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JP6205950B2 - Hip prosthesis - Google Patents
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JP6205950B2 JP2013157719A JP2013157719A JP6205950B2 JP 6205950 B2 JP6205950 B2 JP 6205950B2 JP 2013157719 A JP2013157719 A JP 2013157719A JP 2013157719 A JP2013157719 A JP 2013157719A JP 6205950 B2 JP6205950 B2 JP 6205950B2
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Description

本発明は、人工股関節手術において大腿骨ステムや臼蓋カップコンポーネントを設置する際に使用する人工股関節手術器具の改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement of an artificial hip joint surgical instrument used when installing a femoral stem or acetabular cup component in an artificial hip joint operation.

人工股関節手術に使用する器具としては、例えば下記特許文献1記載の人工股関節置換術支援補助部材がある。これは、骨嵌合部と設置情報表示部とによって構成されており、コンピュータ上の三次元モデルから、光造形などのラピッドプロトタイピング技術で作成される。前記骨嵌合部は、人工股関節置換の手術部位となる臼蓋ないし大腿骨の三次元的形状を利用して作成され、前記臼蓋ないし前記大腿骨に一部ないし全てが嵌合する。また、前記設置情報表示部は、人工股関節置換の術前計画に基づいて前記臼蓋コンポーネントや前記大腿骨コンポーネントの適切な位置ないし方向の情報を提供する。   As an instrument used for artificial hip joint surgery, for example, there is an artificial hip joint replacement assisting auxiliary member described in Patent Document 1 below. This is composed of a bone fitting part and an installation information display part, and is created from a three-dimensional model on a computer by a rapid prototyping technique such as stereolithography. The bone fitting portion is created using a three-dimensional shape of an acetabulum or a femur serving as an operation site for replacement of an artificial hip joint, and a part or all of the bone fitting portion is fitted to the acetabulum or the femur. The installation information display unit provides information on appropriate positions and directions of the acetabular component and the femoral component based on a preoperative plan for hip replacement.

特開2008−188400号公報JP 2008-188400 A

ところで、人工股関節手術において、大腿骨ステムの適切な設置位置と設置アライメントは、人工股関節に加わる応力を適切に大腿骨に伝達させるために重要であり、且つ患者個々の大腿骨髄腔に対して許容する最大サイズのコンポーネントを適合させ、安定化させるために重要で、術後成績を左右する因子であり、術前計画の要点の1つである。実際の人工股関節置換術は、
a,大腿骨頭の切除,
b,大腿骨骨髄腔の掘削,
c,大腿骨ステムの挿入固定,
という手順で行なわれる。このため、前記cにおける大腿骨ステムの挿入位置を決定する上で、前記aの大腿骨頭の切除と、前記bの髄腔の掘削は重要な操作である。
By the way, in artificial hip joint surgery, the proper installation position and installation alignment of the femoral stem are important in order to properly transmit the stress applied to the artificial hip joint to the femur, and are acceptable for the individual femoral bone marrow cavity. It is important for adapting and stabilizing the largest component size, and is a factor that influences postoperative results and is one of the key points of preoperative planning. The actual hip replacement is
a, femoral head resection,
b, excavation of the femoral bone marrow cavity;
c, femoral stem insertion and fixation,
It is performed by the procedure. For this reason, in determining the insertion position of the femoral stem at c, excision of the femoral head of a and excavation of the medullary cavity of b are important operations.

これらの操作は、術前計画に基づいて行うが、実際の手術において参考にできるのは、術野で直視できる皮膚切開部から展開された一部分の骨である。しかし、肥満のために術部の展開が限られる症例も多い。また、骨形態に変形が著しい場合には、通常のアナトミーとかけ離れていることから、術者が判断を誤り、術前計画とは異なる高さでの大腿骨頭の切除,異なる方向への髄腔の掘削,更には、異なる位置での大腿骨ステムの設置を行なってしまう恐れがある。このような場合、大腿骨ステムの挿入中に大腿骨が骨折する,あるいは術後に脱臼するなど、術中や術後において合併症が起きる可能性が想定される。現在、コンピュータ技術によって精密な術前計画を手術中に誘導するナビゲーション装置が開発されているが、一般的には普及しておらず、より簡便で操作のしやすい手法や器具が求められている。一方、臼蓋側にはカップコンポーネントが設置されるが、この場合も、同様に設置位置を良好に特定する必要がある。   These operations are performed based on a preoperative plan. In actual surgery, a part of bone developed from a skin incision that can be directly viewed in the surgical field can be referred to. However, there are many cases where the development of the surgical site is limited due to obesity. Also, if the bone morphology is significantly deformed, it is far from the usual anatomy, so the operator makes a mistake, resecting the femoral head at a height different from the preoperative plan, and the medullary cavity in a different direction There is a risk that the excavation and the femoral stem may be installed at different positions. In such a case, there is a possibility that complications may occur during or after the operation, such as fracture of the femur during insertion of the femoral stem or dislocation after the operation. Currently, a navigation device that guides a precise preoperative plan during surgery by computer technology has been developed, but generally it is not widespread, and there is a demand for methods and instruments that are simpler and easier to operate. . On the other hand, a cup component is installed on the acetabular side, and in this case as well, it is necessary to specify the installation position well in the same manner.

本発明は、以上のような点に着目したもので、その目的は、術部の展開が限られる場合でも、大腿骨頭の切除,髄腔の掘削,更には適切なアライメントへの大腿骨ステムの設置といった作業を術前計画に沿って良好に行うことである。他の目的は、筋肉等の軟部組織を出来るだけ切除せず、極めて小さい皮膚切開から手術野を展開する最小侵襲手術が行われるようになっているが、最小侵襲手術おいても正確に大腿骨ステムを設置することである。更に他の目的は、臼蓋側においてもカップコンポーネントを良好に設置することである。   The present invention focuses on the above points. The purpose of the present invention is to remove the femoral head, excise the medullary cavity, and to properly align the femoral stem even when the deployment of the surgical site is limited. The work such as installation should be performed well in accordance with the preoperative plan. Another purpose is to perform minimally invasive surgery to expand the surgical field from a very small skin incision without removing as much as possible soft tissue such as muscles. Is to install a stem. Yet another object is to successfully place the cup component even on the acetabular side.

本発明は、人工股関節置換術を行う際に、大腿骨ステムの適切な設置を術前計画に基づいて行うための手術器具であって、大腿骨頸部の転子間稜に当接して器具自身を固定するとともに、大腿骨頚部における骨切り高位を示す端縁を有する当接固定部,術前計画に基づいて大腿骨ステムを適切に設置するための大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向及び挿入中心点を示すガイドとなる設置ガイド部,を備えたことを特徴とする。
The present invention is a surgical instrument for performing appropriate placement of a femoral stem on the basis of a preoperative plan when performing hip replacement, which is in contact with the intertrochanteric ridge of the femoral neck Abutment fixation part that fixes itself and has an edge that indicates the high level of osteotomy in the femoral neck , the excavation direction of the femoral bone marrow cavity or the femoral stem to properly install the femoral stem based on the preoperative plan installation guide portion serving as a guide for indicating the insertion direction and insertion center point, and wherein the kite comprising a.

