになるようにする。具体的には、図３に示すように、大腿骨遠位Ａ２の内側上顆（エピコンディラスメディアリス）Ａ３１に内側側副靭帯Ｌ１が付着する内側付着部Ａ３２と外側上顆（エピコンディラスラテラリス）Ａ４１に外側側副靭帯Ｌ２が付着する外側付着部Ａ４２とを通る通顆軸Ｌｘが大腿骨Ａの機能軸Ｗａに対して外旋Ｒ１している角度に相当する角度だけ、図４に示すように人工膝関節Ｔの大腿骨コンポーネントＴ１を外旋Ｒ２させて取り付ける。なお、図２および図４から図１５において、内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２は、省略されている。
【００４０】
この骨切り前処理治具１は、大腿骨コンポーネントＴ１を大腿骨Ａの機能軸Ｗａを中心に任意の角度だけ外旋Ｒ２させて取り付ける場合に、大腿骨Ａの前方骨切り面Ａｂおよび後方骨切り面Ａｃの骨切り量を確認するために使用される。骨切り前処理治具１は、大腿骨遠位面Ａａおよび脛骨近位面Ｂａが形成されたあと、大腿骨遠位Ａ２の前方骨切り面Ａｂおよび後方骨切り面Ａｃの骨切りを行う前に使用される。
【００４１】
図１に示すように、骨切り前処理治具１は、ギャップブロック１０と、ベースプレート２０と、可動本体３０と、キャリパー４０と、ギャップスケール５０と、内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１と、外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２と、マーク７０とを備える。
【００４２】
ギャップブロック１０は、図１および図５に示すように屈曲位Ｐｆの脛骨近位面Ｂａに設置される。ギャップブロック１０は、施術中に移動しないように、ペグやアンカーピンで固定される。図４に示すように大腿骨コンポーネントＴ１を屈曲位Ｐｆの大腿骨Ａに外旋させて取り付けるために、ギャップブロック１０は、図５に示すように脛骨近位面Ｂａに対して大腿骨Ａを内旋させる方向に傾斜する上面１１を有している。つまりこの上面１１は、内側に向かって傾斜している。
【００４３】
これにより、大腿骨Ａの内側顆Ａ３の内側顆後方Ａ３３および外側顆Ａ４の外側顆後方Ａ４３をギャップブロック１０の上面１１に当接させた場合、大腿骨Ａは、脛骨近位面Ｂａに対して内旋した状態となる。ギャップブロック１０の上面１１の傾斜角度１１ａは、通顆軸Ｌｘが大腿骨Ａに対して外旋している角度とほぼ同じになるように設定される。なお、ギャップブロック１０の後方の中央部分は、脛骨近位面Ｂａにギャップブロック１０を設置した場合に前十字靭帯および後十字靭帯に干渉しないように切り欠かれている。
【００４４】
図１に示すように、ギャップブロック１０は、通顆軸Ｌｘが設定される角度に合わせて角度の異なる数種類が用意される。Ｘ線診断装置によって事前に確認されている情報などに基づいて、適切な傾斜角度１１ａを有したギャップブロック１０が選択される。また、図２に示すような伸展位Ｐｅと図５に示す屈曲位Ｐｆとで内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力がほぼ同じになるように、図１に示すスペーサ１０１を脛骨近位面Ｂａとギャップブロック１０の間に入れることもある。また、内側側副靭帯Ｌ１や外側側副靭帯Ｌ２など軟部組織を調整することで、張力を整える必要がある場合もある。
【００４５】
ベースプレート２０は、図７に示すように大腿骨Ａの内側顆Ａ３および外側顆Ａ４に設けられた大腿骨遠位面Ａａに設置される。大腿骨Ａと脛骨Ｂの屈曲位の角度は、脛骨近位面Ｂａと大腿骨遠位Ａ２の内側顆後方Ａ３３および外側顆後方Ａ４３との間に挟まれたギャップブロック１０の下面１２を基準とするベースプレート２０の角度によって確認できる。
【００４６】
