(57)【要約】【課題】寛骨臼空洞を処理する器具類を正確に位置決めし、寛骨臼補綴を位置決めし、コンパクトで簡単に使用できる器具類の提供。【解決手段】患者の寛骨臼空洞（１０１）内で操作できるようになっている少なくとも１個の器具（１、２）と、前記器具と関節接合されるようになっており、かつ、寛骨臼空洞（１０１）に対する前記器具（１、２）の正しい向きを識別する基準信号（３０）と照準を合わせるための制御信号（３１）を発信するようになっている少なくとも１個のエミッタ（３）とを備える寛骨臼補綴（１００）を内移植する器具類の組合せ。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寛骨臼補綴（１００）を内移植する器具類の組合せであって；
患者の寛骨臼空洞（１０１）内で操作できるようになっている少なくとも１個の器具（１、２）と；
前記器具（１、２）と関節接合されるようになっていて、かつ、寛骨臼空洞（１０１）に対する前記器具（１、２）の正しい向きを識別する基準信号（３０）と照準を合わせるための制御信号（３１）を発信するようになっている少なくとも１個のエミッタ（３）とを備える寛骨臼補綴（１００）を内移植する器具類の組合せ。
【請求項２】
寛骨臼空洞（１０１）から離れて、患者の骨部位に固定され、かつ、前記基準信号（３０）を発信するようになっている第２のエミッタ（３）と関節接合されている寛骨臼基準ガイド（４）をさらに備えている請求項１に記載の器具類の組合せ。
【請求項３】
所望の向きに従って、患者の寛骨臼空洞（１０１）と一時的に結合される寛骨臼較正ガイド（５）をさらに備えており、かつ前記寛骨臼較正ガイド（５）は、前記寛骨臼較正ガイド（５）の向きを識別する較正信号（３２）を発信するようになっているエミッタ（３）と関節接合されるようになっており、前記基準信号（３０）は、前記較正信号（３２）に対して較正されるようになっている請求項２に記載の器具類の組合せ。
【請求項４】
前記寛骨臼較正ガイド（５）は、患者の寛骨臼空洞（１０１）と正確に嵌合する位置決めベース（５１）を備えている請求項３に記載の器具類の組合せ。
【請求項５】
前記位置決めベース（５１）は、前記寛骨臼空洞（１０１）の内面と衝接するようになっている支持脚（５２）と、前記寛骨臼空洞（１０１）の周囲の異なる点と係合するようになっている複数の位置決めアーム（５３、５４、５５）とを備えている請求項４に記載の器具類の組合せ。
【請求項６】
前記位置決めアーム（５３、５４、５５）は、寛骨臼窩（１０４）に挿入されるようになっている中央位置決めアーム（５４）を備えている請求項５に記載の器具類の組合せ。
【請求項７】
前記位置決めアーム（５３、５４、５５）は、下方寛骨臼リップと衝接するようになっている下方位置決めアーム（５３）と、前記寛骨臼空洞（１０１）の上方寛骨臼リップと衝接するようになっている上方位置決めアーム（５５）とを備えている請求項５又は６に記載の器具類の組合せ。
【請求項８】
前記較正信号（３２）を発信するエミッタ（３）は、異なる器具類（１、２）又は寛骨臼較正ガイド（５）と結合される請求項３〜７のいずれか１項に記載の器具類の組合せ。
【請求項９】
前記エミッタ（３）は、異なる器具類（１、２）に結合されているアダプタ（１０、２０）及び寛骨臼較正ガイド（５）と結合されているアダプタ（５０）にスナップ嵌合されるようになっているコネクタ（６）に搭載されている請求項８に記載の器具類の組合せ。
【請求項１０】
前記第２エミッタ（３）は、寛骨臼基準ガイド（４）と結合されているアダプタ（４０）にスナップ嵌合されるようになっているコネクタ（６）に搭載されており、前記エミッタ(３)及び前記第２エミッタ（３）は、それぞれコネクタ（６）と、相互に交換可能に結合されている請求項９に記載の器具類の組合せ。
【請求項１１】
前記エミッタ（３）は、光学信号（３０、３１、３２）を発信するようになっている光学コリメ−タであって、その２つについて表面板（３３）に投影される前記光学信号の軌跡をオーバーラッピングすることにより相互に調整されるようになっている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の器具類の組合せ。
【請求項１２】
前記器具類（１、２）の一つは、寛骨臼穿孔器（１）である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の器具類の組合せ。
【請求項１３】