主要な形態の一つは、前記設置ガイド部が、屈曲・伸展方向及び内反・外反方向に対する前記大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向の傾きを示す第1のワイヤを挿通するための第1のワイヤ保持貫通孔を有することを特徴とする。他の形態の一つは、前記設置ガイド部が、前捻・後捻方向に対する前記大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向の傾きを示す第2のワイヤを挿通するための第2のワイヤ保持貫通孔を有することを特徴とする。更に他の形態によれば、前記第1のワイヤと第2のワイヤに直交する方向と平行な方向が、前記大腿骨頸部の骨切り面における前記大腿骨ステムの挿入中心点を通ることを特徴とする。あるいは、前記設置ガイド部が、前記大腿骨頚部における骨切り切除面の角度を把握するための第3のワイヤを挿通するための第3のワイヤ保持貫通孔を有することを特徴とする。更に他の形態としては、前記設置ガイド部に予め設定した姿勢で結合し、結合状態で前記大腿骨ステムの中心方向を示す補助具を使用することを特徴とする。
One of the main forms is that the installation guide portion is inserted with a first wire indicating the inclination of the femoral bone marrow cavity excavation direction or the femoral stem insertion direction with respect to the bending / extending direction and the varus / valgus direction. It has the 1st wire holding through-hole for doing. One of the other forms is that the installation guide portion inserts a second wire for inserting a second wire indicating the inclination of the femoral bone marrow cavity excavation direction or the femoral stem insertion direction with respect to the anterior / posterior twist direction. It has a wire holding through hole . According to still another aspect, a direction parallel to a direction orthogonal to the first wire and the second wire passes through the insertion center point of the femoral stem on the osteotomy surface of the femoral neck. Features. Alternatively, the installation guide part has a third wire holding through-hole for inserting a third wire for grasping the angle of the osteotomy excision surface in the femoral neck . Yet another embodiment is characterized in that an auxiliary tool is used that is coupled to the installation guide portion in a preset posture and indicates the center direction of the femoral stem in the coupled state.

他の発明は、人工股関節置換術を行う際に、臼蓋カップコンポーネントの適切な設置を術前計画に基づいて行うための手術器具であって、臼蓋の形状に倣った形状の基部,前記臼蓋カップコンポーネントの設置中心軸あるいは前記臼蓋に穴を開けるためのリーミング中心軸を示すガイド手段,骨盤上に予め設定した基準ピンに対して一定の位置関係を有する補助ピンを挿入するための位置決め手段,を備えたことを特徴とする。
Another invention is a surgical instrument for performing appropriate placement of an acetabular cup component based on a preoperative plan when performing hip replacement, comprising a base having a shape following the shape of the acetabulum, Guide means for indicating the center axis of the acetabular cup component or the reaming center axis for making a hole in the acetabulum, and for inserting an auxiliary pin having a fixed positional relationship with a preset reference pin on the pelvis Positioning means.

主要な形態の一つは、前記基部が、患者個々に特徴的な形状を持つ寛骨臼窩において設置時に干渉する外面側突出部を削ってテーパ形状とすることで、前記臼蓋の手術計画の位置で適切に適合するようにしたことを特徴とする。他の形態の一つは、前記基準ピンを、骨盤の左右の上前腸骨棘と恥骨結合を結ぶ三角形状の基準面と平行となる方向に立てたことを特徴とする。更に他の形態の一つは、前記位置決め手段に、前記基準ピンに対して一定の位置関係を有する補助ピンを挿入し、この補助ピンと前記基準ピンとを保持する補助具を使用することで、前記基準ピンに対する位置決めを行うことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。


One of the main forms is that the base portion has an acetabular socket having a characteristic shape for each patient, and the outer surface-side protruding portion that interferes at the time of installation is cut into a tapered shape so that the surgical plan of the acetabulum It is characterized by being adapted appropriately at the position of . In another embodiment, the reference pin is erected in a direction parallel to a triangular reference plane connecting the left and right upper anterior iliac spines and the pubic connection . In another embodiment, an auxiliary pin having a fixed positional relationship with respect to the reference pin is inserted into the positioning means, and an auxiliary tool that holds the auxiliary pin and the reference pin is used. Positioning with respect to a reference pin is performed. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.


本発明によれば、手術器具の当接固定部を大腿骨頸部で患者個々に特徴的な形状で大きく凹凸している転子間稜に当たるデザインとしているため、わずかな当接固定部でも安定して手術器具を固定することができ、術部の展開が限られる場合でも、大腿骨頭の切除,髄腔の掘削,更には大腿骨ステムの設置といった作業を術前計画に沿って、低侵襲で良好に行うことができる。   According to the present invention, the abutment fixing portion of the surgical instrument is designed to hit the intertrochanteric ridge, which is greatly uneven in the femoral neck with a characteristic shape for each patient. The surgical instrument can be fixed and the operation of the femoral head, excision of the medullary cavity, and installation of the femoral stem can be performed in a minimally invasive manner according to the preoperative plan even when the deployment of the surgical site is limited. Can be performed well.

図1(A)は本発明の実施例1の人工股関節手術器具を示す斜視図,(B)は実際の製品の写真である。FIG. 1A is a perspective view showing an artificial hip joint surgical instrument according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a photograph of an actual product. 大腿骨頸部に対する手術器具を取り付ける様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the surgical instrument with respect to a femoral neck part is attached. (A)は骨切り高位を示す図,(B)は内外反方向を示す図である。(A) is a figure which shows a high level of osteotomy, (B) is a figure which shows a varus-valgus direction. 前捻・後捻方向と大腿骨ステム挿入点を示す図である。It is a figure which shows the front twist / back twist direction and the femoral stem insertion point. 屈曲・伸展方向と大腿骨ステムの設置方向を示す図である。It is a figure which shows the bending / extension direction and the installation direction of a femoral stem. 本発明の実施例2の補助具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the auxiliary tool of Example 2 of this invention. 前記実施例2の補助具の使用状態を示す図である。It is a figure which shows the use condition of the auxiliary tool of the said Example 2. FIG. 本発明の実施例3における基準ピンを示す図である。It is a figure which shows the reference | standard pin in Example 3 of this invention. 前記実施例3におけるカップ設置用器具の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the instrument for cup installation in the said Example 3. FIG. 前記カップ設置用器具の修正の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of correction of the said appliance for cup installation. 前記カップ設置用器具の設置補助具と設置の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the installation assistance tool of the said cup installation instrument, and installation.

以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail based on an Example.

以下、図1〜図5を参照しながら、本発明の実施例について説明する。図1(A)は本実施例の人工股関節手術器具(以下単に「手術器具」という)を示す斜視図であり、図1(B)は試作品の写真である。また、図2(A)は大腿骨頚部を示し、同図(B)は大腿骨頸部に手術器具を取り付けようとしている状態を示す図である。これらの図において、ステム設置用器具10は、骨に当接して密着し、器具全体を固定するための当接固定部Aと、大腿骨頭の切除位置,髄腔の掘削及び大腿骨ステムの挿入方向を指示する設置ガイド部Bによって構成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 (A) is a perspective view showing an artificial hip joint surgical instrument (hereinafter simply referred to as “surgical instrument”) of this embodiment, and FIG. 1 (B) is a photograph of a prototype. FIG. 2 (A) shows the femoral neck, and FIG. 2 (B) shows a state in which a surgical instrument is being attached to the femoral neck. In these drawings, the stem installation device 10 is in contact with and closely contacts the bone, and a contact fixing portion A for fixing the entire device, the excision position of the femoral head, excavation of the medullary cavity, and insertion of the femoral stem. It is comprised by the installation guide part B which instruct | indicates a direction.