ベースプレート２０は、ガイドピン２１と、固定孔２２と、スライドガイド２３とを備える。ガイドピン２１は、大腿骨遠位面Ａａに図７に示すように設けられた取付穴Ａｄに嵌合する。取付孔Ａｄは、図６に示すドリルガイド１０２によって形成される。ドリルガイド１０２は、ギャップブロック１０に設けられた中央スロット１３に嵌合される。内側顆Ａ３および外側顆Ａ４に形成される取付穴Ａｄは、脛骨近位面Ｂａから同じ距離に設けられる。固定孔２２は、大腿骨遠位面Ａａに対して斜めに設けられており、アンカーピンが装着されることによって、ベースプレート２０を大腿骨遠位面Ａａから容易に浮き上がらないように固定する。スライドガイド２３は、ガイドピン２１と反対側の面に突出しており、脛骨近位面Ｂａ、すなわち、ギャップブロック１０の下面１２に対して垂直に延びている。
【００４７】
可動本体３０は、図１および図８に示すように、溝３１と、キャリパー固定部３２と、ガイド孔３３と、マーク取付部３４とを有している。溝３１は、図８に示すように、大腿骨遠位面Ａａに面した側に設けられ、ベースプレート２０のスライドガイド２３と嵌合する。キャリパー固定部３２は、大腿骨Ａの前方寄りの外側と内側と中央部との３箇所に対向する位置にそれぞれ設けられている。ガイド孔３３は、溝３１の両外側にそれぞれ１つずつ設けられており、内側顆Ａ３の大腿骨遠位面Ａａおよび外側顆Ａ４の大腿骨遠位面Ａａに穿つペグホールＴａの位置を示している。ペグホールＴａは、人工膝関節Ｔの大腿骨コンポーネントＴ１を固定するための取付穴である。骨切り量が確認されたあと、このガイド孔３３にドリルが挿入され、ペグホールＴａが大腿骨遠位面Ａａに加工される。マーク取付部３４は、図１１および図１４に示すようにマーク７０を装着するために設けられており、複数段階に異なるサイズのものが用意される人工膝関節Ｔの各サイズに対応して図１および図１３に示すように番号３５と隣り合って配置されている。
【００４８】
キャリパー４０は、本実施形態では図１および図８〜図１１に示すように、可動本体３０の外側のキャリパー固定部３２にネジ４０１で固定されている。キャリパー４０は、基部４１とアーム部４２とを備えている。基部４１は、大腿骨遠位面Ａａに対して垂直方向に移動できる構造を有しており、ネジ４０１で締めつけられて任意の位置に固定される。基部４１は、複数段階に異なるサイズの人工膝関節Ｔに対応する番号４３およびその位置決め用の目印４４が刻まれている。基部４１は、マーク７０を装着するのと同様に、選択された人工膝関節Ｔのサイズの番号４３の目印４４を、ベースプレート２０側に面した可動本体３０の面に合わせて固定される。目印４４は、番号４３の上側に刻まれている。
【００４９】
本実施形態では、予め選択された人工膝関節Ｔのサイズが「２」である場合を例に説明する。図９および図１０に示されたキャリパー４０は、番号「２」の目印４４に合わされている。アーム部４２は、基部４１に一体に設けられており、大腿骨Ａの外側顆Ａ４の外側を回って、大腿骨遠位Ａ２の前方Ａ２１に可動本体３０寄りの縁４２１が当接する。アーム部４２の縁４２１が大腿骨Ａの前方Ａ２１に当接する位置は、大腿骨遠位Ａ２の前側の骨切りを行った場合に形成される前方骨切り面Ａｂの近位端Ａｂ１を指し示している。また、このアーム部４２は、前方骨切り面Ａｂに沿う角度に設けられている。したがって、図１０に示すように大腿骨Ａの外側から見れば、前方骨切り面Ａｂがアーム部４２によって示される。キャリパー４０は、図１０に示すようにアーム部４２の先端を大腿骨遠位Ａ２の前方Ａ２１に当接させている状態で、可動本体３０のガイド孔３３を大腿骨遠位面Ａａに対して位置決めする。
【００５０】
ギャップスケール５０は、図１、図１１及び図１３に示すように、ギャップブロック１０の中央部に設けられた中央スロット１３に装着される。ギャップスケール５０のスケール部５１は、ギャップブロック１０の下面１２に対して垂直に延びており、ギャップブロック１０の下面１２を基準に脛骨近位面Ｂａから大腿骨遠位Ａ２の後方骨切り面Ａｃまでの距離を表示する目盛り５２が１ｍｍ単位で刻まれている。なお、目盛り５２の間隔は、０．５ｍｍ間隔でも良く、１ｍｍに限定されない。また、目盛り５２は、５ｍｍごとにスケール部５１の幅方向に長く設けている。