前記器具類（１、２）の一つは、インパクタ（２）である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の器具類の組合せ。
【請求項１４】
前記エミッタ（３）は、前記器具類の組合せの他の構成部品と一体になっている特定のアダプタ（１０、２０、４０、５０）に嵌合するようになっているコネクタ（６）にピボット継手（６１）によって結合されている請求項１〜１３のいずれか１項に記載の器具類の組合せ。
【請求項１５】
前記コネクタ（６）は、前記ピボット継手（６１）の回転を選択的に停止するようになっている締結ネジ（６０）を備えている請求項１〜１４のいずれか１項に記載の器具類の組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寛骨臼補綴を内移植するための手術器具類の組合せに関する。本発明は、整形外科分野で利用され、たとえば、全関節補綴または股関節再形成術における寛骨臼再形成外科手術に、特に、有効に利用される。
【背景技術】
【０００２】
骨関節炎に罹患している患者に対して、内部補綴を利用して、患者の痛みを除去し、かつ、股関節の機能を回復させる技術は、前世紀の前半から発展し、今や、医療技術として確立されてきている。
【０００３】
患者の寛骨臼および大腿骨頭の治療は、病理学によって解決されるが、多くの場合、股関節の全関節補綴、いわゆる、ＴＨＲ-全股関節置換(total hip replacement)-が行われている。この手術は、患者の骨盤へ寛骨臼補綴を内移植するものであり、先ず、大腿骨骨頭を切除し、次いで、前記補綴に適合する球状関節を備えた補綴ステムと置換するものである。
【０００４】
現在までに、関節の機能回復に数々の優れた臨床効果をあげてきた。然しながら、股関節再形成手術は、幾つかの改良すべき欠点がある。特に、人工球状関節の直径は小さいので、しばしば、人工関節がずれることがある。さらに、同じ理由で、専門的知識が無い者が製造した精度が悪い義肢の場合、下肢長が不同になる。また、股関節補綴を使用している患者は、スポーツ或はその他ストレスがかかる活動をし難くなる。そのため、股関節補綴は、特に若い患者には不向きである。
【０００５】
近年、前述した欠点を改良するために、従来の股関節補綴の代替として、股関節再生手術が開発された。
【０００６】
股関節再生手術は、骨盤の関節の表面と大腿骨骨頭を、適当な厚さの金属製キャップで覆って、患者の大腿骨骨頭と大腿骨頸の両方を保護するものである。この手術は、関節の直径を正常に近い直径に維持するので、関節のずれや下肢長の不同等のリスクを軽減することができる。さらに、患者に使用する各種部品の摩耗が少ないので、補綴の平均的寿命が延びるという利点がある。
【０００７】
上述した二つの手術は、通常、寛骨臼の表面の処理、及び寛骨臼義肢を寛骨臼へ内移植する必要がある。
【０００８】
手術前準備として、骨を清潔にして、柔らかな細胞と軟骨を除去する必要がある。この理由は、柔らかな細胞と軟骨は、寛骨臼の周辺にあって骨目印となる、例えば、寛骨臼窩を視認し難くするからである。次いで、空洞に特別な器具を挿入して、いわゆる臼蓋穿孔を行う。臼蓋穿孔は、空洞の内表面を滑らかにして、寛骨臼義肢を受け容れ易くする。
【０００９】
その他の器具としては、インパクタがある。インパクタを使用して、寛骨臼義肢を位置決めし、固定する。
【００１０】
インパクタは、ステムを備えている。ステムの端部には、置換コタイルが固定されている。インパクタは、義肢を骨空洞に装入し、ステムを取り外すまで、義肢を機械的に固定する。
【００１１】
上述した手術における、術前準備、対応する骨盤空洞への寛骨臼義肢の位置決め及び固定は、関節鏡視下手術であり、非常に難しく、微妙な作業である。上述した手術で決定される寛骨臼義肢の位置及び向きは、インプラント手術が長期間成功するか否かを左右する重要な因子である。正確に位置決めすると、義肢への負荷が最適に分散され、理想的な安定性が得られる。他方、位置決めが不正確な場合、インプラントは急速に劣化し、生物学的合併症を引き起こす。
【００１２】
さらに、手術を施すべき骨の部位に接触することが難しいという理由、及び骨の手術部位を視認することが難しいという理由により、前述した手術は複雑である。特に、股関節補綴手術の場合は、大腿骨頸部を除去すると、寛骨臼へ至る手術路が、若干、視認し易くなるという利点がある。然しながら、骨関節形成手術の場合は、外科医は、前記の相対的な利点を必ずしも享受できるとは限らない。