当接固定部Aの部位AAは、図2に示すように、大腿骨100の大腿骨頚部101の大転子102に当接し、部位ABは大腿骨頚部101の小転子104に当接する。また、大転子102から小転子104に至る転子間稜106に引っかかる鈎部ACを備えており、この鈎部ACから大腿骨頚部101に習った凹部ADが延長形成されている。   As shown in FIG. 2, the part AA of the contact fixing part A contacts the greater trochanter 102 of the femoral neck 101 of the femur 100, and the part AB contacts the lesser trochanter 104 of the femoral neck 101. In addition, a heel portion AC is provided that is hooked on the intertrochanter ridge 106 from the greater trochanter 102 to the lesser trochanter 104, and a recessed portion AD that extends from the heel portion AC to the femoral neck 101 is extended.

ステム設置用器具10の当接固定部Aは、手術部位において、設置位置を誤ることなく、ズレが生じないように安定してステム設置用器具10を固定することが重要である。また、手術時に展開しやすく術部に対する侵襲が少ないこと,少ない接触面で固定可能なことも大切である。かかる点から、本実施例では、転子間稜106を跨いで習う形状である鈎部ACを当接固定部Aに設けることとしている。図2(C)には、同図(B)の#II−#II線に沿って矢印方向に見た断面が示されており、当接固定部Aの鉤部ACが転子間稜106に跨っている。   It is important that the abutment fixing portion A of the stem installation instrument 10 stably fixes the stem installation instrument 10 at the surgical site without causing an error in the installation position and without causing a deviation. It is also important that it is easy to deploy during surgery, has little invasion to the surgical site, and can be fixed with a small contact surface. From this point, in this embodiment, the butt portion AC, which is a shape learned across the intertrochanter ridge 106, is provided in the contact fixing portion A. FIG. 2 (C) shows a cross section viewed in the direction of the arrow along the line # II- # II in FIG. 2 (B), and the collar portion AC of the contact fixing portion A is the intertrochanter ridge 106. It straddles.

このように、大腿骨頚部101の部位のうち、起伏が大きく特長的な部位である転子間稜106を跨ぐように、当接固定部Aを形成することで、少ない接触面積で安定したステム設置用器具10の固定が可能となる。   As described above, the abutment fixing portion A is formed so as to straddle the intertrochanteric ridge 106, which is a characteristic portion of the femoral neck 101, and the stem is stable with a small contact area. The installation tool 10 can be fixed.

次に、上述した当接固定部Aの凹部ADの端縁AFは、大腿骨頚部101の骨切り高位(切断位置)を示すように形成されている。図3(A)に示すように、大きな凹形状の臼蓋(寛骨臼)130と大腿骨頭110によって股関節が構成されている。人工股関節置換術を行う際には、大腿骨頚部101の位置で、大腿骨頭110を切断するが、その切断位置である骨切り高位LCは、患者の足の長さ,大腿骨100の髄腔の形状,使用する大腿骨ステムのサイズ等を考慮して、術前計画の段階で医師が決定する。そして、図3(B)に示すように、決定された骨切り高位LCの位置が、前記当接固定部Aの凹部ADの端縁AFとなるように、設定される。   Next, the edge AF of the concave portion AD of the above-described contact fixing portion A is formed so as to indicate the osteotomy high level (cutting position) of the femoral neck portion 101. As shown in FIG. 3A, a hip joint is constituted by a large concave acetabulum (acetabulum) 130 and a femoral head 110. When performing hip replacement, the femoral head 110 is cut at the position of the femoral neck 101. The high bone cut LC, which is the cutting position, is the length of the patient's foot, the medullary cavity of the femur 100. The doctor decides at the stage of preoperative planning in consideration of the shape of the femur, the size of the femoral stem to be used, and the like. Then, as shown in FIG. 3B, the determined position of the high osteotomy LC is set so as to be the edge AF of the concave portion AD of the contact fixing portion A.

次に、図1に戻って、上述した当接固定部Aには、設置ガイド部Bが形成されている。設置ガイド部Bは、直方体のブロックBA,BB,BCによって構成されており、ブロックBA,BBが交差し、その交差部と当接固定部AとがブロックBCによって接合された構造となっている。これらのブロックBA,BB,BCには、ワイヤ保持貫通孔QA,QB,QCがそれぞれ形成されている。   Next, returning to FIG. 1, an installation guide portion B is formed in the contact fixing portion A described above. The installation guide part B is configured by rectangular parallelepiped blocks BA, BB, BC, and the blocks BA, BB intersect each other, and the intersecting part and the contact fixing part A are joined by the block BC. . In these blocks BA, BB and BC, wire holding through holes QA, QB and QC are formed, respectively.

以上のうち、ブロックBAのワイヤ保持貫通孔QAには、図3(B)に示すように、ワイヤ(鋼線)140が挿通される。図3(B)におけるワイヤ140の方向は、大腿骨100の冠状面での傾きである内反・外反方向DAを示す。図3(B)を左方向から見ると図5のようになる。図5におけるワイヤ140の方向は、大腿骨100の矢状面での傾きである屈曲・伸展方向DCを示す。すなわち、屈曲・伸展/内反・外反は、同じワイヤ140の軸で示されるが、参照方向が90度異なる(冠状面と矢状面の違い)。後述する図4に、それら内反・外反方向DA,屈曲・伸展方向DCの関係を示している。骨髄腔ZCの中心DASを通る方向が大腿骨ステムZSの実際の挿入方向となり、矢印FSの方向に大腿骨ステムZSを挿入する。屈曲・伸展方向DCと、骨髄腔ZCの中心(大腿骨ステムZSの挿入中心)DASは平行になる(図5参照)。   Of these, the wire (steel wire) 140 is inserted into the wire holding through hole QA of the block BA as shown in FIG. The direction of the wire 140 in FIG. 3B indicates the varus / valgus direction DA, which is the inclination of the femur 100 on the coronal surface. FIG. 3B is viewed from the left as shown in FIG. The direction of the wire 140 in FIG. 5 indicates a bending / extending direction DC that is an inclination in the sagittal plane of the femur 100. That is, bending / extension / valgus / valgus is indicated by the same wire 140 axis, but the reference direction differs by 90 degrees (difference between the coronal surface and the sagittal surface). FIG. 4 described later shows the relationship between the varus / valgus direction DA and the bending / extending direction DC. The direction through the center DAS of the bone marrow cavity ZC is the actual insertion direction of the femoral stem ZS, and the femoral stem ZS is inserted in the direction of the arrow FS. The bending / extension direction DC and the center of the bone marrow cavity ZC (insertion center of the femoral stem ZS) DAS are parallel (see FIG. 5).

次に、図4に示すように、ブロックBBのワイヤ保持貫通孔QBには、ワイヤ142が挿通される。このワイヤ142は、大腿骨100の水平面での回転(ねじれ)である前捻・後捻方向DBを示す。なお、ワイヤ142が示す前捻・後捻方向DBは、手術計画にて術者が決定した大腿骨ステムZSの髄腔への前捻挿入角度を示すものである。すなわち、前捻・後捻方向DBと、前記インプラント挿入中心点DXを通る平行線DBSとは平行になる。   Next, as shown in FIG. 4, the wire 142 is inserted into the wire holding through hole QB of the block BB. This wire 142 indicates the front / back twist direction DB which is rotation (twist) of the femur 100 in the horizontal plane. Note that the front / reverse twist direction DB indicated by the wire 142 indicates the angle at which the front twist is inserted into the medullary cavity of the femoral stem ZS determined by the operator in the surgical plan. That is, the front / back twist direction DB and the parallel line DBS passing through the implant insertion center point DX are parallel to each other.

