(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膝が屈曲位にあるときに用いる人工膝関節設置用ジグであって、
大腿骨に取付けられる大腿骨取付け部材と、
切除することにより形成された脛骨の近位端面及び大腿骨の遠位端面に当接するジグ本体と、を有し、
前記大腿骨取付け部材及び前記ジグ本体は、脛骨と大腿骨とを連結する靭帯に所定の緊張状態を生じさせるために、脛骨の近位端面と垂直の方向に相対移動可能に且つ任意の相対位置で係止可能に互いに連結され、
前記ジグ本体は、サイズの異なる人工膝関節に共通する設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するためのガイド孔と、サイズの異なる人工膝関節に対応する大腿骨の前設置面を指示する指示部と、を有することを特徴とする人工膝関節設置用ジグ。
【請求項２】
前記ジグ本体は、脛骨の近位端面に配置されるスペーサと、前記スペーサに取外し可能に連結され且つ大腿骨の遠位端面に当接する可動ブロックと、を有し、
前記大腿骨取付け部材と前記可動ブロックとが、脛骨の近位端面と垂直の方向に相対移動可能に且つ任意の相対位置で係止可能に互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載の人工膝関節設置用ジグ。
【請求項３】
前記スペーサは、前記可動ブロックと当接する上面と、それから上方に延びるブラケットと、このブラケットから前記上面と平行に且つ前後方向に延びるピンと、を有し、前記可動ブロックは、前記スペーサ本体の上面と当接する下面と、この下面と前記スペーサ本体の上面とが当接した状態で前記ピンが嵌合状態で挿入される挿入孔と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の人工膝関節設置用ジグ。
【請求項４】
前記指示部は、サイズの異なる人工膝関節の前設置面を指示する目盛りを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工膝関節設置用ジグ。
【請求項５】
前記指示部は、サイズの異なる人工膝関節の前設置面と整列した複数のガイド面を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工膝関節設置用ジグ。
【請求項６】
前記ジグ本体は、更にハンドルを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工膝関節設置用ジグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプラント設置用ジグに関し、更に詳細には、人工膝関節設置用ジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
膝の軟骨がすり切れることにより変形性関節症又は慢性リウマチ等になった患者の治療に人工膝関節が使用されることがある。図５は、人工膝関節を設置した大腿骨及び脛骨を示す概略的な側面断面図である。図５に示すように、人工膝関節１００は、脛骨Ｔの近位端部Ｔａに固定される脛骨トレイ１０２及びサーフェスライナ１０４と、大腿骨Ｆの遠位端部Ｆａを覆うように大腿骨Ｆに固定される大腿骨コンポーネント１０６とを有している。場合によって、脛骨トレイ１０２と脛骨Ｔの間にスペーサ（図示せず）が挿入される。大腿骨Ｆと脛骨Ｔとは、その左右両側に配置された靭帯（図示せず）によって連結され且つ互いに引っ張られており、それにより、大腿骨コンポーネント１０６は、サーフェスライナ１０４に押付けられている。このような人工膝関節１００では、膝を、曲げた位置（屈曲位）と伸ばした位置（伸展位）との間で動かすと、大腿骨コンポーネント１０６がサーフェスライナ１０４に沿って摺動する。大腿骨Ｆの大きさが患者によって異なるため、いくつかの異なるサイズの人工膝関節１００が準備されている。
【０００３】