【００１３】
現在、他の分野の成形外科手術では、迅速型原型システムが使用されている。然しながら、前記迅速型原型システムで使用されている特別なガイドを使用しても、寛骨臼手術へ移行するのは容易ではない。事実、面積が広い骨領域を、機械的ガイド上に露出させて、安定した位置決めを行っても、その効果は、寛骨臼空洞の周辺部には、およばない。
【００１４】
特許文献１は、外科医が使用して、寛骨臼に手術を施すことができる器具を開示している。この器具は；
-寛骨臼に一時的に配置される位置決め手段と、
-前記位置決め手段に対して、既定の位置に配設され、ガイドとして機能し、前記既定の位置で、寛骨臼の表面処理（寛骨臼穿孔器）及び補綴の位置決め、並びに固定器具（インパクタ）として機能するガイド手段と、
-前記位置決め手段が除去されたとき、前記ガイド手段を、前記位置に維持する支持手段とを備えている。
【００１５】
前記特許文献１に記載されている器具は、ある面では満足すべき点があるが、非常に複雑で、使用し難いという欠点がある。また、前記特許文献１に記載された器具は、相当に大きく、そのために、外科手術をする際の障害になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１１/１１７６４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明が解決しようとする技術的課題は、寛骨臼空洞を処理する器具を正確に位置決めし、寛骨臼補綴を位置決めし、かつ、従来技術の器具に比べて、コンパクトで簡単に使用できる器具を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明が解決しようとする前記技術的課題は、患者の寛骨臼空洞に手術を施すように設計された少なくとも１個の器具と、前記器具に接合されていて、寛骨臼空洞に対する前記器具の正確な向きを同定する基準信号に照準を合わせるための制御信号を発信するようになっている少なくとも１個のエミッタを備えている、寛骨臼補綴を内移植するための器具によって解決される。
【００１９】
本発明の好ましい態様では、前記エミッタは光学コリメータを具備している。光学コリメータとしては、例えば、レーザープロジェクタがある。レーザープロジェクタは、光学制御信号、たとえば、レーザービームを発信するような構成になっている。光学制御信号は、たとえば、第２レーザービームを含んでいる基準信号と照準を合わせることにより、ターゲットの表面に照射された２個の信号のスポットの視準を合わせるようになっている。
【００２０】
さらに、本発明においては、他の従来技術を使用して制御信号を発信し、基準信号と同調させることは排除されない。かかる制御信号及び基準信号としては、例えば、超音波が代表的である。超音波は、ターゲットの表面に対する反射時間を等価することにより、同調される。
【００２１】
当業者は容易に理解しうることであるが、光学コリメータにより、制御信号と基準信号の照準を合わせると、寛骨臼補綴を内移植するのに使用する外科用器具の簡単なガイドになる。従って、当業界で周知の機械的ガイド構成体と代替しても、利点がある。コリメータの光ビームの照準を基準信号と一致させることにより、外科医は、操作ヘッドを寛骨臼空洞に装入する医療器具の回転自由度を制御することができる。
【００２２】
本発明は、信号を発信し、かつ、同調させる技術ならば、如何なる他の技術であっても、必要な修正、変更を加えて、適用することができる。
【００２３】
さらに、本発明は、寛骨臼空洞を処理するために使用され、その後、寛骨臼補綴を挿入し、固定する工程で使用される種々の器具に適用することができる。このような器具としては、たとえば、寛骨臼穿孔器及び／または内移植される寛骨臼補綴用インパクタがある。
【００２４】
基準信号は、種々の方法で、発信され、維持することができる。
【００２５】
光学コリメータを使用して、光学制御信号を発信する場合は、基準信号を、例えば、患者の骨の手術部位の画像を使用するソフトウェアで処理し、ターゲットの表面に投影することができる。
【００２６】
然しながら、基準信号は、第２エミッタで得るのが好ましい。第２エミッタは、患者の骨構造に接続されていて、外科用手術器具及びその操作には関与していない。
【００２７】