次に、ブロックBCのワイヤ保持貫通孔QCに挿通されるワイヤ(図示せず)が示す方向と平行な方向DDは、前記ワイヤ140,142と直交する方向であり、前記インプラント挿入中心点DXを通る。すなわち、前記ブロックBA,BB,BCを通るワイヤの方向を平行移動した骨切り面120上に交点がインプラント挿入中心点DXであり、インプラント挿入中心点DXは、骨切り面120における大腿骨ステム長軸の挿入位置となっている。   Next, a direction DD parallel to a direction shown by a wire (not shown) inserted through the wire holding through hole QC of the block BC is a direction orthogonal to the wires 140 and 142, and the implant insertion center point DX is Pass through. That is, the intersection point is the implant insertion center point DX on the osteotomy surface 120 translated in the direction of the wire passing through the blocks BA, BB, BC, and the implant insertion center point DX is the femoral stem length on the osteotomy surface 120. It is the insertion position of the shaft.

以上のような形状・構造のステム設置用器具10は、次のようにして製作される。
(1)まず、人工股関節置換術を受ける患者の股関節部分のCT(コンピュータ断層撮影)画像もしくはMRI(磁気共鳴)画像を取得する。
(2)次に、コンピュータによって股関節部分の三次元画像を得るとともに、この三次元画像に基づいて、人工股関節置換術の術前計画を行う。このような人工股関節置換術用の三次元術前計画ソフトウエアとしては、例えば、株式会社レキシー製「ZedHip」がある。これにより、
a,患者の大腿骨100の形状,
b,使用する大腿骨ステムのサイズ,
c,骨切り高位LC
d,内反・外反方向DA
e,前捻・後捻方向DB
f,屈曲・伸展方向DC
g,骨切り面120におけるインプラント挿入中心点DX
が決定される。
(3)次に、ラピッドプロトタイピング技術を応用し、光樹脂等でステム設置用器具10を製作する。ステム設置用器具10の当接固定部Aは、前記aの患者の大腿骨100の形状,前記cの骨切り高位LCによって、その形状が特定される。ステム設置用器具10の設置ガイド部Bは、前記dの屈曲・伸展方向DA,前記eの前捻・後捻方向DB,前記fの内反・外反方向DC,前記gの骨切り面120におけるインプラント挿入中心点DXによって、その形状が特定される。なお、ステム設置用器具10は、股関節部分の患者固有の骨性凹凸に対応しているため、患者毎に製作される。
The stem installation tool 10 having the shape and structure as described above is manufactured as follows.
(1) First, a CT (computed tomography) image or an MRI (magnetic resonance) image of the hip part of a patient undergoing hip replacement is acquired.
(2) Next, a three-dimensional image of the hip joint is obtained by a computer, and a preoperative plan for hip replacement is performed based on the three-dimensional image. As such 3D preoperative planning software for hip replacement, for example, there is “ZedHip” manufactured by Lexi Co., Ltd. This
a, the shape of the patient's femur 100,
b, the size of the femoral stem used,
c, osteotomy high LC
d, varus / valgus direction DA
e, Front / Reverse Twist Direction DB
f, bending / extension direction DC
g, Implant insertion center point DX on the osteotomy surface 120
Is determined.
(3) Next, applying the rapid prototyping technology, the stem installation tool 10 is manufactured using optical resin or the like. The shape of the contact fixing part A of the stem installation instrument 10 is specified by the shape of the femur 100 of the patient a and the osteotomy high LC of the c. The installation guide B of the stem installation instrument 10 includes the bending / extension direction DA of d, the front / rear direction DB of e, the varus / valgus direction DC of f, and the osteotomy surface 120 of g. The shape is specified by the implant insertion center point DX. In addition, since the instrument 10 for stem installation respond | corresponds to the osseous irregularity peculiar to the patient of a hip joint part, it is manufactured for every patient.

以上のようにして製作したステム設置用器具10は、滅菌して、人工股関節置換術中に使用される。まず、大腿骨頸部101の該当箇所に、転子間稜106を跨ぐように、術者の手によって押し付け、骨表面に密着固定する。次に、術者は、ステム設置用器具10の当接固定部Aの端縁AFに沿って、大腿骨頭110を切断する。続いて、術者は、内反・外反方向DA,前捻・後捻方向DB,屈曲・伸展方向DC,に沿って骨切り面120における挿入中心点DXから内反・外反方向DA,前捻・後捻方向DB,屈曲・伸展方向DC,が適宜参照され、それらに沿った大腿骨ステムZSの設置が行われる。   The stem installation device 10 manufactured as described above is sterilized and used during artificial hip joint replacement. First, the operator pushes against the corresponding portion of the femoral neck 101 with the operator's hand so as to straddle the intertrochanteric ridge 106, and adheres and fixes to the bone surface. Next, the surgeon cuts the femoral head 110 along the edge AF of the contact fixing portion A of the stem installation instrument 10. Subsequently, the surgeon performs the varus / valgus direction DA from the insertion center point DX on the osteotomy surface 120 along the varus / valgus direction DA, the front / back twist direction DB, and the bending / extension direction DC. The front / back twist direction DB and the bending / extension direction DC are referred to as appropriate, and the femoral stem ZS is installed along these directions.

以上のように、ステム設置用器具10を利用して人工大腿骨置換術を行うことで、大腿骨頭の切除,髄腔の掘削,更には大腿骨ステムの設置といった作業を術前計画に沿って良好に行うことができる。また、本実施例の方法によれば、従来の手術と同様の展開で実施でき、骨にガイド用のピンを打ち込むなどの必要もないため、低侵襲であるという利点もある。   As described above, by performing the artificial femoral replacement using the stem installation device 10, operations such as excision of the femoral head, excavation of the medullary cavity, and installation of the femoral stem are performed in accordance with the preoperative plan. It can be done well. Further, according to the method of the present embodiment, it can be carried out in the same manner as the conventional surgery, and there is no need to drive a guide pin into the bone, so that there is an advantage that it is minimally invasive.

次に、図6及び図7を参照しながら、本発明の実施例2について説明する。本実施例は、大腿骨ステムZSを手術計画の方向に設置する際において大腿骨ステムZSの中心軸方向を術者が把握する場合に適用される。例えば、大腿骨ステムZSの設置軸方向および挿入点を確認するためにワイヤを立てる、あるいは、小径のドリルを用いてパイロットホールを開けるといった具合である。本実施例では、図6に示すように、上述したステム設置用器具10に対して、ステム用補助具200を使用する。なお、本実施例のステム設置用器具10では、前記ブロックBBの代わりにブロックBB2となっており、このブロックBB2は、ブロックBAと直交せず、所定の角度をもっている。そして、ブロックBB2には、ワイヤ152が貫通している。このワイヤ152は、大腿骨ステムZSの前捻角度および大腿骨頸部の切除面の角度を把握するために設けられている。図6中、PAはステム設置軸に対する前額面を表し、PBはステム設置軸に対する矢状面を表す。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is applied when the operator grasps the central axis direction of the femoral stem ZS when the femoral stem ZS is installed in the direction of the surgical plan. For example, a wire is set up to confirm the installation axis direction and insertion point of the femoral stem ZS, or a pilot hole is opened using a small-diameter drill. In this embodiment, as shown in FIG. 6, a stem assisting tool 200 is used for the above-described stem installation tool 10. In addition, in the stem installation instrument 10 of the present embodiment, a block BB2 is used instead of the block BB, and the block BB2 is not orthogonal to the block BA but has a predetermined angle. A wire 152 passes through the block BB2. The wire 152 is provided to grasp the anteversion angle of the femoral stem ZS and the angle of the resection surface of the femoral neck. In FIG. 6, PA represents a frontal plane with respect to the stem installation axis, and PB represents a sagittal plane with respect to the stem installation axis.