図６は、人工膝関節を設置するために一部分が切除された脛骨及び大腿骨を示す概略的な側面図である。図６に示すように、脛骨Ｔの近位端部Ｔａは、すり切れた軟骨を除去するために、且つ、脛骨トレイ１０２を脛骨Ｔに固定するための設置面、即ち、近位端面Ｔｂを形成するために切除されている。同様に、大腿骨Ｆの遠位端部Ｆａは、すり切れた軟骨を除去するために、且つ、大腿骨コンポーネント１０６を大腿骨Ｆに固定するための５つの設置面Ｆｂ１〜Ｆｂ５を形成するために切除されている。５つの設置面は、遠位端面Ｆｂ１と、遠位端面Ｆｂ１に対して垂直な前設置面Ｆｂ２及び後設置面Ｆｂ３と、遠位端面Ｆｂ１と前設置面Ｆｂ２及び後設置面Ｆｂ３との間の２つの傾斜設置面Ｆｂ４、Ｆｂ５である。一般的には、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂ及び大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１はそれぞれ、脛骨Ｔの近位端及び大腿骨の遠位端から予め決められた距離ＬＴ、ＬＦのところに形成される。これに対して、大腿骨Ｆの設置面Ｆｂ２〜Ｆｂ５の位置は、人工膝関節１００のサイズに応じて変化する。
【０００４】
人工膝関節１００の設置位置を決定するために、具体的には、大腿骨コンポーネント１０６を取付けるための大腿骨Ｆの前設置面Ｆｂ２、後設置面Ｆｂ３及び傾斜設置面Ｆｂ４、Ｆｂ５の位置を決定するために、従来から、人工膝関節設置用ジグが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図７及び図８を参照して、特許文献１に開示されている人工膝関節設置用ジグ及びその使用方法を説明する。図７及び図８はそれぞれ、膝が伸展位及び屈曲位にあるときの人工膝関節設置用ジグの側面図である。
【０００６】
図８に示すように、人工膝関節設置用ジグ１１０は、第１のジグであるスペーサ１１２と、第２のジグであるブロック組立体１１４とを有している。スペーサ１１２は、適当な厚さを有している。ブロック組立体１１４は、大腿骨Ｆに取付けられたロッド部材１１６と、ロッド部材１１６に対して、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂと垂直な移動方向１１６ａに相対移動できるガイド付き可動ブロック１１８と、このガイド付き可動ブロック１１８に取外し可能に固定されたスタイラス１２０とを有している。ガイド付き可動ブロック１１８は、前設置面Ｆｂ２、後設置面Ｆｂ３及び２つの傾斜設置面Ｆｂ４、Ｆｂ５とそれぞれ整列した前ガイド面１２２ａ、後ガイド面１２２ｂ及び２つの傾斜ガイド面１２２ｃ、１２２ｄを有している。スタイラス１２０は、前ガイド面１２２ａに取付けられ、大腿骨Ｆの前設置面Ｆｂ２の近位端を指示するための先端部１２０ａを有している。かくして、先端部１２０ａは、前ガイド面１２２ａと同一平面内に位置している。
【０００７】
人工膝関節設置用ジグ１１０使用方法は、概略的には、先ず、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態を調整するために使用し（第１工程；図７参照）、次いで、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態に一致させるために使用し（第２工程；図８参照）、最後に、大腿骨を切除して大腿骨コンポーネントの設置面を形成するために使用する（第３工程；図８参照）。なお、人工膝関節設置用ジグ１１０を使用する前に、脛骨Ｔ及び大腿骨Ｆを切除して、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂ及び大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１を形成しておく。
【０００８】