従って、寛骨臼補綴を内移植する器具は、患者の骨部位に固定されるようになっている寛骨臼補助ガイドを備えている。当該寛骨臼補助ガイドは、寛骨臼空洞から離れていて、前記基準信号を発信するようにいっている第２エミッタと接続されている。骨部位は、寛骨臼空洞を有する同じ寛骨上に選択するのが好ましい。
【００２８】
(光学)制御信号を発生させるのに使用される光学コリメータの好ましい使用例としては、光学コリメータ(例えば、レーザープロジェクタ)を同じように使用して、基準信号を発生させることである。
【００２９】
上述した方法は、患者の股関節に基準を設けるという利点がある。従って、骨がどのように動いても、基準の正確な較正を損なうことはない。
【００３０】
本発明による手術用器具の組合せは、寛骨臼較正ガイドを具備している。当該寛骨臼較正ガイドは、患者の寛骨臼空洞と、好ましい向きで、一時的に接続されている。また、当該寛骨臼較正ガイドは、較正用信号を発信するようになっているエミッタと接続するようになっている。較正用信号は、寛骨臼ガイド自体の向きを認識するものである。前記基準信号は、前記較正用信号と照準を合わすことができる。
【００３１】
ここで、再度論究するが、(光学)制御信号及び基準信号を発生させるために使用される光学コリメータの好ましい使用例としては、光学コリメータ(例えば、レーザープロジェクタ)を同じように使用して、較正信号を発生させることである。
【００３２】
寛骨臼較正ガイドは、特に、物理的構造に特徴があり、ロッド型が好ましく、一時的に寛骨臼空洞に挿入される。ロッド型寛骨臼較正ガイドが、好ましい向きで、寛骨臼空洞に達すると、ロッド型寛骨臼較正ガイドに接続しているエミッタから発信された信号が、第２エミッタから発信された基準信号を較正する。よって、寛骨臼較正ガイドを除去した後、寛骨臼から離れた骨の一部に内移植された残っている基準ガイドにより、ロッド型寛骨臼較正ガイドが予め想定した向きを正確に再現することができる。
【００３３】
寛骨臼較正ガイドは、特に、患者の寛骨臼空洞と正確に一致する位置決めベースを備えている。
【００３４】
この位置決めベースは、たとえば、従来の外科手術で使用していた骨の断層撮影による画像に基づいて製造される。
【００３５】
寛骨臼ベースは、手術前の三次元画像のソフトウェアに基づいて、即座に、意図した特定の向きを複製することができる。
【００３６】
前記位置決めベースは、特に、前記寛骨臼空洞の内表面に接触させるようになっている支持脚と、前記寛骨臼空洞の周囲の複数の点と接続するようになっている複数個の位置決めアームを備えることができる。
【００３７】
中心位置決めアームは、例えば、寛骨臼空洞、低位寛骨臼リップと接触する低位の位置決めアーム、及び寛骨臼空洞の上位寛骨臼リップと接触する上位の位置決めアームに挿入することができるようになっている。
【００３８】
本発明の好ましい態様において、特に、光学コリメータを具備するエミッタは、種々の器具（寛骨臼穿孔器、インパクタ）及び寛骨臼較正ガイドと接続することができる。寛骨臼基準ガイドと接続されている第二エミッタは、第一エミッタと同じタイプのものでもよく、第一エミッタと交換してもよい。
【００３９】
前記エミッタは、好ましくは、コネクタに搭載されている。前記コネクタは、種々の器具と一体になっているアダプタとスナップで締結できるような構造になっていて、さらに、エミッタは、寛骨臼較正ガイドと一体のアダプタに搭載されている。従って、後続工程、即ち、較正、穿孔及び寛骨臼補綴を内移植する工程で、同じエミッタを使用することができる。この際、前記コネクタに対してエミッタをセットし直す必要はない。
【００４０】
さらに、同じコネクタを、寛骨臼基準ガイドと一体になっているアダプタにスナップで締結できる。この場合、それぞれのコネクタに接続されている２個のエミッタは、相互に交換可能である。これについては、前述した。
【００４１】
従って、エミッタは、本発明の器具の種々の構成部品と一体になっている特定のアダプタと接合することができる。特に、エミッタは、基準信号の較正を迅速化するために、コネクタとピボット結合しているのが好ましい。
【００４２】
さらに、エミッタは、好ましい較正が終了したら、ピボット結合の回転を選択的にブロックする止めネジを備えていてもよい。
【００４３】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付した図面を参照して、以下に説明する好ましい態様の実施例から明らかになると思う。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による手術用器具の組合せにおける第１の器具と、この第１の器具に接続されているコネクタの斜視図で、前記第１の器具が、一つの使用配置例として、患者の骨部位に係合されている状態を示している。