【００５１】
内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２は、図１および図１２に示すように、ステム６１と、目盛りブロック６２と、固定具６３と、移動ネジ６４とをそれぞれ備える。ステム６１は、ギャップブロック１０の下面１２に対して平行に形成されたスロット１４１，１４２に基部６１１が挿入されており、幅方向に移動可能である。目盛りブロック６２は、ギャップブロック１０の下面１２に対して垂直に延びるステム６１のガイド６１２に被せられており、ギャップスケール５０の目盛り５２と同じ方向から見ることのできる目盛り６２１が１ｍｍ単位で刻まれている。固定具６３は、ステム６１のガイド６１２に向けて目盛りブロック６２を貫通しているネジ孔６２２に装着されるネジであって、締め込むことで目盛りブロック６２を任意の位置でステム６１に固定することができる。内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１は、ギャップブロック１０の上面１１から大腿骨Ａの内側顆Ａ３の後方骨切り面Ａｃまでの距離を表示するために、目盛りブロック６２の基準線６２３を内側顆Ａ３側のギャップブロック１０の上面１１に合わせて固定する。外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２は、ギャップブロック１０の上面１１から大腿骨Ａの外側顆Ａ４の後方骨切り面Ａｃまでの距離を表示するために、目盛りブロック６２の基準線６２３を外側顆Ａ４側のギャップブロック１０の上面１１に合わせて固定する。移動ネジ６４は、ステム６１の基部６１１に形成されるラック６１３と係合しており、回転することによって、目盛りブロック６２ごとステム６１をスロット１４１，１４２に沿って移動させる。
【００５２】
マーク７０は、大腿骨Ａの後方骨切り面Ａｃを示す骨切り線７１が幅方向の全長に渡って印されており、可動本体３０のマーク取付部３４のいずれかに装着される。この実施形態では、予め選択された人工膝関節Ｔのサイズが「２」である場合を例に説明しているので、マーク７０は、図１３の可動本体３０に表示されている「２」の番号３５の隣に設けられたマーク取付部３４に装着される。つまりマーク７０は、キャリパー４０の基部４１が合わされている目印４４と同じ番号３５のマーク取付部３４に装着される。「２」のマーク取付部３４に装着されたマーク７０は、サイズ「２」の人工膝関節Ｔが選択された場合に大腿骨コンポーネントＴ１を装着するための大腿骨遠位Ａ２の後方骨切り面Ａｃの位置を表示する。また、このマーク７０は、図１４に示すように脛骨近位面Ｂａから大腿骨遠位Ａ２の後方骨切り面Ａｃまでのギャップをギャップスケール５０上に表示し、内側顆Ａ３の後側骨切り量を内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１上に表示し、外側顆Ａ４の後側骨切り量を外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２上に表示する。また、他のサイズの人工膝関節Ｔが選択されている場合は、そのサイズの番号３５が隣に表示されているマーク取付部３４にマーク７０を装着する。例えば、サイズ「３」の人工膝関節Ｔが選択されている場合は、「３」の番号３５が隣に表示されているマーク取付部３４にマーク７０を装着する。このとき、キャリパー４０もまた、選択されたサイズの番号４３の目印４４に合わせて可動本体３０に取り付けられる。
【００５３】