先ず第１工程では、図７に示すように、膝を伸展位にして、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂと大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１との間に、第１のジグである適当な厚さのスペーサ１１２を挿入する。詳細には、人工膝関節１００が設置される患者の近位端面Ｔｂと遠位端面Ｆｂ１とは、平行になっていないので、脛骨Ｔと大腿骨Ｆとを連結している靭帯の軟部組織の一部（図示せず）を解放することによって、近位端面Ｔｂと遠位端面Ｆｂ１とが平行になるようにしてから、スペーサ１１２を脛骨Ｔと大腿骨Ｆとの間に挿入する。次いで、靭帯の所定の大きさの引張り力即ちテンションを得るために、スペーサ１１２の厚さを増減させたり、更に軟部組織を開放したりする。靭帯の所定の大きさの引張り力は、例えば、スペーサ１１２が適度な力で安定して近位端面Ｔｂと遠位端面Ｆｂ１との間に保持される引張り力である。かくして、左右の靭帯に均等で所定の大きさの引張り力が加えられ、それにより、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態が調整される。
【０００９】
次に第２工程では、図８に示すように、膝を９０度屈曲位にして、大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ２に第２のジグであるブロック組立体１１４を取付け、そのガイド付き可動ブロック１１８と脛骨Ｔの近位端面Ｔｂとの間に、第１のジグであるスペーサ１１２を配置する。スペーサ１１２の厚さは、第１の工程のときに決定されスペーサ１１２の厚さと同じである。ガイド付き可動ブロック１１８をロッド部材１１６に対して移動方向１１６ａに移動させることにより、脛骨Ｔと大腿骨Ｆとの間の距離を変化させ、それにより、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を変化させることができる。かくして、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態に一致させることができる。この位置で、ガイド付き可動ブロック１１８を大腿骨Ｆに固定する。
【００１０】
最後に第３工程では、スペーサ１１２を取外して、ガイド付き可動ブロック１１８だけを残し、ガイド付き可動ブロック１１８のガイド面１２２ａ〜１２２ｄに沿って骨切除用の刃を大腿骨Ｆに向かって移動させ、大腿骨Ｆを切除する。かくして、大腿骨Ｆの設置面Ｆｂ２〜Ｆｂ５が形成される。
【００１１】
ところで、上述したように、大腿骨Ｆの設置面Ｆｂ２〜Ｆｂ５の位置は、人工膝関節１００のサイズに応じて変化するため、これらの設置面Ｆｂ２〜Ｆｂ５を形成するためのガイド面１２２ａ〜１２２ｄを有するガイド付き可動ブロック１１８も、人工膝関節１００のサイズに応じて、異なるサイズのものが準備されている。上記第１の工程が終了した時点において、人工膝関節１００のサイズは決定していないので、上記第２工程において、仮に選択したサイズのガイド付き可動ブロック１１８を使用することになる。
【００１２】
また、大腿骨Ｆの前設置面Ｆｂ２の位置は、大腿骨前方顆部Ｆｃの形状に応じてほぼ決められ、概略的には、スタイラス１２０の先端部１２０ａが大腿骨Ｆに当接した位置になる。
【００１３】
実際に行われる上記第２工程において、スタイラス１２０の先端部１２０ａが大腿骨Ｆの前取付け面Ｆｂ２に当接したときのガイド付き可動ブロック１１８の位置（第１位置）と、屈曲位における靭帯の緊張状態を伸展位における靭帯の緊張状態に一致させたときのガイド付き可動ブロック１１８の位置（第２位置）とがほぼ一致していれば、仮に選択したガイド付き可動ブロック１１８のサイズが大腿骨に適合した人工膝関節のサイズであり、次の第３工程に移行できる。これに対して、第１位置と第２位置とが大きく異なる場合には、仮に選択したガイド付き可動ブロック１１８のサイズが大腿骨に適合した人工膝関節のサイズではないため、ガイド付き可動ブロック１１８を異なるサイズのものと取替える必要がある（特許文献１の段落００３１参照）。例えば、ガイド付き可動ブロック１１８が第１の位置にあるときに、ガイド付き可動ブロック１１８と脛骨Ｔとの間にスペーサ１１２が入らなければ、ガイド付き可動ブロック１１８のサイズを小さくする必要がある。またこれとは逆に、スペーサ１１２を入れた状態でガイド付き可動ブロック１１８が第１の位置にあるときに、屈曲位における靭帯の緊張状態が伸展位における靭帯の緊張状態よりもかなり小さければ、ガイド付き可動ブロック１１８のサイズを大きくする必要がある。ガイド付き可動ブロック１１８のサイズを変更したときには、再度、第２工程を行えばよい。