前記ステム用補助具200は、
a,ステム設置用器具10のブロックBAにほぞ213(凹凸)で結合して位置決めされるとともに、ワイヤ140が貫通する基部210,
b,この基部210の長手方向から直交する方向(ブロックBCの方向ないしワイヤ140の方向と直交する方向)に延長形成された腕212,
c,この腕212の先に設けられており、前記ワイヤ140と並行の方向のガイド穴216を有する保持部214,
を備えている。
The stem auxiliary tool 200 includes:
a, a base 210 through which the wire 140 penetrates and is positioned by being connected to the block BA of the stem installation tool 10 by a tenon 213 (unevenness).
b, an arm 212 extended in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the base 210 (the direction of the block BC or the direction orthogonal to the direction of the wire 140),
c, a holding portion 214 provided at the tip of the arm 212 and having a guide hole 216 in a direction parallel to the wire 140;
It has.

これらのうち、前記基部210には、その長手方向に貫通穴211が設けられており、この貫通穴211は、ステム設置用器具10のブロックBAのワイヤ保持貫通孔QAに連続している。このため、貫通穴211を貫通したワイヤ140は、更にワイヤ保持貫通孔QAを挿通することとなる。前記腕212の長さは、前記保持部214のガイド穴216の中心が大腿骨ステムZSの中心となるように設定されている。上述したように、ステム設置用器具10は、大腿骨頸部101の該当箇所に固定されるが、この状態でステム用補助具200を、その基部210にワイヤ140を貫通させるとともに、前記ほぞ213で結合させると、保持部214のガイド穴216の中心が、前記大腿骨ステムZSの中心となるという具合である。   Among these, the base 210 is provided with a through hole 211 in the longitudinal direction thereof, and the through hole 211 is continuous with the wire holding through hole QA of the block BA of the stem installation tool 10. For this reason, the wire 140 penetrating the through hole 211 is further inserted through the wire holding through hole QA. The length of the arm 212 is set so that the center of the guide hole 216 of the holding portion 214 is the center of the femoral stem ZS. As described above, the stem installation device 10 is fixed to a corresponding portion of the femoral neck 101. In this state, the stem assisting tool 200 is caused to penetrate the wire 140 through the base 210 and the tenon 213. In this case, the center of the guide hole 216 of the holding portion 214 is the center of the femoral stem ZS.

次に、本実施例の作用を説明すると、最初に、前記ステム設置用器具10にステム用補助具200を取り付けるとともに、ワイヤ140を基部210の貫通穴211からステム設置用器具10のブロックBAのワイヤ保持貫通孔QAに貫通させる。このとき、ワイヤ140の貫通及びほぞ213の結合により、ステム用補助具200は、ステム設置用器具10に対して所定の姿勢に安定して固定されるようになる。   Next, the operation of the present embodiment will be described. First, the stem auxiliary tool 200 is attached to the stem installation tool 10, and the wire 140 is connected to the block BA of the stem installation tool 10 from the through hole 211 of the base 210. It penetrates through the wire holding through hole QA. At this time, the stem auxiliary tool 200 is stably fixed in a predetermined posture with respect to the stem installation tool 10 by the penetration of the wire 140 and the connection of the tenon 213.

ステム用補助具200を使用して大腿骨ステムZSの中心軸を示すパイロットホールを開ける場合は、図7(A)に示すように、保持部214のガイド穴216に、ドリル用アタッチメント220を挿通する。ドリル用アタッチメント220のドリル側には、ガイド穴216よりも大径で、保持部214に当たるストッパ222が設けられており、先端には、大腿骨大転子部に対する滑止め224が設けられている。これらにより、ドリル用アタッチメント220が保持部214に固定される。この状態で、ドリル用アタッチメント220の貫通穴225にドリル226を挿入して大腿骨に穴を開ける作業を行う。形成された大腿骨の穴は、大腿骨ステムZSの適切な中心軸となるパイロットホールとなる。   When the pilot hole indicating the central axis of the femoral stem ZS is opened using the stem assisting tool 200, the drill attachment 220 is inserted into the guide hole 216 of the holding portion 214 as shown in FIG. To do. On the drill side of the drill attachment 220, a stopper 222 having a diameter larger than that of the guide hole 216 and hitting the holding portion 214 is provided, and a non-slip 224 for the femoral great trochanter portion is provided at the tip. . Thus, the drill attachment 220 is fixed to the holding portion 214. In this state, the drill 226 is inserted into the through hole 225 of the drill attachment 220, and a hole is made in the femur. The formed femoral hole serves as a pilot hole serving as an appropriate central axis of the femoral stem ZS.

次に、大腿骨ステムZSの挿入点と挿入軸を術者が把握するためにワイヤを立てる場合は、図7(B)に示すように、ワイヤ150を保持部214のガイド穴216に挿通する。これにより、大腿骨ステムZSの挿入点及び挿入軸を示すようにワイヤ150を立てることができる。   Next, when the wire is erected in order for the surgeon to grasp the insertion point and insertion axis of the femoral stem ZS, the wire 150 is inserted into the guide hole 216 of the holding portion 214 as shown in FIG. . Thereby, the wire 150 can be set up so as to indicate the insertion point and the insertion axis of the femoral stem ZS.

このように、本実施例によれば、ステム用補助具200を使用することとしたので、大腿骨ステムZSの中心を示すパイロットホールを開けたり、大腿骨ステムZSの挿入点と挿入軸を術者が把握するためのワイヤ150を立てるといった作業を簡便に行うことができる。   Thus, according to the present embodiment, since the stem assisting tool 200 is used, a pilot hole indicating the center of the femoral stem ZS is opened, and the insertion point and the insertion axis of the femoral stem ZS are operated. An operation such as setting up the wire 150 for a person to grasp can be performed easily.

次に、図8〜図11を参照しながら、本発明の実施例3について説明する。上述した実施例は、大腿骨側に関するものであるが、本実施例は、骨盤側に関するもので、臼蓋を掘削して人工関節のコンポーネントを入れるための実施例である。   Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. The embodiment described above relates to the femur side, but this embodiment relates to the pelvis side, and is an embodiment for excavating the acetabulum and inserting components of the artificial joint.

最初に、図8を参照しながら、基準ピンについて説明する。手術時は、患者は患部を上にして横向きに寝ている側臥位の状態にあるが、必ずしも向きが安定せず変化する。そこで、本実施例では、骨盤上の適宜位置に基準ピンを設け、これを基準として作業を行うこととしている。基準ピンは、どのように定めてもよいが、本実施例では、図8(A)に示すように、骨盤Kの左右の上前腸骨棘KA,KBと、恥骨結合KCを結ぶ三角形状の基準面KSと平行となる方向に、基準ピンKPを立てることとする。図8(B)には、基準ピンKPの一例が示されており、寛骨臼の辺縁KH上部に基準ピンKPを立てている。   First, the reference pin will be described with reference to FIG. At the time of surgery, the patient is lying on his or her side lying sideways with the affected area up, but the orientation does not necessarily stabilize and changes. Therefore, in this embodiment, a reference pin is provided at an appropriate position on the pelvis, and work is performed based on this. The reference pin may be determined in any way, but in this embodiment, as shown in FIG. 8A, a triangular shape connecting the left and right upper anterior iliac spines KA and KB of the pelvis K and the pubic joint KC. The reference pin KP is set up in a direction parallel to the reference plane KS. FIG. 8B shows an example of the reference pin KP, and the reference pin KP is erected on the upper edge KH of the acetabulum.