以上のように構成された骨切り前処理治具１は、大腿骨遠位Ａ２の前方骨切り面Ａｂおよび後方骨切り面Ａｃを実際に形成する前に使用することで、それぞれどの程度の骨切り量になるか、また、屈曲位Ｐｆにおける脛骨近位面Ｂａと大腿骨遠位Ａ２の後方骨切り面Ａｃとのギャップがどの程度になるか、を具体的に知ることができる。そして、大腿骨Ａの前側と後側の両方の骨切り量、および、伸展位Ｐｅと屈曲位Ｐｆとにおける骨切り後のギャップがそれぞれ分かるので、それらのバランスを確認することができる。また、キャリパー４０とマーク７０の装着位置を変更するだけで、予め選択していた人工膝関節Ｔのサイズよりも一つ隣のサイズのほうが適合する可能性があるか確認することもできる。そして、骨切り量が確認され、適用する人工膝関節Ｔのサイズが確定されると、可動本体３０に設けられているガイド孔３３を使って、ペグホールＴａが形成される。
【００５４】
ところで、キャリパー４０は、切開した術野や周囲に取り付けられる器具と干渉する場合、図１５に示すセンター用のキャリパー４０を使用する。センター用のキャリパー４０は、可動本体３０の中央に設けられているキャリパー固定部３２に装着される。このキャリパー４０は、基部４１とアーム部４２と嵩上げ台４５を備える。基部４１は、外側用のキャリパー４０と同様に、人工膝関節Ｔのサイズを示す番号４３とそれに対応する目印４４を刻まれている。基部４１は、大腿骨遠位Ａ２の内側顆Ａ３および外側顆Ａ４の膨らみを大腿骨Ａの膝蓋面Ａ５を前側から越えるために嵩上げ台４５を挟んでキャリパー固定部３２にネジ４０２で固定される。アーム部４２は、基部４１から真っ直ぐ延びており、先端が大腿骨Ａ側に折れ曲がっている。アーム部４２の先端は、大腿骨遠位面Ａａ寄りの縁４２１によって大腿骨Ａの前方骨切り面Ａｂの近位端Ａｂ１を指し示す。
【００５５】
外側用のキャリパー４０およびセンター用のキャリパー４０のいずれも器具などに干渉するため使用できない場合は、内側用のキャリパー４０を使用する。内側用のキャリパー４０は、大腿骨遠位Ａ２の内側顆Ａ３に対向する可動本体３０の内側上端に設けられた内側のキャリパー固定部３２に固定され、内側顆Ａ３を回り込んで前方骨切り面Ａｂの近位端Ａｂ１に可動本体３０に面した縁４２１が当接する。内側用のキャリパー４０は、外側用のキャリパー４０と左右対称に作られる。キャリパー４０は、外側用のキャリパー４０、内側用のキャリパー４０、およびセンター用のキャリパー４０の中から、手術野などの環境に応じて、最も作業性の良いものを選択して使用すればよい。
【００５６】
なお、図１、図８、図９、図１０に示されたキャリパー４０は、左脚に適用されているので、外側用のキャリパー４０である。骨切り前処理治具が右脚用である場合、内側用のキャリパーは、左脚用の骨切り前処理治具１の外側キャリパー４０と同じ形状になる。同様に、左脚用の骨切り前処理治具１の内側用のキャリパー４０は、右脚用の骨切り前処理治具の外側用のキャリパーとして利用できる。
【００５７】
以上のように構成された骨切り前処理治具１は、ギャップブロック１０を備えている。このギャップブロック１０は、脛骨近位面Ｂａに載置されて屈曲位の大腿骨Ａの内側顆後方Ａ３３および外側顆後方Ａ４３を支持することで、屈曲位の大腿骨Ａを脛骨近位面Ｂａに対して内旋させた状態に保持する。
【００５８】
大腿骨の機能軸Ｗａに対して通顆軸Ｌｘが外旋している角度に相当する角度分だけ内旋させる角度に上面が形成されたギャップブロック１０を用いれば、通顆軸Ｌｘを脛骨近位面Ｂａとほぼ平行に配置できる。その結果、伸展位と屈曲位の両方において、内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力が同じになるように骨切り量を見積もったり、人工膝関節Ｔのサイズを選定したりすることを容易に行える。
【００５９】
このように、骨切り前処理治具１を使用することで、骨切り前に具体的に骨切り量を確認できるため、後に続く骨切り作業および人工膝関節Ｔの装着作業を円滑に行うことができる。したがって、手術時間が短縮されるので、患者への負担が軽減されるとともに、手術を行う施術者の負担も軽減することができる。