【００１４】
【特許文献１】欧州特許第１４４２７１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
日本人は、欧米人に比較して正座する機会が多いので、屈曲位における靭帯の緊張状態を伸展位における靭帯の緊張状態に一致させることにより、人工膝関節を設置した後の違和感や磨耗を減少させることが特に必要である。上述したように、従来の人工膝関節設置用ジグ１１０を使用すれば、屈曲位における靭帯の緊張状態と伸展位における靭帯の緊張状態を一致させることができる。しかしながら、第２工程で第１位置と第２位置とが一致しないとき、ガイド付き可動ブロック１１４のサイズを変更する必要が生じ、手術時間が延びることがあった。詳細には、ガイド付き可動ブロック１１８のサイズを変更することが必要であるかどうかが分かるのは、仮に選択したガイド付き可動ブロック１１８を用いて靭帯の緊張状態を確認してからである。従って、仮に選択したガイド付き可動ブロック１１８のサイズが、設置すべき人工膝関節のサイズに適合しない場合、ガイド付き可動ブロック１１８のサイズを変更して、再度、靭帯の緊張状態を確認することになる。この繰り返し作業は、術者の負担になることがある。
【００１６】
また、人工膝関節設置用ジグを更に使いやすくするための術者の要望を反映させる余地があった。
【００１７】
そこで、本発明は、人工膝関節設置手術における術者の負担を軽減することができる人工膝関節設置用ジグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明による人工膝関節設置用ジグは、膝が屈曲位にあるときに用いる人工膝関節設置用ジグであって、大腿骨に取付けられる大腿骨取付け部材と、切除することにより形成された脛骨の近位端面及び大腿骨の遠位端面に当接するジグ本体と、を有し、大腿骨取付け部材及びジグ本体は、脛骨と大腿骨とを連結する靭帯に所定の緊張状態を生じさせるために、脛骨の近位端面と垂直の方向に相対移動可能に且つ任意の相対位置で係止可能に互いに連結され、ジグ本体は、サイズの異なる人工膝関節に共通する設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するためのガイド孔と、サイズの異なる人工膝関節に対応する大腿骨の前設置面を指示する指示部と、を有することを特徴としている。
【００１９】
このように構成された人工膝関節設置用ジグによれば、膝が屈曲位にあるとき、大腿骨に取付けられた大腿骨取付け部材と脛骨の近位端面に当接するジグ本体とを、脛骨の近位端面と垂直の方向に相対移動させることによって、脛骨と大腿骨とを連結する靭帯に所定の緊張状態を与え、その状態で係止させる。それにより、例えば、膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態と一致した緊張状態を与えることが可能である。次いで、ジグ本体のガイド孔を使用して、サイズの異なる人工膝関節に共通する設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成する。更に、ジグ本体の指示部によって指示された、サイズの異なる人工膝関節に対応する大腿骨の前設置面から、患者に適合した人工膝関節のサイズを選択する。なお、大腿骨の前設置面は、患者から見て大腿骨の正面側に形成される人工膝関節を設置するための面である。
【００２０】