【図２】コネクタを除く、図１の第１の器具の詳細を示す斜視図。
【図３】図１の第１の器具を、コネクタと接続された光学コリメータと一緒に示す斜視図。
【図４】図１の第１の器具に属するアダプタを示す斜視図。
【図５】第２の器具と前記第２の器具とコネクタで接続されている光学コリメータを示す斜視図で、両者共、本発明による手術用器具の組合せに包含されており、前記第２の器具は、一つの使用配置例として、患者の骨部位に係合されている状態を示している。
【図６】コネクタを除く、図５の第１の器具を示す斜視図。
【図７】図５の第２の器具に属するアダプタを示す斜視図。
【図８】本発明による手術用器具類の組合せに包含される寛骨臼較正ガイドを示す斜視図で、一つの使用配置例として、前記寛骨臼較正ガイドは、患者の骨部位に係合されている状態を示している。
【図９】図８の寛骨臼較正ガイドに属している位置決めベースを示す斜視図で、一つの使用配置例として、前記位置決めベース、患者の骨部位に係合されている状態を示している。
【図１０】患者の骨部位から離した図９の位置決めベースを示す斜視図。
【図１１】図１０の位置決めベースを異なる角度から視た斜視図。
【図１２】図８の寛骨臼較正ガイドに属しているステムの斜視図。
【図１３】光学コリメータにコネクタで接続されている。図８の寛骨臼較正ガイドの詳細を示す斜視図。
【図１４】本発明による手術用器具の組合せに包含されるコネクタと、寛骨臼基準ガイドの詳細を示す斜視図。
【図１５】本発明による手術用器具の組合せに包含される大腿骨ガイドを示す斜視図。
【図１６】本発明による手術用器具の組合せを使用して実施した外科手術の第１工程を示す斜視図。
【図１７】本発明による手術用器具の組合せを使用して実施した外科手術の第２工程を示す斜視図。
【図１８】本発明による手術用器具の組合せを使用して実施した外科手術の第３工程を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明による手術器具の組合せは、概略、添付図１〜３にそれぞれ個別に記載した寛骨臼穿孔器１；添付図５〜６にそれぞれ個別に記載したインパクタ２；及び添付図８〜１３にそれぞれ個別に記載した寛骨臼較正ガイド５を備えている。
【００４６】
さらに、本発明による手術器具の組合せは、添付図１６〜１８の全図に図示された寛骨基準ガイド４、及び少なくとも２個のエミッタを備えている。当該２個のエミッタは、お互いに同じで、コネクタ６と接続可能で、特に光学コリメータが代表的である。さらに、本発明による手術器具の組合せは、添付図１５で示した大腿骨ガイド７を備えている。
【００４７】
大腿骨ガイド７を例外として、上述した構成部品は、下記に記載する手順に従って、順番に使用して、それ自体周知の寛骨臼補綴１００を患者の股関節１０２の寛骨臼穿洞１０１に内移植する。他方、大腿骨ガイド７を使用して、切除及び穿孔手術を行い、寛骨臼補綴１００と協同する補綴大腿骨を内移植する。
【００４８】
好ましい態様では、寛骨臼穿孔器１は、ステム１１を具備している。ステム１１は、スプリット型で、穿孔器を取り付けるためのヘッド１２を備える一方の端部に形成されている。さらに、対向する端部の側面には、チャナ(Chana)型の横向きハンドル１３が設けられている。
【００４９】
横向きハンドル１３を取り付ける位置において、アダプタ１０をステムに嵌合する。アダプタ１０は、光学コリメータ３のコネクタ６の一つを収容するような構造になっている。
【００５０】
図４に示すアダプタ１０は、丁番連結された２個の半円形部分１４ａ、１４ｂで構成されたカラー型継手を備えている。前記２個の半円形部分１４ａ、１４ｂは、寛骨臼穿孔器のステム１１の直線部分を取り囲んで、肩部１７の直下と接するようになっている。カラー型継手は、締結螺子１５により、確実に締結されている。締結螺子１５は、２個の半円形部分１４ａ、１４ｂの横向きフランジ１６を貫通している。
【００５１】
取り付けカラーに不可欠の部品として、アダプタ１０のくさび型部分１８がある。くさび型部分１８は、雌型継手１９を支持している。雌型継手１９は、コネクタ６の対応する雄型継手６２をスナップ嵌合するようになっている。
【００５２】
