JP4283731B2

JP4283731B2 - 骨手術用案内装置

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Publication number: JP4283731B2
Application number: JP2004159768A
Authority: JP
Inventors: 誠堀江
Original assignee: Homs Engineering Inc
Current assignee: Homs Engineering Inc
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2024-05-28
Also published as: JP2005334446A

Description

本発明は骨手術用案内装置に係り、特に、髄内釘に交差するように配置される骨接合具、骨接合具を駆動する工具、骨接合具を案内するためのガイドピン、骨接合具のための穿孔を行うドリルやリーマ等の穿孔具などの各種の骨手術用器具を案内する場合に好適な骨手術用案内装置の構造に関する。

一般に、骨折などの治療を行う際には、骨板、骨ネジ、骨釘などの各種のインプラントが用いられるが、通常、骨手術では骨に対して上記インプラントを正確に導入することが難しいため、インプラントを導入する際には各種の骨手術用案内装置が用いられる。また、骨手術の困難性により、上記の骨手術用案内装置だけでなく、Ｘ線撮影装置などの透視装置をも用い、この透視装置によってインプラントの位置や姿勢を確認しながら手術を行う場合が多い。

上記インプラントの一例としては、骨の髄内に配置される髄内釘がある。この髄内釘には、その軸線と交差する複数の横断孔が形成されており、髄内釘が骨の端部から髄内に挿入された後に、この髄内釘と交差するように骨ねじなどの骨接合具を、上記横断孔を通して骨に導入することにより、骨と髄内釘とが完全に固定される。この髄内釘を用いる場合には、髄内釘の横断孔に整合させて骨接合具を導入するために、髄内釘に接続固定されるターゲットデバイスと呼ばれる案内装置が用いられる。

この案内装置は、髄内釘の基部に接続固定された案内装置本体と、この案内装置本体に接続固定される案内スリーブとを有する。案内装置本体は、髄内釘に接続固定される接続部と、当該接続部に固定され、髄内釘との間に所定の間隔を介在させて髄内釘とほぼ平行に伸びる案内部とを有する。また、案内スリーブは案内装置本体の上記案内部に接続固定され、案内装置本体を介して髄内釘の横断孔に向けられた姿勢に保持され、その内部に各種の工具や骨接合具などの骨手術器具を挿通させてこれらを案内するように構成されている。この種の案内装置の典型例としては、大腿骨の髄内に導入される髄内釘と、この髄内釘と交差し、大腿骨の骨頭部に挿入される骨接合具とを備えた骨接合装置を取り付けるための案内装置がある（例えば、以下の特許文献１及び特許文献２参照）。

また、上記の大腿骨に適用される案内装置においては、大腿骨の骨頭部に挿入された骨接合具を中心として骨頭部が旋回してしまうといった事故の生ずる恐れが従来から指摘されており、このような事故を防止するために、骨頭部に２本の骨接合具をほぼ平行に挿入する場合がある（例えば、以下の特許文献３参照）。この場合には、案内装置本体に２本の案内スリーブを同時に挿通させた状態とし、それぞれの案内スリーブによってそれぞれ骨接合具を案内し、骨頭部内に導入するようにしている（例えば、以下の特許文献４参照）。
特開平２−２１８５９号公報特開平４−３０９３４３号公報米国特許第４８２７９１７号公報特開２００４−６５９７７号公報

しかしながら、上記従来の案内装置において、平行な２本の骨接合具を同時に挿入する場合には、２本の案内スリーブをそれぞれ案内装置本体に装着する必要があるので、手術時において案内装置本体に対する２本の案内スリーブの挿入作業が煩雑であるとともに正確に挿入することが困難であり、特に、２本の案内スリーブの装着位置が近接している場合には、案内スリーブ同士が干渉したり、一方の案内スリーブを装着する際に既に装着済みの他方の案内スリーブに手術者の手が抵触したりするなどの理由により、挿入作業に時間がかかるとともにそれぞれの案内スリーブを案内部に対して正確に装着することが難しいという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、複数の案内スリーブを案内装置本体に容易かつ正確に装着することができる骨手術用案内装置を提供することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の骨手術用案内装置は、骨に適用される骨手術器具をガイドするための骨手術用案内装置であって、骨に対して髄内釘を介して位置決め固定されるように構成された案内装置本体と、該案内装置本体の案内孔に挿通可能とされ、該案内孔に挿通されることにより前記髄内釘に向けた相互に平行な案内方向に案内されるとともに、前記骨手術器具を案内可能に構成された複数の案内スリーブと、前記複数の案内スリーブを相互に平行かつ前記案内装置本体に装着したときの所定の位置関係になるように一体に保持可能に構成されたスリーブ保持体と、該スリーブ保持体に取り付けられたとき、前記案内装置本体に妨げられずに前記案内装置本体よりも骨に近い位置まで伸びる照準器具と、を具備し、前記スリーブ保持体には、前記複数の案内スリーブのうち少なくとも一つの前記案内スリーブの案内方向と平行な案内方向に前記照準器具を案内する副案内構造が設けられ、前記案内装置本体に対し前記複数の案内スリーブを介して前記スリーブ保持体が接続された状態で、前記副案内構造の案内方向の軸線は、前記髄内釘の軸線及び前記案内装置本体の軸線を含む平面と直交する方向から見たときに前記一つの案内スリーブの軸線と一致することを特徴とする。