図9には、本実施例で使用するカップ設置用器具の一例が示されている。カップ設置用器具300は、患者の臼蓋の形状を三次元計測し、それに合致した形状のものを三次元プリンティングなどの手法で製作する。図9(A)には外観が示されており、同図の#9−#9線に沿って矢印方向に見た断面が(B)に示されている。これらの図において、カップ設置用器具300は、患者の臼蓋の形状に習ったほぼ半球の形状の基部302を中心に構成されている。基部302の中央付近にはドリル穴310が設けられており、側方には補助ピン穴320が設けられている。またカップ設置方向を示すようにカップ設置中心である302を起点として前額面、横断面方向に凹部304が形成されている。   FIG. 9 shows an example of a cup installation tool used in this embodiment. The cup setting device 300 measures the shape of the patient's acetabulum three-dimensionally, and manufactures a shape that matches the three-dimensional printing by a technique such as three-dimensional printing. FIG. 9A shows the appearance, and FIG. 9B shows a cross section viewed in the arrow direction along line # 9- # 9 in FIG. In these drawings, the cup setting device 300 is configured around a base portion 302 having a substantially hemispherical shape that is similar to the shape of a patient's acetabulum. A drill hole 310 is provided near the center of the base 302, and an auxiliary pin hole 320 is provided on the side. In addition, as shown in the cup installation direction, a recess 304 is formed in the frontal plane and in the cross-sectional direction starting from the cup installation center 302.

これらのうち、ドリル穴310の中心方向312は、臼蓋に設置するカップコンポーネントの設置中心軸あるいはカップリーミングの中心軸となっており、図9(C)に示すように、基準ピンKPに対して、所定の距離(間隔)ΔRと、所定の前開角φK及び傾体角あるいはリーミング角φSを有する方向となっている。これらの距離や角度は、術前計画において患者毎に設定される。このドリル穴310の中心314は、カップコンポーネントを設置するための半球面を形成するリーマーの移動中心と一致しており、314を中心とするドリル穴310の段差313がリーマーのためのパイロットホールを開けるドリルガイドのストッパーとなり、パイロットホールの掘削深さを規定する。次に、補助ピン穴320は、基準ピンKPの位置と、カップ設置用器具300の取り付け位置との間隔に対応する位置に立てられる補助ピンKPH(後述する図11参照)を挿入するための穴である。   Among these, the center direction 312 of the drill hole 310 is an installation center axis of the cup component installed on the acetabulum or a center axis of cup reaming, and as shown in FIG. Thus, the direction has a predetermined distance (interval) ΔR and a predetermined front opening angle φK and a tilting body angle or reaming angle φS. These distances and angles are set for each patient in the preoperative plan. The center 314 of the drill hole 310 coincides with the movement center of the reamer that forms a hemispheric surface for installing the cup component, and the step 313 of the drill hole 310 centering on 314 forms a pilot hole for the reamer. It becomes a stopper for the drill guide to be opened, and defines the drilling depth of the pilot hole. Next, the auxiliary pin hole 320 is a hole for inserting an auxiliary pin KPH (see FIG. 11 to be described later) standing at a position corresponding to the interval between the position of the reference pin KP and the attachment position of the cup installation tool 300. It is.

ところで、上述したカップ設置用器具300は、例えば三次元プリンティングの手法で製作するが、患者の臼蓋に窪み(寛骨臼窩)などがあるときに、その形状を三次元計測し、そのデータをそのまま使用して三次元プリンティングを行うと、窪みの形状に沿ってカップ設置用器具300が製作されてしまう。例えば、図10(A)に示すように、半球状の基部302の外側に突出部330や延設部332が形成されてしまう。これらの突出部330や延設部332があると、それらに邪魔されてカップ設置用器具300を患者の臼蓋に設置することができない。そこで、本実施例では、図10(B)に示すように、前記突出部330,332を削って、基部302側で開くようなテーパ形状334に加工する。この加工は、300のCADのボリュームデータから患者の臼蓋の三次元計測データを差し引いたデータに対してCADで設計修正を施すことで可能であるが、プリンティング後に突出部330,332を削る加工を施しても可能である。   By the way, although the cup installation device 300 described above is manufactured by, for example, a three-dimensional printing technique, when the patient's acetabulum has a depression (acetabular acetabulum) or the like, the shape is measured three-dimensionally, and the data If the three-dimensional printing is performed using as is, the cup installation device 300 is manufactured along the shape of the recess. For example, as shown in FIG. 10A, a protruding portion 330 and an extending portion 332 are formed outside the hemispherical base portion 302. If these protrusions 330 and the extension portions 332 are present, the cup installation device 300 cannot be installed on the patient's acetabulum due to the interference. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 10 (B), the protrusions 330 and 332 are cut into a tapered shape 334 that opens on the base 302 side. This processing can be done by applying CAD design correction to the data obtained by subtracting the 3D measurement data of the patient's acetabulum from the 300 CAD volume data. However, after the printing, the protrusions 330 and 332 are cut. It is also possible to apply.

次に、図11を参照して、前記カップ設置用器具300を患者の臼蓋KGに設置するためのカップ用補助具400について説明する。同図(A)は設置時の様子を示す斜視図であり、この図の矢印F11方向から見た図が同図(B)である。これらの図において、カップ用補助具400は、基準ピンKPと補助ピンKPHをそれぞれ平行に保持するピンホルダー410,420を備えている。これらピンホルダー410,420は、支持杆430に取り付けられており、ネジ412,422によってピン間隔ΔKが調整可能となっている。また、ネジ414によって、基準ピンKPの軸方向の位置調整や固定が行われ、ネジ424によって、補助ピンKPHの軸方向の位置調整や固定が行われるようになっている。なお、基準ピンKPと補助ピンKPHとの間隔ΔKは、予め術前計画の中で術者により決定される。補助ピンKPHの先は、上述したカップ設置用器具300の補助ピン穴320に挿入される。   Next, with reference to FIG. 11, the cup auxiliary tool 400 for installing the cup installation tool 300 on the patient's acetabulum KG will be described. FIG. 4A is a perspective view showing a state at the time of installation, and FIG. 4B is a view seen from the direction of arrow F11 in FIG. In these drawings, the cup auxiliary tool 400 includes pin holders 410 and 420 for holding the reference pin KP and the auxiliary pin KPH in parallel, respectively. These pin holders 410 and 420 are attached to a support rod 430, and the pin interval ΔK can be adjusted by screws 412 and 422. The screw 414 adjusts and fixes the position of the reference pin KP in the axial direction, and the screw 424 adjusts and fixes the position of the auxiliary pin KPH in the axial direction. The interval ΔK between the reference pin KP and the auxiliary pin KPH is determined in advance by the operator in the preoperative plan. The tip of the auxiliary pin KPH is inserted into the auxiliary pin hole 320 of the cup installation device 300 described above.