好ましい態様において、インパクタ２はステム２１を具備している。ステム２１は、スプリット型で、ヘッド２２を備える一方の端部に形成されている。ヘッド２２は、寛骨臼補綴１００を担持するのに適している。ステム２１の対向する端部には、縦型ハンドル２３が設けられている。
【００５３】
ステム２１は、傾斜した遠位部を有している。この傾斜した遠位部は、縦方向ハンドル２３と接続し、さらにハンドル２３に平行な長手方向部に接続し、最後に、ハンドル２３と一直線になっているヘッド２２で終端する近接傾斜部分に繋がっている。
【００５４】
遠位傾斜部２３と心合わせすると、アダプタ２０がステム２１の周りに適合する。アダプタ２０は、光学コリメータ３のコネクタ６の１個を受け入れる構造になっている。
【００５５】
図７に示すアダプタ２０は、それぞれ同じ本体２８に接合された２個の弾性壁体２４ａ、２４ｂから構成された分岐コネクタを備えている。２個の弾性壁体２４ａ、２４ｂは、インパクタ２の遠位傾斜部２３を把持して、ショルダ２７の下方と接触するようになっている。前記分岐コネクタは、２個の弾性壁体２４ａ、２４ｂに形成された２個の端部フランジ２６を貫通する連結ネジ２５により、確実に締結される。
【００５６】
弾性壁体２４ａ、２４ｂとは反対側において、本体２８は、雌型継手２９を有している。雌型継手２９は、コネクタ６の対応する雄型継手６２とスナップ嵌合するようになっている。
【００５７】
寛骨臼基準ガイド４は、寛骨１０２に内移植される支持フレームの形状をしていて、光学コリメータ３の一つを支持するようになっている。寛骨臼基準ガイド４は、直線状ステム４１を備えている。直線状ステム４１は、患者の骨に直接内移植され、一方の端部にアダプタ４０を具備している。アダプタ４０は、光学コリメータ３のコネクタ６の一つを受け容れるようになっている。
【００５８】
図１４に、コネクタ６と一緒に示したアダプタ４０は、雌型継手４９を具備している。雌型継手４９は、コネクタ６の対応する雄型継手６２とスナップ嵌合するようになっている。また、アダプタ４０は、着脱ボタン４８を備えていて、雄型継手６２を外すことができるようになっている。
【００５９】
寛骨臼較正ガイド５は、所望の向きに応じて、患者の寛骨臼空洞１０１に一時的に結合される支持フレームからなり、光学コリメータ３の一つを支持するようになっている。
【００６０】
寛骨臼較正ガイド５は、Ｌ字形ステム５６と、Ｌ字形ステム５６の近位端部に搭載された位置決めベース５１と、アダプタ５０を備えている。アダプタ５０は、光学コリメータ３のコネクタ６の一つを受け容れるようになっていて、ステム５６の遠位端部に搭載されている。
【００６１】
位置決めベース５１は、患者の寛骨臼空洞１０１に正確に一致する構造になっている。この目的を達成するために、位置決めベース５１は、従来の外科手術で利用していた断層撮影画像に基づいて設計することが好ましい。
【００６２】
位置決めベース５１は、支持脚５２を具備している。支持脚５２は、寛骨臼空洞１０１の内表面と衝接するようになっている。
【００６３】
前記支持脚５２に対する遠位位置において、寛骨臼空洞１０１の縁部で、三つの位置決めアームが枝分かれしている。即ち、上方寛骨臼リップに衝接するようになっている上方位置決めアーム５３と、寛骨臼窩１０４に挿入されるようになっている中央位置決めアーム５４と、下方寛骨臼リップに衝接するようになっている下方位置決めアーム５５である。
【００６４】
上方位置決めアーム５３と下方位置決めアーム５５は共通面関係にあり、相互に対する角度は、５０〜２００度の範囲である。中央位置決めアーム５４は、他の二つのアーム５３，５５の面に対して僅かに近位にある面に位置し、二つのアーム５３と５５の間で、中間の角位置にある。
【００６５】
さらに、上方位置決めアーム５３と下方位置決めアーム５５は、Ｔ字形の自由端部を有している。他方、中央位置決めアーム５４は、拡張端部を有していない。Ｔ字形端部の拡張面は、寛骨臼リップの輪郭に対応している。下方位置決めアーム５５の端部は、対応する上方位置決めアーム５３の端部より、大きく拡張されている。
【００６６】
位置決めベース５１の上方には、貫通孔５７が形成されている。貫通孔５７は、支持脚５２を貫通して、患者の骨に暫定的に固定されるピンが挿入されるようになっている。
【００６７】
さらに、位置決めベース５１の上方には、支持脚５２の拡張部に対して４５度の角度で挿入ソケット５８が形成されている。図１２に詳しく示すＬ字形ステム５６の近位端部は、挿入ソケット５８にスナップ嵌合されるようになっている。