【００６０】
上述のように、大腿骨遠位Ａ２の骨切りを行う場合に骨切り前処理治具１を用いることで、人工膝関節Ｔの屈伸軸（回動軸）を大腿骨Ａの通顆軸Ｌｘに近づくように設定できる。その結果、内側側副靭帯Ｌ１および外側側副靭帯Ｌ２の張力は、伸展位Ｐｅから屈曲位Ｐｆにわたって安定することが期待される。つまり、人工膝関節Ｔは、しっかりと保持され、かつ、滑らかに屈曲および伸展させることができるため、長期にわたる安定性を期待できる。
【００６１】
本発明に係る第２〜第７の実施形態の骨切り前処理治具１は、図１６〜図２１を参照して説明する。このとき第１の実施形態の骨切り前処理治具１と比較して異なる部分のみを図示し説明する。その他の構成は、第１の実施形態の骨切り前処理治具１と同じであるので、詳細については第１の実施形態の記述および図面を参酌するものとする。また、図中において第１の実施形態の骨切り前処理治具１と同じ機能を有する構成は、図中に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
本発明に係る第２の実施形態の骨切り前処理治具１の可動本体３０およびキャリパー４０は、図１６に示す。本実施形態の可動本体３０のキャリパー固定部３２は、全体が底部３２１に向かって広がる台形溝、いわゆる「あり溝」に形成されている。キャリパー４０の基部４１は、この台形溝に形成されたキャリパー固定部３２に嵌合する括れ部４７を有している。キャリパー４０は、台形溝に沿ってスライドさせて装着され、括れ部４７に先端が当たるように斜めに配置されたネジ４０３によって固定される。このように構成されていることで、人工膝関節Ｔのサイズを示す番号４３および目印４４が、ネジ４０３の摘み４０４を操作する手に隠れない。したがって、キャリパー４０の位置決め操作が行いやすくなる。また、ネジ４０３がキャリパー４０の基部４１を貫通しないので、その部分に人工膝関節Ｔのサイズを示す番号４３を目印４４の位置に合わせて表示できる。これにより、サイズを示す番号４３に対して目印４４を合わせやすくなる。
【００６３】
本発明に係る第３の実施形態の骨切り前処理治具１のマーク７０は、図１７を参照して説明する。マーク７０は、中央窓７２と内側窓７３と外側窓７４とを有している。中央窓７２は、ギャップスケール５０の目盛り５２を正面から見えるように開口しており、中央部に印された目印７２１がギャップスケール５０の目盛り５２のどの位置に合っているかを容易に確認できる。また、中央窓７２は、このマーク７０が装着されているマーク取付部３４の番号３５も見ることができる範囲まで開口している。したがって、マーク７０を装着した位置を確認しやすい。
【００６４】
内側窓７３は、内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１の目盛り６２１を正面から見えるように開口しており、外側窓７４は、外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２の目盛り６２１を正面から見えるように開口している。内側窓７３および外側窓７４は、それぞれ内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２の目盛り６２１の小目盛りの幅よりも大きく開口しているので、どの位置を指示しているか判定しやすい。
【００６５】