この発明によれば、案内装置本体とは別にスリーブ保持体が設けられ、このスリーブ保持体は、複数の案内スリーブを相互に案内装置本体に装着したときの所定の位置関係になるように一体に保持するように構成されているので、複数の案内スリーブをスリーブ保持体により予め所定の位置関係になるように一体に保持した状態とし、このように一体に保持された状態で複数の案内スリーブを案内装置本体に装着することにより、スリーブ保持体によって複数の案内スリーブが既に所定の位置関係に設定されているので、複数の案内スリーブを容易かつ正確に案内装置本体に装着することができる。また、複数の案内スリーブがスリーブ保持体によって案内装置本体とは別に一体に保持されるので、案内スリーブの保持剛性を高めることができ、案内スリーブの案内精度を高めることも可能である。

本発明において、前記スリーブ保持体は、前記複数の案内スリーブが相互に平行に保持されるように構成されているとともに、複数の案内スリーブが案内装置本体に対してそれぞれ挿入することによって案内されるように構成されているので、複数の案内スリーブが平行に保持されるため、複数の案内スリーブを案内装置本体に対して同一方向に挿入すれば一時に装着を行うことができる。

本発明において、前記スリーブ保持体には、前記案内スリーブのうち少なくとも一つの前記案内スリーブの案内方向と平行な案内方向を有する、照準器具のための副案内構造が設けられていることにより、副案内構造を用いて照準器具を案内することによって、上記の一の案内スリーブの案内方向を、透視装置を用いて、或いは、直接に、視覚的に確認することが可能になる。ここで、照準器具は、ガイドピンなどの兼用部材であってもよく、或いはまた、照準のためだけに用いられる専用器具であってもよい。いずれにしても、副案内構造の案内方向に延長された形状を有するものであることが望ましい。特に、上記副案内構造の軸線は前記髄内釘の軸線及び前記案内装置本体の軸線を含む平面と直交する方向から見たときに前記一つの案内スリーブの軸線と一致する軸線を有するので、正面から案内スリーブの案内方向や案内スリーブに案内される骨手術器具の軸線の位置及び方向（姿勢）を把握することができる。

前記副案内構造の案内により、案内装置本体に妨げられずに案内装置本体よりも骨に近い位置まで伸びる照準器具を取り付けることが可能になるので、案内スリーブの案内方向の確認がさらに容易になる。ここで、照準器具の案内精度を高めるために、案内装置本体にも照準器具を案内するための副案内構造を設けることが望ましい。

ここで、スリーブ保持体は、案内スリーブをその軸線方向に移動可能に保持するように構成されていることが好ましい。これによれば、案内スリーブに対するスリーブ保持体の装着位置を適宜に変更することができるので、複数の案内スリーブの案内方向に影響を及ぼすことなく、案内スリーブとスリーブ保持体との間の装着位置の自由度を確保することができ、使用時における案内装置本体との位置関係を適宜に調整することが可能になる。

本発明において、前記副案内構造は案内孔若しくは案内溝であることが好ましい。これによれば、きわめて簡単な構造で確実に照準器具を案内することができるので、照準器具の取付精度を高めることができるとともにスリーブ保持体の大型化や複雑化を招くことがない。

本発明において、前記複数の案内スリーブのうち少なくとも一の前記案内スリーブには拡大された基部が設けられ、前記スリーブ保持体により保持された状態において、前記一の案内スリーブの前記基部と他の前記案内スリーブとが当接することが好ましい。これにより、前記複数の案内スリーブが相互に当接するので、案内スリーブ同士が直接位置決めされることから、複数の案内スリーブ間の保持精度や保持剛性をさらに高めることができる。また、複数の案内スリーブが相互に当接して回転方向にも相互に位置決めされるように構成することにより、案内スリーブと骨手術器具の軸線周りの回転姿勢の位置決めなども可能になる。