【００６８】
Ｌ字形ステム５６の曲率は、ステムの近位部が、実質的に、支持脚５２と一直線になるように設定される。
【００６９】
Ｌ字形ステム５６の遠位端に搭載されるアダプタ５０は、雌型継手５９を具備している。雌型継手５９は、コネクタ６の対応する雄型継手６２とスナップ嵌合するようになっている。
【００７０】
図１４に詳細に示すコネクタ６は、雄型継手６２を具備している。雄型継手６２は、前述したアダプタ１０、２０、４０、５０に形成されている雌型継手１９、２９、４９、５９のいずれともスナップ嵌合するようになっている。雄型継手６２と、雌型継手１９、２９、４９、５９は偏心構造になっていて、スナップ嵌合する部品の相対回転を措止するようになっている。
【００７１】
手術器具と継手の構造は、雌型継手１９、２９、５９が、それぞれ、寛骨臼穿孔器１と接合するようになっている。インパクタ２０と寛骨臼較正ガイド５は、手術をする際、寛骨臼空洞１０１に対して同じ位置にあり、おなじ方向を向いている。
【００７２】
コネクタ６は、本体６３を備えている。本体６３は、その一方の端部に雄型継手６２を、対向する端部にピボット継手６１を具備している。
【００７３】
ピボット継手６１は、本体６３のＵ字形シート(受け座)内に揺動するように収容されたボールを備えている。この揺動ボールは、締結ノブ３０及び光学コリメータ３と、螺子によって接合されている。尚、当該態様では、光学コリメータ３は、長い形状のレーザープロジェクタである。
【００７４】
ピボット継手６１により、レーザープロジェクタを支持しているコネクタ６の本体６３に対するレーザープロジェクタの向きを修正することが可能となる。
【００７５】
コネクタ６の本体６３を貫通する締結螺子６０により、前述したピボット継手６１を、所望の位置で締結して、本体６３に対するレーザープロジェクタの位置を固定することができる。
【００７６】
本発明による手術器具類の組合せの一部となる大腿骨ガイド７には、孔７１aと７１ｂが設けられている。孔７１aは、手動支持ピンで接合するための孔で、孔７１ｂは、一時固定ピンを挿入するための孔である。表面７２aは、切断面を表わしている。当該切断面は、外科医が、大腿骨１０３を切除する器具を乗せておくためのものである。前記表面７２aの上にはブロック７２ｂがある。ブロック７２ｂは、切断範囲を制限して、大腿骨頸部の下方にある大転子を保護する。
【００７７】
添付の図面１６〜１８には、本発明により、寛骨臼補綴を内移植する手術方法が記載されている。第１ステップでは、伝統的な切開手術と骨部位の予備清浄に続いて、寛骨臼較正ガイド５の位置決めを行う。
【００７８】
前述したように、寛骨臼較正ガイド５は、正確な位置で、患者の寛骨臼空洞１０１と接合され、次の段階で同じ骨部位に使用される器具の好ましい向きが確定される。
【００７９】
このステップでは、光学コリメータ３を、コネクタ６により、寛骨臼較正ガイド５に固定しなければならない。光学コリメータ３は、光学較正信号３２を発信して、スクリーン又は他のターゲットスクリーン３３に点状スポットを投影する。
【００８０】
図１６に示すように、ターゲットスクリーン３３は、２個の光学信号の正確な一致度を評価する共心タ−ゲットにより構成されている。
【００８１】
このステップでは、寛骨臼空洞１０１から離隔した位置で、前述した寛骨臼基準ガイド４が患者の大腿骨１０２の一部に移植される。光学コリ−タ３は、ガイドと接合されていなければならない。光学コリメータ３は、基準光学信号３０を投影する。基準光学信号３０は、前述したターゲットスクリーン３３に点状スポットを画定する。
【００８２】
次いで、基準光学信号３１を較正するステップを説明する。基準光学信号３１を較正するために、ターゲットスクリーンに画定された点状スポットを、図１６に示す光学較正信号３２で画定された点状スポットで視準する。較正は、寛骨臼基準ガイド４と接合されているコネクタ６のピボット継手６１に作用することによって行われる。
【００８３】
基準光学信号３０の較正が完了した直後に、寛骨臼較正ガイド５を抜き出して、寛骨臼空洞１０１から解除する。
【００８４】
次いで、寛骨臼穿孔器１で、寛骨臼空洞１０１に穿孔する。予め寛骨臼較正ガイド５に嵌合されていた光学コリメ−タ３が、寛骨臼穿孔器１に接合される。光学コリメ−タ３から投影された光学信号は、手術周辺器具の向きを制御する機能を有している。これが、光学制御信号３０と呼称される理由である。
【００８５】