次に、本実施例の全体的な手順を説明する。
(1)患者の術対象の臼蓋KGの形状を三次元測定する。また、前記基準ピンKPに対するカップコンポーネント(図示せず)の設置中心軸312(図9参照)を術前計画で決める。すなわち、基準ピンKPからの距離ΔR,前開角φK,傾体角φSを決める。設置中心軸312,臼蓋KGの三次元形状の各データから、補助ピンKPHの位置も計算することができ、これらのデータを利用して、カップ設置用器具300を製作する。
(2)このときカップ設置用器具300に対して図10に示した修正処理を施す。
(3)次に、図11に示したカップ用補助具400を使用して、図示のごとく、カップ設置用器具300を患者の臼蓋KGに設置し、基準ピンKPを臼蓋辺縁KHの上部に打ち込み、補助ピンKPHをカップ設置用器具300の補助ピン穴320に打ち込む。これにより、臼蓋KGに対してカップ設置用器具300が術前計画の位置に固定される。
(4)次に、カップ設置用器具300のドリル穴310にドリル(図示せず)を入れて、カップのリーミング方向に穴を開ける。この方向と深さは、図9(C)に示した臼蓋KGに対するカップコンポーネントの設置計画に一致する。
(5)次に、カップ設置用器具300,カップ用補助具400,補助ピンKPHを取り除く。そして、前記ドリルで臼蓋KGに開けた穴を軸として、リーマー(図示せず)で臼蓋KGの内側を削り、半球面を形成する。
(6)次に、臼蓋KGに形成した半球面に、前記基準ピンKPを利用して、前記設置中心軸となるようにカップコンポーネントを打ち込む。
Next, the overall procedure of the present embodiment will be described.
(1) Three-dimensionally measure the shape of the patient's acetabular KG. Further, the center axis 312 (see FIG. 9) of the cup component (not shown) with respect to the reference pin KP is determined by the preoperative plan. That is, the distance ΔR from the reference pin KP, the front opening angle φK, and the tilting body angle φS are determined. The position of the auxiliary pin KPH can also be calculated from the three-dimensional data of the installation center axis 312 and the acetabulum KG, and the cup installation tool 300 is manufactured using these data.
(2) At this time, the correction processing shown in FIG.
(3) Next, using the cup auxiliary tool 400 shown in FIG. 11, as shown in the figure, the cup setting device 300 is set on the patient's acetabulum KG, and the reference pin KP is set on the acetabular margin KH. It is driven into the upper part, and the auxiliary pin KPH is driven into the auxiliary pin hole 320 of the cup installation tool 300. Thereby, the cup installation instrument 300 is fixed to the preoperative plan position with respect to the acetabulum KG.
(4) Next, a drill (not shown) is inserted into the drill hole 310 of the cup installation tool 300 to make a hole in the cup reaming direction. This direction and depth are consistent with the cup component installation plan for the acetabulum KG shown in FIG.
(5) Next, the cup installation tool 300, the cup auxiliary tool 400, and the auxiliary pin KPH are removed. Then, with the hole drilled in the acetabulum KG as an axis, the inside of the acetabulum KG is shaved with a reamer (not shown) to form a hemispherical surface.
(6) Next, a cup component is driven into the hemispherical surface formed on the acetabulum KG using the reference pin KP so as to be the installation center axis.

以上のように、カップ設置用器具300及びカップ用補助具400を利用することで、臼蓋のリーミング(掘削),カップコンポーネントの設置といった作業を、患者の姿勢に影響されずに、術前計画に沿って良好に行うことができる。   As described above, by using the cup installation tool 300 and the cup auxiliary tool 400, operations such as acetabular reaming (excavation) and cup component installation can be performed preoperatively without being affected by the posture of the patient. Can be done well along.

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例1では、骨切り高位LC,内反・外反方向DA,前捻・後捻方向DB,屈曲・伸展方向DC,骨切り面120における大腿骨ステム長軸の挿入位置DXを、ステム設置用器具10で示すことしたが、そられの一部のみを示すようにしてもよい。更に、例えば、設置ガイド部BのブロックBBの方向を頸部骨切角(傾体角)と平行の方向を示すようにしてもよい。
(2)前記実施例で示したステム設置用器具10,ステム用補助具200,カップ設置用器具300,カップ用補助具400の形状は一例であり、同様の機能を有するように変形してよい。
(3)前記実施例3で示したカップ用補助具400及び補助ピンKPHも一例であり、カップ用器具300を所定の位置に設置できれば、どのような手段を用いてもよい。
(4)前記実施例1ないし2で示したステム設置の手法と、前記実施例3で示したカップ設置の手法とは、必ずしも同時に適用する必要はなく、それぞれ別個に実施してよい。
In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the following are also included.
(1) In the first embodiment, the osteotomy high position LC, the varus / valgus direction DA, the anterior / posterior twist direction DB, the bending / extension direction DC, and the insertion position DX of the femoral stem long axis in the osteotomy surface 120 Is shown with the stem installation instrument 10, but only a part of the stem may be shown. Furthermore, for example, the direction of the block BB of the installation guide B may be a direction parallel to the cervical osteotomy angle (tilt angle).
(2) The shapes of the stem installation tool 10, the stem support tool 200, the cup installation tool 300, and the cup support tool 400 shown in the above embodiment are merely examples, and may be modified to have similar functions. .
(3) The cup auxiliary tool 400 and the auxiliary pin KPH shown in the third embodiment are also examples, and any means may be used as long as the cup device 300 can be installed at a predetermined position.
(4) The stem installation method shown in the first and second embodiments and the cup installation method shown in the third embodiment are not necessarily applied simultaneously, and may be performed separately.

本発明によれば、ステム設置用器具やその補助具を使用することで、術前計画に沿って大腿骨ステムを良好に大腿骨髄腔内に設置することができ、人工股関節置換術に好適である。また、カップ設置用器具やその補助具を使用することで、術前計画に沿ってカップコンポーネントを臼蓋に良好に設置することができ、人工股関節置換術に好適である。   According to the present invention, the femoral stem can be successfully placed in the femoral bone marrow cavity according to the preoperative plan by using the stem installation tool and its auxiliary tool, which is suitable for artificial hip joint replacement. is there. In addition, by using the cup setting device and its auxiliary tools, the cup component can be satisfactorily set on the acetabulum according to the preoperative plan, which is suitable for artificial hip joint replacement.

10:ステム設置用器具
100:大腿骨
101:大腿骨頚部
102:大転子
104:小転子
106:転子間稜
110:大腿骨頭
120:面
130:臼蓋
140,142,150,152:ワイヤ
200:ステム用補助具
210:基部
211:貫通穴
212:腕
213:ほぞ
214:保持部
216:ガイド穴
220:ドリル用アタッチメント
222:ストッパ
225:貫通穴
226:ドリル
300:カップ設置用器具
302:基部
304:凹部
310:ドリル穴
312:中心方向
313:段差
314:中心
320:補助ピン穴
330:突出部
332:延設部
334:テーパ形状
400:カップ用補助具
410,420:ピンホルダー
412,422:ネジ
414:ネジ
424:ネジ
430:支持杆
A:当接固定部
AA:部位
AB:部位
AC:鈎部
AD:凹部
AF:端縁
B:設置ガイド部
BA,BB,BC:ブロック
BB2:ブロック
DA:内反・外反方向
DAS:中心
DB:前捻・後捻方向
DBS:平行線
DC:屈曲・伸展方向
DD:方向
DX:インプラント挿入中心点
K:骨盤
KA,KB:上前腸骨棘
KC:恥骨結合
KG:臼蓋
KH:関節包
KP:基準ピン
KPH:補助ピン
KS:基準面
LC:高位
PA:ステム設置軸に対する前額面
PB:ステム設置軸に対する矢状面
QA,QB,QC:ワイヤ保持貫通孔
ZC:骨髄腔
ZS:大腿骨ステム
ΔK:ピン間隔
ΔR:距離
φK:前開角
φS:傾体角
10: Stem placement instrument 100: Femur 101: Femoral neck 102: Greater trochanter 104: Lesser trochanter 106: Intertrochanteric ridge 110: Femoral head 120: Surface 130: Acetabulum 140, 142, 150, 152: Wire 200: Stem auxiliary tool 210: Base 211: Through hole 212: Arm 213: Tenon 214: Holding part 216: Guide hole 220: Drill attachment 222: Stopper 225: Through hole 226: Drill 300: Cup installation tool 302 : Base 304: Concave 310: Drill hole 312: Center direction 313: Step 314: Center 320: Auxiliary pin hole 330: Protruding part 332: Extension part 334: Tapered shape 400: Auxiliary tools for cups 410 and 420: Pin holder 412 , 422: Screw 414: Screw 424: Screw 430: Support rod A: Contact fixing part AA: Part AB: Part AC: Scissors AD: concave portion AF: edge B: installation guide portion BA, BB, BC: block BB2: block DA: varus / valgus direction DAS: center DB: forward / reverse direction DBS: parallel line DC: bending / extension Direction DD: Direction DX: Implant insertion center point K: Pelvis KA, KB: Upper anterior iliac spine KC: Pubic ligation KG: Acetabular KH: Joint capsule KP: Reference pin KPH: Auxiliary pin KS: Reference plane LC: High position PA : Frontal plane with respect to stem installation axis PB: Sagittal plane QA, QB, QC with respect to stem installation axis: Wire holding through hole ZC: Bone marrow cavity ZS: Femoral stem ΔK: Pin interval ΔR: Distance φK: Front opening angle φS: Inclined body Corner