本発明において、前記スリーブ保持体に対する前記複数の案内スリーブのうちの少なくとも一の前記案内スリーブの軸線周りの回転姿勢を位置決めする第１の回転位置決め手段と、前記一の案内スリーブに対する前記骨手術器具の軸線周りの回転姿勢を位置決めする第２の回転位置決め手段とを有することが好ましい。これによれば、スリーブ保持体に対する骨手術器具の軸線周りの回転姿勢を、第１及び第２の回転位置決め手段により案内スリーブを介して位置決めすることができるので、骨手術器具の回転姿勢を適宜に位置決めすることが可能になる。ここで、上記第１及び第２の回転位置決め手段は、位置決め手段に対する操作により、或いは、位置決め手段により位置決めされる案内スリーブや骨手術器具に対する操作により、その位置決め作用を解除可能に構成されていることが望ましい。

本発明によれば、骨手術用案内装置において複数の案内スリーブを案内装置本体に容易かつ正確に装着することが可能になるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は、大腿骨１の髄内に髄内釘１０を挿入した様子を示す。髄内釘１０は、大腿骨の管状骨部の端部側に配置される基端部１１と、この基端部１１に連続し基端部１１よりも細く形成された末端部１２とを有する軸状に構成されている。基端部１１の内部には、端部に開口し、その軸線に沿って伸びる軸孔１１ａが形成されている。また、基端部１１には、上記軸孔１１ａと交差する複数（図示例では２つ）の横断孔１１ｂ，１１ｃが設けられている。これらの横断孔１１ｂ，１１ｃは基端部１１の軸線に対して斜めに交差する貫通方向を有するように構成され、図示例では大腿骨１の骨頭部１ａに向かうように形成されている。また、末端部１２には、その軸線に対してほぼ直交する方向に貫通する横断孔１２ａ，１２ｂが形成されている。この髄内釘１０は、大腿骨１の近位部をドリルやリーマなどで穿孔した後に、当該穿孔部分から末端部１２を挿入することにより、図示のように大腿骨１の管状骨部の髄内に配置される。

また、髄内釘１０の上記軸孔１１ａの内部には、横断孔１１ｂを回避して横断孔１１ｃ内に突出可能に構成された係合部材１３が配置されている。例えば、係合部材１３は横断孔１１ｂに対応する開口部を備えている。通常、この係合部材１３は軸孔１１ａ内において上下方向に移動可能に構成され、かつ、上方に向けてばねなどの弾性部材によって付勢されている。この係合部材１３の下端部は、後述するラグスクリュウ１４３の外周面に係合するように構成されている。

なお、本実施形態においては、図１に示すように、大腿骨１の骨頭部１ａと管状骨部との間に骨折線１ｘが存在する場合について説明する。ただし、実際には、大腿骨１の管状骨部に骨折線が存在する場合や上記骨折線１ｘと管状骨部の骨折線の双方が存在する場合にも、本実施形態と同様の骨手術器具を用いることができる。

本実施形態の骨手術用案内装置１００は、上記髄内釘１０の基端部１１に接続固定される接続部１１１と、この接続部１１１に固定され、髄内釘１０とほぼ平行に伸びる案内部１１２とを有する案内装置本体１１０を備えている。本実施形態の場合、接続部１１１には接続ネジ１１３が挿通され、この接続ネジ１１３が髄内釘１０の軸孔１１ａの内部に形成された雌ネジに螺合することにより、接続部１１１と髄内釘１０とが接続固定されるようになっている。また、案内部１１２には案内ユニット１１４が着脱可能に取付固定されている。

図２は、本実施形態の骨手術用案内装置１００の全体構成を示す概略斜視図である。案内ユニット１１４には、図１に示す髄内釘１０の横断孔１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂにそれぞれ向いた案内孔１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが設けられている。これらの案内孔１１４ａ〜１１４ｄには、案内スリーブ１２１，１２２が挿入され、これにより案内スリーブ１２１，１２２の案内方向が既定の方向に設定される。これらの案内スリーブ１２１，１２２は、案内装置本体１１０の案内孔１１４ａ〜１１４ｄに挿通可能に構成された円筒部１２１Ａ，１２２Ａを有する。また、その基端部には拡大された外径を有する拡大部１２１Ｂ，１２２Ｂが設けられている。