このステップで、外科医は、基準光学信号３１を使用して、手術周辺器具１を、好ましい方向、即ち、最初に寛骨臼較正ガイド５で想定した方向に向けることができる。このためには、図１７に示すように、光学制御信号３０のスポットを、基準光学信号３１のスポットで視準すれば十分である。
【００８６】
実際に、寛骨臼較正ガイド５と寛骨臼穿孔器１との間の形態学的同一性により、照準を合わせる際、光学制御信号３０を、基準光学信号３１であらかじめ視準した光学較正信号３２と同じ点に一致させることができる。
【００８７】
寛骨臼補綴１００を適用する後続ステップにおいては、前述したインパクタ２を使用する。インパクタ２は、寛骨臼較正ガイド５及び寛骨臼穿孔器１と組み合わせて、予め使用した光学コリメータ３に嵌合されている。
【００８８】
この場合も、図１８に示すように、外科医は、光学制御信号３０が発生した点状スポットを、基準光学信号３１によるスポットで視準することにより、器具２を、設定した想定上の基準と簡単に一致させることができる。
【００８９】
本発明による手術用器具の組合せの主要な利点は、その簡単な構造にある。
【００９０】
本発明により、外科手術において、手術用周辺器具の体内への挿入が、最小限度でよいという利点も重要である。
【００９１】
本発明の更なる利点は、外科医が、寛骨臼表面の下準備手術をしている間、幅広い行動の自由が許されることにある。外科医は、熟度と周辺状況の認知度に応じて、予備的な手術を自由に行い、次いで、最終仕上げ手術のときにだけ手術用周辺器具が発生するレーザービームに案内され、手術の成功を目指し、手術を施すべき正確な部位に近づくように段階的に行動を修正することができる。
【００９２】
特定の不確定要素に対応させるために、当業者は、特許請求の範囲内で、前述した本発明の手術用器具の組合せに、多くの修飾、変形を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によると、全関節補綴または股関節再形成術における寛骨臼再形成外科手術において、寛骨臼補綴を寛骨臼空洞に挿入するのに使用する手術用器具類の位置と向きを、例えばレーザープロジェクタ等光学コリメータ又は超音波を利用して、正確に認識し、かつ、微調整することができるので、手術器具類の体内への挿入が最小限度であるという利点があり、外科医にとっては、正確かつ効率よく手術ができるという利点があり、他方患者にとっては、寛骨臼空洞内での人工関節のずれや下肢長の不同等のリスクが軽減されるので、整形外科の分野で貢献することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  寛骨臼穿孔器
２  インパクタ
３  光学コリメータ
４  寛骨臼基準ガイド
５  寛骨臼較正ガイド
６  コネクタ
７  大腿骨ガイド
１０  アダプタ
１１  ステム
１２  ヘッド
１３  横向きハンドル
１４ａ  半円形部分  
１４ｂ  半円形部分
１５  締結螺子
１６  横向きフランジ
１７  肩部
１８  くさび型部分
１９  雌型継手
２０  アダプタ
２１  ステム
２２  ヘッド
２３  縦型ハンドル
２４ａ  弾性壁体
２４ｂ  弾性壁体
２５  連結ネジ
２６  端部フランジ
２７  ショルダ
２８  本体
２９  雌型継手
３０  締結ノブ
３０  基準光学信号
３０  光学制御信号
３１  光学基準信号
３２  光学較正信号
３３  ターゲットスクリーン
４０  アダプタ
４１  直線状ステム
４８  着脱ボタン
４９  雌型継手
５０  アダプタ
５１  位置決めベース
５２  支持脚
５３  上方位置決めアーム
５４  中央位置決めアーム
５５  下方位置決めアーム
５６  Ｌ字型ステム
５７  貫通孔
５８  挿入ソケット
５９  雌型継手
６０  締結螺子
６１  ピボット継手
６２  雄型継手
６３  コネクタの本体
６７  アダプタ
７１ａ  孔
７１ｂ  孔
７２ａ  表面
７２ｂ  ブロック
１００  寛骨臼補綴
１０１  寛骨臼空洞
１０２  股関節
１０３  大腿骨
１０４  寛骨臼窩
【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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【国際調査報告】
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