Claims (11)

人工股関節置換術を行う際に、大腿骨ステムの適切な設置を術前計画に基づいて行うための手術器具であって、
大腿骨頸部の転子間稜に当接して器具自身を固定するとともに、大腿骨頚部における骨切り高位を示す端縁を有する当接固定部,
術前計画に基づいて大腿骨ステムを適切に設置するための大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向及び挿入中心点を示すガイドとなる設置ガイド部,
を備えたことを特徴とする人工股関節手術器具。
A surgical instrument for performing appropriate placement of a femoral stem based on a preoperative plan when performing hip replacement,
Abutting and fixing part having an edge that indicates the high level of osteotomy in the femoral neck while fixing the instrument itself by contacting the intertrochanteric ridge of the femoral neck ;
An installation guide portion that serves as a guide indicating the excavation direction of the femoral bone marrow cavity or the insertion direction of the femoral stem and the insertion center point in order to appropriately install the femoral stem based on the preoperative plan;
An artificial hip surgery instrument characterized by comprising:
前記設置ガイド部が、屈曲・伸展方向及び内反・外反方向に対する前記大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向の傾きを示す第1のワイヤを挿通するための第1のワイヤ保持貫通孔を有することを特徴とする請求項1記載の人工股関節手術器具。 A first wire holding for inserting the first wire, wherein the installation guide portion indicates the inclination of the excavation direction of the femoral bone marrow cavity or the insertion direction of the femoral stem with respect to the bending / extending direction and the varus / valgus direction The artificial hip surgery instrument according to claim 1, further comprising a through hole . 前記設置ガイド部が、前捻・後捻方向に対する前記大腿骨髄腔の掘削方向ないし大腿骨ステムの挿入方向の傾きを示す第2のワイヤを挿通するための第2のワイヤ保持貫通孔を有することを特徴とする請求項1又は2記載の人工股関節手術器具。 The installation guide portion has a second wire holding through-hole for inserting a second wire indicating an inclination in the excavation direction of the femoral bone marrow cavity or the insertion direction of the femoral stem with respect to the anterior / posterior twist direction. The artificial hip joint surgical instrument according to claim 1 or 2. 前記第1のワイヤと第2のワイヤに直交する方向と平行な方向が、前記大腿骨頸部の骨切り面における前記大腿骨ステムの挿入中心点を通ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具。 The direction parallel to the direction orthogonal to the first wire and the second wire passes through the insertion center point of the femoral stem in the osteotomy surface of the femoral neck. The artificial hip joint surgical instrument according to any one of the above. 前記設置ガイド部が、前記大腿骨頚部における骨切り切除面の角度を把握するための第3のワイヤを挿通するための第3のワイヤ保持貫通孔を有することを特徴とする請求項1又は2記載の人工股関節手術器具。 The said installation guide part has a 3rd wire holding | maintenance through-hole for inserting the 3rd wire for grasping | ascertaining the angle of the osteotomy excision surface in the said femoral neck part. The artificial hip joint surgical instrument as described. 前記設置ガイド部に予め設定した姿勢で結合し、結合状態で前記大腿骨ステムの中心方向を示す補助具を使用することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具。   The artificial hip joint according to any one of claims 1 to 5, wherein an auxiliary tool is used which is coupled to the installation guide portion in a preset posture and indicates a central direction of the femoral stem in the coupled state. Surgical instruments. 人工股関節置換術を行う際に、臼蓋カップコンポーネントの適切な設置を術前計画に基づいて行うための手術器具であって、
臼蓋の形状に倣った形状の基部,
前記臼蓋カップコンポーネントの設置中心軸あるいは前記臼蓋に穴を開けるためのリーミング中心軸を示すガイド手段,
骨盤上に予め設定した基準ピンに対して一定の位置関係を有する補助ピンを挿入するための位置決め手段,
を備えたことを特徴とする人工股関節手術器具。
A surgical instrument for performing appropriate placement of the acetabular cup component based on a preoperative plan when performing hip replacement surgery,
A base that follows the shape of the acetabulum,
Guide means for indicating an installation center axis of the acetabular cup component or a reaming center axis for making a hole in the acetabulum ;
Positioning means for inserting an auxiliary pin having a fixed positional relationship with respect to a preset reference pin on the pelvis;
An artificial hip surgery instrument characterized by comprising:
前記基部は、患者個々に特徴的な形状を持つ寛骨臼窩において設置時に干渉する外面側突出部を削ってテーパ形状とすることで、前記臼蓋の手術計画の位置で適切に適合するようにしたことを特徴とする請求項7記載の人工股関節手術器具。   The base is tapered in the acetabular fossa with a characteristic shape for each patient by cutting away the external protrusion that interferes during installation so that it fits appropriately at the position of the acetabular surgical plan. The artificial hip joint surgery instrument according to claim 7, wherein 前記基準ピンを、骨盤の左右の上前腸骨棘と恥骨結合を結ぶ三角形状の基準面と平行となる方向に立てたことを特徴とする請求項7又は8記載の人工股関節手術器具。 The artificial hip joint surgical instrument according to claim 7 or 8 , wherein the reference pin is erected in a direction parallel to a triangular reference plane that connects the left and right upper anterior iliac spines and the pubic joint. 前記位置決め手段に、前記基準ピンに対して一定の位置関係を有する補助ピンを挿入し、この補助ピンと前記基準ピンとを保持する補助具を使用することで、前記基準ピンに対する位置決めを行うことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具。   An auxiliary pin having a fixed positional relationship with respect to the reference pin is inserted into the positioning means, and positioning with respect to the reference pin is performed by using an auxiliary tool that holds the auxiliary pin and the reference pin. The artificial hip joint surgery instrument according to any one of claims 7 to 9. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具と、請求項7〜10のいずれか一項に記載の人工股関節手術器具を含むことを特徴とする人工股関節手術器具。   An artificial hip joint surgical instrument comprising the artificial hip joint surgical instrument according to any one of claims 1 to 6 and the artificial hip joint surgical instrument according to any one of claims 7 to 10.
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