本発明に係る第４の実施形態の骨切り前処理治具１のギャップブロック１０と、内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１と、外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２とは、図１８〜図２０を参照して説明する。このギャップブロック１０は、傾斜している上面１１に対して平行にスロット１５１，１５２が設けられている。内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２の各ステム６１は、このスロット１５１，１５２に沿って差し込まれる。ステム６１の基部６１１は、一部分が膨らんだ係合部６１４を有しており、この係合部６１４に移動ネジ６４が通されるネジ孔６１５が形成されている。したがって、図１９に示すようにギャップブロック１０は、スロット１５１，１５２に沿って係合部６１４が通過する挿通穴１６を有している。
【００６６】
また、ギャップブロック１０のスロット１５１，１５２から脛骨Ｂの前方に向かって突出しているステム６１のヘッド６１６は、脛骨Ｂの前方から見て、ギャップブロック１０の下面１２と垂直な円盤形状である。このヘッド６１６に目盛りブロック６２を装着し、ちょうど目盛り６２１の基準線６２３がギャップブロック１０の上面１１に一致するように固定具６３で固定する。また、ステム６１のヘッド６１６が円盤形状であるため、目盛りブロック６２は、ギャップブロック１０の上面１１の傾斜角度に関係なく、ギャップブロック１０の下面１２に対して垂直に合わせ、固定具６３で固定することができる。
【００６７】
移動ネジ６４は、Ｏリング６５が装着される外周溝６４１が摘み６４２とネジ部６４３の間に形成されている。また、ギャップブロック１０の挿通穴１６にもこの外周溝６４１の対向する位置に内周溝１６１が形成されている。外周溝６４１には、線径の約半分が溝から出っ張るようにＯリング６５が装着される。Ｏリング６５が装着された移動ネジ６４は、ステム６１の係合部６１４に中ほどまでねじ込んだ状態に組み合わされる。このままの状態でステム６１と移動ネジ６４をギャップブロック１０のスロット１５１，１５２および挿通穴１６に差し込み、Ｏリング６５を挿通穴１６の内周溝１６１に嵌合させる。Ｏリング６５は、移動ネジ６４を図１９中に示すＵ方向に回転させたときに、移動ネジ６４が軸方向に移動することを規制する。
【００６８】
以上のように構成された骨切り前処理治具１の内側顆Ａ３用および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０１，６０２は、移動ネジ６４をＵ方向に回すことによって、ステム６１と目盛りブロック６２が矢印Ｓｏで示す幅方向に移動する。そして、骨切りスケール６０１，６０２をギャップブロック１０から取り外したい場合は、移動ネジ６４の摘み６４２を引っ張ることで、骨切りスケール６０１，６０２をギャップブロック１０から引き抜くことができる。このように、本実施形態の内側顆Ａ３用の骨切りスケール６０１および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０２は、必要に応じて簡単に挿着したり取り外したりすることができる。
【００６９】
また、図２０に示すように、移動ネジ６４のネジ部６４３および係合部６１４のネジ孔６１５のネジピッチを図１９の場合と逆にした、いわゆる逆ネジにすることも好ましい。移動ネジ６４をＵ方向に回転させたときにステム６１および目盛りブロック６２が進む方向が、通常のネジを回したときにそのネジが軸方向に進む方向と同じ矢印Ｓｉで示す方向になる。したがって、操作する者にとって感覚的に分かりやすく、操作性が向上する。そして、移動ネジ６４を回すことによって幅方向の位置を調整するので、精度良く目盛り６２１をあわせることができる。なお、本実施形態の移動ネジ６４に係る構成は、第１の実施形態の移動ネジ６４にも適用することができる。
【００７０】
本発明に係る第５の実施形態の骨切り前処理治具１の内側顆Ａ３用および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０１，６０２は、図２１を参照して説明する。これらの骨切りスケール６０１，６０２は、図２１に示すように、マーク７０に装着される。骨切りスケール６０１，６０２は、大腿骨Ａの後方骨切り面Ａｃに沿って骨切りを行った場合に、内側顆Ａ３および外側顆Ａ４がどの程度、切り除されるかを確認するものである。そこで、この実施形態の骨切りスケール６０１，６０２は、後方骨切り面Ａｃを基準に骨切り量を計測するように構成されている。