本発明による人工膝関節設置用ジグは、従来技術の人工膝関節設置用ジグと異なり、膝が屈曲位にあるときの靭帯の緊張状態を膝が伸展位にあるときの靭帯の緊張状態に一致させる前、人工膝関節のサイズを仮に選択する必要はない。その代わりに、伸展位と屈曲位における靭帯の緊張状態を一致させた後、人工膝関節のサイズをジグ本体の指示部により決定する。また、サイズの異なる人工膝関節に共通する設置基準孔を大腿骨の遠位端面に形成するので、人工膝関節のサイズを決定した後に人工膝関節の設置面を形成する工程は、例えば、人工膝関節のサイズごとに準備された骨切除用ジグを設置基準孔に合わせて大腿骨に固定することによって行うことができる。従って、同じ工程を繰り返して行うことなしに、人工膝関節設置手術を進めることができ、その結果、手術時間を短縮することができるとともに、術者の負担を軽減することができる。
【００２１】
本発明による人工膝関節設置用ジグの実施形態において、好ましくは、ジグ本体は、脛骨の近位端面に配置されるスペーサと、スペーサに取外し可能に連結され且つ大腿骨の遠位端面に当接する可動ブロックと、を有し、大腿骨取付け部材と可動ブロックとが、脛骨の近位端面と垂直の方向に相対移動可能に且つ任意の相対位置で係止可能に互いに連結される。
【００２２】
このように構成された人工膝関節設置用ジグでは、ジグ本体をスペーサと可動ブロックとに分離することができるので、人工膝関節を設置するために患者の膝を切開する部分が小さくても、最初に可動ブロックを大腿骨に取付け、引続いてスペーサを挿入することによって、人工膝関節設置ようジグを患者の膝に設置することができる。それにより、患者及び術者の負担を軽減することができる。
【００２３】
この実施形態において、更に好ましくは、スペーサは、可動ブロックと当接する上面と、それから上方に延びるブラケットと、このブラケットから上記上面と平行に且つ前後方向に延びるピンと、を有し、可動ブロックは、スペーサ本体の上面と当接する下面と、この下面とスペーサの上面とが当接した状態でピンが嵌合状態で挿入される挿入孔と、を有している。
【００２４】
このように構成された人工膝関節設置用ジグでは、最初に可動ブロックを大腿骨に設置した後、可動ブロックの下面とスペーサの上面とが当接した状態でスペーサを前後方向に移動させてスペーサのピンを可動ブロックの挿入孔に挿入することによって、可動ブロックとスペーサとの間の上下方向及び左右方向の相対運動を阻止する。また、スペーサと脛骨及び可動ブロックとの間に摩擦により、可動ブロックとスペーサとの間の前後方向の相対移動も制限される。かくして、スペーサを可動ブロックに容易に固定することができ、術者の手術中の負担を軽減することができる。ピンは、互いに平行に延びる２本以上のピンであることが更に好ましい。なお、上下方向は、脛骨が延びる方向であり、前後方向及び左右方向はそれぞれ、脛骨における患者の前後方向及び左右方向である。
【００２５】
また、本発明による人工膝関節設置用ジグの実施形態において、指示部は、サイズの異なる人工膝関節の前設置面を指示する目盛りであってもよいし、サイズの異なる人工膝関節の前設置面と整列した複数のガイド面であってもよい。
この実施形態では、人工膝関節のサイズを決定することが、目盛り又はガイド面によって容易に行える。
【００２６】
また、本発明による人工膝関節設置用ジグの実施形態において、好ましくは、ジグ本体は、更にハンドルを有する。
この実施形態では、屈曲位における人体の緊張状態を確認する方法として、ジグ本体を揺り動かす方法が選択肢として追加され、より多くの術者の要望に沿う人工関節設置用ジグを提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による人工膝関節設置用ジグは、人工膝関節設置手術における術者の負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明による人工膝関節設置用ジグの実施形態を説明する。図１は、屈曲位にある膝に取付けられた本発明の実施形態である人工膝関節設置用ジグの斜視図である。図２は、本発明による人工関節用ジグの部分的な分解斜視図である。以下の人工膝関節設置用ジグ自体の説明において、脛骨が延びる方向を上下方向と称し、脛骨における患者の前後方向及び左右方向をそれぞれ、前後方向及び左右方向と称する。従って、屈曲位において、脛骨に対する大腿骨側は後側になる。
【００２９】