さらに、これらの案内スリーブ１２１，１２２を一体に保持するスリーブ保持体１３１が設けられている。このスリーブ保持体１３１は、案内スリーブ１２１と１２２とを、上記案内孔１１４ａ，１１４ｂに挿通された状態と同じ相対的な位置関係になるように保持可能に構成されている。本実施形態の場合、案内スリーブ１２１と１２２は相互に平行になるようにスリーブ保持体１３１によって保持される。また、スリーブ保持体１３１は、案内スリーブ１２１，１２２の円筒部１２１Ａ，１２２Ａをそれらの軸線方向に移動可能に保持できるように構成されている。具体的には、案内スリーブ１２１，１２２の円筒部１２１Ａ，１２２Ａは、スリーブ保持体１３１の貫通孔１３１ａに対して軸線方向に移動可能に挿通し、しかも、適宜の締付力により任意の移動位置において保持されるように構成されている。

図示のようにスリーブ保持体１３１によって一体に保持された状態では、案内スリーブ１２１の拡大部１２１Ｂと案内スリーブ１２２の拡大部１２２Ｂとは相互に当接している。なお、図２においては、案内スリーブ１２１，１２２の内部にガイドピンを案内するための補助スリーブ１２３，１２４が挿入固定された状態を示してある。補助スリーブ１２３，１２４は、案内スリーブ１２１，１２２の内部に挿通された状態で固定され、その内部にはガイドピンを挿通するための案内用の軸孔が形成されている。

図３（ａ）は案内スリーブ１２１と１２２をスリーブ保持体１３１により一体に結合した状態を示す概略斜視図、図３（ｂ）は当該状態を案内スリーブ１２１，１２２の基端部側からその軸線方向に見た様子を示す図、図３（ｃ）はスリーブ保持体１３１の縦断面図、図３（ｄ）は案内スリーブ１２１，１２２の拡大部の断面を示す縦断面図、図３（ｅ）は後述するラグスクリュー（骨接合具）の断面形状を示す断面図である。

スリーブ保持体１３１は、図３（ｃ）に示すように、案内スリーブ１２１，１２２を挿通させた状態で保持する貫通孔１３１ａを備えている。貫通孔１３１ａはスリット１３１ｂに連通し、貫通孔１３１ａの内径が或る程度変化できるように構成されている。案内スリーブ１２１，１２２は貫通孔１３１ａに挿通されたとき、スリーブ保持体１３１の弾性力によって締め付け保持される。貫通孔１３１ａには、案内スリーブ１２１が挿通される第１開口部１３１ａ１と、案内スリーブ１２２が挿通される第２開口部１３１ａ２とが設けられている。図示例の場合、第１開口部１３１ａ１と第２開口部１３１ａ２とが相互に連通し、一体に構成されている。ただし、本発明の貫通孔は上記構成に限定されるものではなく、第１開口部と第２開口部とが別々に構成されていてもよい。

スリーブ保持体１３１には、上記貫通孔１３１ａの案内方向と平行な案内方向を有する副案内構造１３１ｃ１，１３１ｃ２，１３１ｃ３，１３１ｃ４が設けられている。図示例の場合、副案内構造１３１ｃ１〜１３１ｃ４は案内孔（貫通孔）で構成されている。ただし、この副案内構造１３１ｃ１〜１３１ｃ４はスリーブ保持体１３１の側面上に形成された、上記案内方向に伸びる案内溝（凹溝）で構成されていてもよい。この副案内構造１３１ｃ１〜１３１ｃ４は、照準器具（後述するガイドピン１２５）を挿通させたときに、当該照準器具が貫通孔１３１ａに案内された案内スリーブ１２１，１２２と平行に伸びるように構成されている。

副案内構造１３１ｃ１及び１３１ｃ３の軸線は、髄内釘１０の軸線及び案内装置本体１１０の軸線を含む平面と直交する方向（側面方向）から見たときに、第２開口部１３１ａ２の軸線（すなわち案内スリーブ１２２の軸線）と一致する（重なる）位置に設けられている。また、副案内構造１３１ｃ２及び１３１ｃ４の軸線は、髄内釘１０の軸線及び案内装置本体１１０の軸線を含む平面と直交する方向（側面方向）から見たときに、第１開口部１３１ｃ１の軸線（すなわち案内スリーブ１２１の軸線）と一致する（重なる）位置に設けられている。