【００７１】
この骨切りスケール６０１，６０２は、目盛りブロック６２と、押さえピース６６と、固定具６３とを備える。目盛りブロック６２は、マーク７０に印された骨切り線７１を基準にして１ｍｍ単位で目盛りが刻まれており、ギャップブロック１０側に向かって垂直に延びている。目盛りブロック６２の基部６２５は、楔形に切り込まれている。内側顆Ａ３および外側顆Ａ４側に向かって延びるマーク７０の腕部７５は、可動本体３０に面した側を底辺とする台形の断面形状を有している。楔形に切り込まれた目盛りブロック６２の基部６２５は、このマーク７０の腕部７５の底面７５１と一方の斜面７５２に合致する。押さえピース６６は、マーク７０の腕部７５のもう一方の斜面７５３に合致するとともに、中央に空けられた貫通孔６６１を有している。固定具６３は、ネジであって、押さえピース６６と目盛りブロック６２の基部６２５でマーク７０の腕部７５を挟みこむように、押さえピース６６の貫通孔６６１を通して目盛りブロック６２の基部６２５のネジ孔６２６にねじ込まれる。また、骨切りスケール６０１，６０２は、内側顆Ａ３用および外側顆Ａ４用で構造上の差は無く、同じ形状のものが使用できる。
【００７２】
以上のように構成された骨切り前処理治具１の骨切りスケール６０１，６０２は、固定具６３を緩めれば、骨切りスケール６０１，６０２をマーク７０の腕部７５に沿って自由にスライド移動させることができる。また、マーク７０を基準にしているので、上面１１の傾斜角度が異なるギャップブロック１０に合わせて調整するために、目盛りブロック６２の位置をステム６１のガイド６１２に沿って移動させる必要がない。この実施形態の骨切り前処理治具１は、固定具６３を緩めて幅方向に移動させるだけで、内側顆Ａ３および外側顆Ａ４の骨切り量を計測することができる。
【００７３】
本発明に係る第６の実施形態の骨切り前処理治具１の内側顆Ａ３用および外側顆Ａ４用の骨切りスケール６０１，６０２は、図２２を参照して説明する。これらの骨切りスケール６０１，６０２は、図２２に示すように、ギャップブロック１０の上面１１と平行に前側に設けられたガイド溝１７１，１７２に装着される。ガイド溝１７１，１７２は、上面１１に平行に設けられるスロットの一例であり、いわゆるＴスロットの形状を有している。骨切りスケール６０１，６０２は、目盛りブロック６２と、アンカーピース６７と、固定具６３とを備える。目盛りブロック６２は、ギャップブロック１０の上面１１を基準とする目盛り６２１が１ｍｍ単位で印される。具体的には、目盛り６２１は、罫書き線と５ｍｍごとを印すドットとによって構成される。第５の実施形態の目盛りブロック６２と同様に、目盛り６２１は、目盛りブロック６２の側面まで届くように設けられる。目盛りブロック６２の基部６２５は、ガイド溝１７１，１７２の開口幅よりも大きく、固定具６３が挿通される貫通孔６２７を有している。また、目盛りブロック６２は、上面１１の傾斜角度が異なるギャップブロック１０であっても基準を合わせ直す必要がない程度に幅が細く作られている。アンカーピース６７は、ガイド溝１７１，１７２の中に配置され、固定具６３のネジと嵌合する。なお、アンカーピース６７と固定具６３は、どちらか一方が雄ネジで他方が雌ネジであればよい。したがって、アンカーピース６７にスタッドボルトを取り付け、固定具６３にネジ孔を設け、互いに締結させても良い。またこの骨切りスケール６０１，６０２は、第５の実施形態の骨切りスケール６０１，６０２と同様に、内側顆Ａ３用および外側顆Ａ４用で構造に差が無く、同じ形状のものを使用できる。
【００７４】