図１に示すように、ジグ１は、大腿骨に取付けられる大腿骨取付け部材２と、切除することにより形成された脛骨Ｔの近位端面Ｔｂ及び大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１に当接するジグ本体４とを有している。大腿骨取付け部材２及びジグ本体４は、後述するように、脛骨Ｔと大腿骨Ｆとを連結する靭帯に所定の緊張状態を生じさせるために、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂと垂直の方向に相対移動可能に且つ任意の相対位置で係止可能に互いに連結されている。
【００３０】
図２に示すように、大腿骨取付け部材２は、大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１から大腿骨Ｆに軸線Ｆｄに沿って挿入されるロッド部６と、軸線Ｆｄと垂直の方向、即ち、上下方向８ａに延びるようにロッド部６に連結された円筒形部８とを有している。円筒形部８において、ロッド部６の反対側の部分には、ねじ山１０が形成されている。ロッド部６の断面は円形であり、ジグ本体４は、大腿骨Ｆに対してロッド部６を中心に回動可能である。
【００３１】
ジグ本体４は、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂに配置されるスペーサ１２と、スペーサ１２に取外し可能に固定され且つ大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１に当接する可動ブロック１４と、可動ブロック１４に取外し可能に取付けられたハンドル１６（図１参照）とを有している。
【００３２】
スペーサ１２は、スペーサ本体１８と、スペーサ本体１８と重ね合わることができるようにスペーサ本体１８に回動可能に取付けられた複数の追加スペーサ２０とを有している。追加スペーサの厚さは、脛骨トレイ１０２と脛骨Ｔの間に選択的に挿入されるスペーサ（図示せず）と同じ厚さであることが好ましい（図５参照）。スペーサ本体１８は、脛骨Ｔの近位端面Ｔｂに当接する下面１８ａと、可動ブロック１４に当接する上面１８ｂとを有し、下面１８ａと上面１８ｂとは、所定の距離だけ離れて互いに平行に配置されている。下面１８ａは、脛骨Ｔとジグ本体４との安定性を確保するために比較的大きいことが好ましいが、上面１８ｂは、可動ブロック１４との連結が確保されれば、手術中の視界を確保するために比較的小さいことが好ましい。そのため、本実施形態では、スペーサ本体１８の上面側の部分は、大部分除去されている（図２参照）。スペーサ本体１８は、更に、取っ手部２２と、可動ブロック１４に連結される連結部２４とを有している。連結部２４は、上面１８ｂから上方に延びるブラケット２６と、ブラケット２６から上面１８ｂと平行に且つ互いに平行に前後方向に延びる２本のピン２８とを有している。また、追加スペーサ２０は、ピン２０ａを介して取っ手部２２に回動可能に取付けられている。
【００３３】
可動ブロック１４は、スペーサ本体１８の上面１８ｂと当接する下面１４ａと、大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１と当接する後面１４ｂと、後面と反対側の前面１４ｃとを有している。下面１４ａと後面１４ｂ及び前面１４ａとは、互いに垂直であり、後面１４ｂと前面１４ａとは、互いに平行である。可動ブロック１４の下面１４ａは、大腿骨の後設置面Ｆｂ３と整列していることが好ましい。前面１４ｃには、スペーサ本体１８のブラケット２６が当接可能であり、可動ブロックの下面１４ａとスペーサ本体１８の上面１８ｂとが当接した状態で２本のピン２８が嵌合状態で挿入される２つの挿入孔３０が設けられ、その結果、ピン２８が挿入孔３０に挿入されたとき、可動ブロック１４とスペーサ本体１８との間の上下方向及び左右方向が阻止され、前後方向１４ｄの相対移動が、スペーサ本体１８と脛骨Ｔ及び可動ブロック１４との間の摩擦により制限される。その意味で、スペーサ本体１８は可動ブロック１４に対して固定状態にある。
【００３４】