以上のように構成された骨切り前処理治具１の骨切りスケール６０１，６０２は、目盛りブロック６２をガイド溝１７１，１７２のどの位置にでも固定することができる。また、固定具６３を緩めることで、目盛りブロック６２をガイド溝１７１，１７２に沿って自由に移動させることができるとともに、固定具６３のネジを中心に角度の調整も容易に行える。したがって、ギャップブロック１０に対して骨切りスケール６０１，６０２を簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。また、ギャップブロック１０の上面１１の傾斜角度が変わっても、その操作性は変わらない。
【００７５】
上述の各実施形態に示した骨切り前処理治具１において、同じ機能を有する構成は、他の実施形態の該当する構成と入れ替えて使用することも可能である。また、各構成の形状は、同じ機能を果たす限り、各実施形態で図示した形状に限定されない。
【００７６】
例えば、第１、第３、第４の実施形態における骨切りスケール６０１，６０２の固定具は、目盛りブロック６２の正面側から取り付けるのではなく、側面から取り付けられていても良い。また、第５の実施形態では、マーク７０の腕部７５を丸棒または角棒にし、骨切りスケール６０１，６０２は、目盛りブロック６２の基部６２５に腕部７５の断面形状に合わせた貫通孔をもうけて固定具で任意の位置に固定できるようにしても良い。
【００７７】
また、マーク７０を可動本体３０のマーク取付部３４に装着する場合、しっかり保持されるようにネジで固定しても良いし、第４の実施形態の移動ネジ６４のＯリング溝の構造を採用しても良い。さらに、第１の実施形態の骨切りスケール６０１，６０２の目盛りブロック６２は、ステム６１のガイド６１２に対して移動ネジ６４と同様の機構を採用して細かく調整できるようにしても良い。
【００７８】
ギャップブロック１０は、脛骨近位面Ｂａに対して屈曲位の大腿骨Ａを内旋させるように大腿骨Ａと脛骨Ｂとを相対的に位置決めできればよい。したがって、ギャップブロック１０は、各実施形態に示したような上面１１が傾斜した形に限らず、内側顆後方Ａ３３を支持する部分よりも外側顆後方Ａ４３を支持する部分が脛骨近位面Ｂａに対して高くなっているものであれば良い。つまり、ギャップブロック１０の上面１１は、平坦な傾斜面に限らず段差を有していても良い。また、大腿骨Ａを内旋させる角度を変化させるために、上面１１の傾斜角度１１ａギャップブロックごと交換するのではなく、内側顆後方Ａ３３と外側顆後方Ａ４３とを別々に支持する２つのブロックを連結してギャップブロック１０を構成してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…骨切り前処理治具、１０…ギャップブロック、１１…上面、１２…下面、１４１，１４２…スロット、１５１，１５２…スロット、１７１，１７２…ガイド溝（スロット）、２０…ベースプレート、３０…可動本体、３３…ガイド孔、３４…マーク取付部、４０…キャリパー、４４…目印、５０…ギャップスケール、５２…目盛り、６０１，６０２…骨切りスケール、６１…ステム、６２…目盛りブロック、６２１…目盛り、６３…固定具、６４…移動ネジ、７０…マーク、７１…骨切り線、７２…中央窓、７３…内側窓、７４…外側窓、Ａ…大腿骨、Ａａ…大腿骨遠位面、Ａｂ…前方骨切り面、Ａｂ１…近位端、Ａｃ…後方骨切り面、Ａ２…大腿骨遠位、Ａ３…内側顆、Ａ３２…内側付着部、Ａ３３…内側顆後方、Ａ４…外側顆、Ａ４２…外側付着部、Ａ４３…外側顆後方、Ａ５…膝蓋面、Ｂａ…脛骨近位面、Ｌ１…内側側副靭帯、Ｌ２…外側側副靭帯、Ｌｘ…通顆軸（トランスエピコンディラアクシス）、Ｋ…膝関節、Ｔ…人工膝関節、Ｔ１…大腿骨コンポーネント、Ｔａ…ペグホール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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