図３は、可動ブロックの断面図である。図４は、可動ブロックの平面図である。図３及び図４に示すように、可動ブロック１４は、上下方向８ａに延び且つ前後方向１４ｄに並んで配置された２つの孔、即ち、前孔３２及び後孔３４を有している。前孔３２と後孔３４とは一部分重なり合い、それらの間に、前スロット３６が形成されている。また、後孔３４は、後面１４ｂを越えるように位置し、後スロット３８が形成されている。前孔３２及び後孔３４の内径は等しく、後孔３４は、大腿骨取付け部材２の円筒形部８を嵌合可能に且つ上下方向に摺動可能に受入れている。
【００３５】
可動ブロック１４は、更に、大腿骨取付け部材２と可動ブロック１４とを互いに相対移動させるための駆動ねじ４０と、駆動ねじ４０を回転可能に支持する支持ピン４２とを有している。駆動ねじ４０は、前孔３２に摺動可能に且つ回転可能に嵌合し、環状凹部４０ａを有している。また、支持ピン４２は、前孔３２と芯をずらしてそれを貫通するように可動ブロック１４に設けられた支持ピン用孔４４に挿入されている。前孔３２に挿入された駆動ねじ４０の環状凹部４０ａと、支持ピン用孔４４に挿入された支持ピン４２とは係合し、駆動ねじ４０は、前孔３２内に回転可能に支持されている。
【００３６】
駆動ねじ４０の外径及びそのピッチはそれぞれ、円筒形部８の外径及びそれに形成されたねじ山１０のピッチと等しい。かくして、駆動ねじ４０と円筒形部８とは、前スロット３６を介して互いに係合し、支持ピン４２に支持された駆動ねじ４０が回転するとき、円筒形部８が駆動ねじ４０に対して上下方向８ａに移動するように構成されている。駆動ねじは、それを回転させる六角レンチを受入れる六角孔４０ｂを有している。
【００３７】
後スロット３８は、大腿骨取付け部材２のロッド部６よりも大きく形成され、かくして、大腿骨取付け部材２は、後孔３４と同心に回動可能である。回動角度は、左右両側に約１０度ずつであることが好ましい。
【００３８】
更に、図２に示すように、可動ブロック１４は、サイズの異なる人工膝関節に共通する設置基準孔を大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１に形成するための基準ガイド孔４６と、サイズの異なる人工膝関節に対応する大腿骨の前設置面を指示する指示部４８と、可動ブロック１４を大腿骨Ｆに固定するためのピンが挿入される固定ガイド孔５０とを有している。
【００３９】
基準ガイド孔４６は、左右に３つずつ設けられており、固定ガイド孔５０は、左右に１つずつ設けられている。
【００４０】
指示部４８は、サイズの異なる人工膝関節の前設置面Ｆｂ２を指示する目盛り４８ａを有し、図２では、５５、６０、６５、７０の数字を付した線で示されている。また、指示部４８は、サイズの異なる人工膝関節の前設置面Ｆｂ２と整列した複数のガイド面４８ｂを有している。本実施形態では、ガイド面４８ｂは、目盛り４８ａと整列したガイド面とその間に配置されたガイド面とからなる。ガイド面４８ｂは、スリットを形成し、スリットの幅は、大腿骨を切除する刃を受入れるのに十分広いことが好ましい。
【００４１】
次に、本発明による人工膝関節設置ジグの使用方法を説明する。
まず、大腿骨部材２と可動ブロック１４を組み立てておく。詳細には、駆動ねじ４０を前孔３２に挿入し、支持ピン４２を支持ピン用孔４４及び駆動ねじ４０の環状凹部４０ａに挿入し、駆動ねじ４０を前孔３２内に回転可能に支持する。次いで、大腿骨取付け部材２の円筒形部８を後孔３４に挿入し、円筒形部８のねじ山１０と駆動ねじ４０とを係合させたら、駆動ねじ４０を六角レンチ等により回転させて、大腿骨取付け部材２及び可動ブロック１４を上下方向８ａに相対的に移動させる。
【００４２】
膝を９０度屈曲位にして、大腿骨取付け部材２のロッド部６を大腿骨Ｆの骨髄腔に挿入し、可動ブロック１４の後面１４ｂを大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１に当接させる。次いで、膝が伸展位にあるときに計測した大腿骨Ｆと脛骨Ｔとの間の所定の隙間と同じ厚さになるようにスペーサ本体１８と補助スペーサ２０とを組合せて、スペーサ１２（１８、２０）を形成し、このスペーサ１２を可動ブロック１４と脛骨Ｔの近位端面Ｔｂとの間に挿入する。使用しない補助スペーサ２０は、ピン２０ａを中心に回動させて、スペーサ本体１８から離しておく。スペーサ１２を挿入する際、スペーサ１２のピン２８と可動ブロック１４の挿入孔３０とを整列させ、ピン２８を挿入孔３０に挿入することにより、可動ブロック１４とスペーサ１２とを連結させ、固定させる。
【００４３】
次いで、駆動ねじ４０を六角レンチ等により回転させ、可動ブロック１４を大腿骨取付け部材２に対して下降させ、即ち、大腿骨Ｆと脛骨Ｔとの距離が広げ、屈曲位における靭帯の緊張状態を、伸展位における靭帯の緊張状態と一致させる。屈曲位における靭帯の緊張状態を、伸展位における靭帯の緊張状態と一致しているかどうかを確認する方法には、六角レンチのトルクが所定の値になるまで駆動ねじ４０を回転させる方法、及び、可動ブロック１４に取付けたハンドル１６を手で持って揺り動かし、大腿骨Ｆと脛骨Ｔとの間に取付けられたジグ本体２の安定性、又は、ガタツキを確認する方法等がある。後者の方法は、術者の経験に依存する方法であるが、術者によっては、非常に有効な方法の１つである。
【００４４】
靭帯の所望の緊張状態が得られたら、可動ブロック１４の左右に３つずつ設けられた基準ガイド孔４６の真ん中の孔にドリルを挿入して、大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１に設置基準孔を形成する。設置基準孔をあけ直すとき、他の基準ガイド孔４６を使用するのがよい。
【００４５】
また、指示部４８の目盛り４８ａ及びガイド面４８と大腿骨前方顆部Ｆｃの形状とから、大腿骨Ｆに適合した前設置面Ｆｂ２の位置を決定し、それにより、人工膝関節のサイズを決定する。所望であれば、可動ブロック１４の左右の固定ガイド孔５０に固定ピンを固定ガイド孔５０に挿入して、可動ブロック１４を大腿骨Ｆに仮固定した後、決定した前設置面Ｆｂ２のガイド面４８に沿って、骨切除用の刃を大腿骨Ｆに向かって移動させ、大腿骨Ｆの前設置面Ｆｂ２を形成してもよい。
【００４６】
最後に、人工膝関節設置用ジグ１を取外し、大腿骨Ｆに形成された設置基準孔を利用して、例えば、骨切除用ジグを大腿骨Ｆの遠位端面Ｆｂ１に固定し、大腿骨の設置面Ｆｂ２〜Ｆｂ５を形成する。
【００４７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
上記実施形態では、ジグ本体４を、スペーサ１２と可動ブロック１４によって構成したが、患者の膝の切開部からジグ本体４を挿入することができれば、スペーサ１２と可動ブロック１４とを一体にしたジグ本体４を採用してもよい。
上記実施形態では、ハンドル１６は、可動ブロック１４に固定されたが、スペーサ本体１８に固定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】屈曲位にある膝に取付けられた本発明による人工膝関節用ジグの斜視図である。
【図２】本発明による人工関節用ジグの部分的な分解斜視図である。
【図３】可動ブロックの断面図である。
【図４】可動ブロックの平面図である。
【図５】人工膝関節を設置した大腿骨及び脛骨を示す概略的な側面断面図である。
【図６】一部分が切除された脛骨及び大腿骨を示す概略的な側面図である。
【図７】膝が伸展位にあるときの従来の人工膝関節設置用ジグの使用方法を説明する側面図である。
【図８】膝が屈曲位にあるときの従来の人工膝関節設置用ジグの使用方法を説明する側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    人工膝関節設置用ジグ
２    大腿骨取付け部材
４    ジグ本体
１２  スペーサ
１４  可動ブロック
１４ａ  下面
１６  ハンドル
１８  スペーサ本体
１８ｂ  上面
２０  追加スペーサ
２６  ブラケット
２８  ピン
３０  挿入孔
【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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