スリーブ保持体１３１によって一体に保持された案内スリーブ１２１と１２２においては、図３（ｂ）及び（ｄ）に示すように、拡大部１２１Ｂと１２２Ｂとが案内スリーブ１２１及び１２２の軸線周りの相対的回転を妨げる態様で当接している。より具体的には、拡大部１２１Ｂと拡大部１２２Ｂとにはそれぞれ平坦な当接面が形成され、これらの当接面同士が相互に当接することによって、案内スリーブ１２１と１２２とが相対的に回転しないことはもちろんのこと、それぞれがスリーブ保持体１３１に対して軸線周りに回転しないように規制されている。

スリーブ保持体１３１には、その外側面から上記貫通孔１３１ａに達する側部貫通孔１３１ｄ（図示点線）が形成され、この側部貫通孔１３１ｄ内には、上記貫通孔１３１ａ内に突出する回転位置決め部材１３１ｅが取り付けられている。この回転位置決め部材１３１ｅは、側部貫通孔１３１ｄ内に形成された雌ネジに螺合している。そして、回転操作を行うことにより回転位置決め部材１３１ｅが貫通孔１３１ａ内に突出するか否かを選択でき、しかも、その貫通孔１３１ａ内への突出量を調整できるように構成されている。回転位置決め部材１３１ｅは、案内スリーブ１２１の円筒部１２１Ａの外面に形成された凹溝１２１ｅに嵌合し、案内スリーブ１２１の軸線周りの回転姿勢を位置決めする。案内スリーブ１２１をスリーブ保持体１３１に挿通するとき、及び、案内スリーブ１２１の軸線周りの回転姿勢を位置決めする必要がない場合には、上記回転位置決め部材１３１ｅをスリーブ保持体１３１から取り外しておくか、或いは、回転位置決め部材１３１ｅが貫通孔１３１ａ内に突出しないように側部貫通孔１３１ｄ内に没するように配置させておけばよい。上記の回転位置決め部材１３１ｅ及びこれに係合する凹溝１２１ｅは第１の回転位置決め手段を構成する。ここで、凹溝１２１ｅがなくても回転位置決め部材１３１ｅを案内スリーブ１２１の外面に当接させることで案内スリーブ１２１の回転方向の位置決めを行うことができる。なお、図３以外の図面では凹溝１２１ｅの図示を省略する。

案内スリーブ１２１の拡大部１２１Ｂ内には、スリーブ内部に突出する回転位置決め部材１２１ｆが設けられている。この回転位置決め部材１２１ｆは、プランジャ１２１ｇによってスリーブ内部に対して出没自在に保持され、しかも、プランジャ１２１ｇ内に配置されたコイルバネ等の弾性力により突出方向に付勢されている。回転位置決め部材１２１ｆは球体であることが好ましい。回転位置決め部材１２１ｆは、図３（ｅ）に示すように、後述するレンチ１４５の軸部に形成された凹溝１４５ｆに係合し、当該レンチ１４５の回転方向の位置決めを可能にしている。なお、この回転位置決め部材１２１ｆは出没自在に構成されているので、レンチ１４５の回転操作を妨げることがなく、また、凹溝１４５ｆの形成されていない骨手術器具を案内スリーブ１２１内に挿入することも可能になっている。なお、上記の回転位置決め部材１２１ｆ及び凹溝１４５ｆは第２の回転位置決め手段を構成する。

ここで、上記スリーブ保持体１３１に設けられた回転位置決め部材１３１ｅを、回転位置決め部材１２１ｆと同様に、出没自在に保持され、かつ、突出方向に付勢された状態に構成してもよい。また、上記案内スリーブ１２１に設けられた回転位置決め部材１２１ｆを、回転位置決め部材１３１ｅと同様に操作によってスリーブ内に出没可能となるように構成してもよい。

上記のスリーブ保持体１３１は、挿通された案内スリーブ１２１，１２２を一体に保持し、それらの相対的位置関係を、案内スリーブ１２１，１２２が案内装置本体１１０に装着された状態に固定することができるようになっている。そして、図２に示すように、スリーブ保持体１３１に一体に保持された状態で、案内スリーブ１２１，１２２は、案内ユニット１１４に設けられた案内孔１１４ａ及び１１４ｂに挿通される。案内装置本体１１０には、案内ユニット１１４に対して案内スリーブ１２１，１２２を固定するための締め付け手段１１５（図１参照）が設けられ、この締め付け手段１１５によって案内スリーブ１２１，１２２が案内ユニット１１４に締め付け固定される。図示例の場合、締め付け手段１１５は、縦スリットの設けられた案内ユニット１１４を締め付けて上記案内孔１１４ａ〜１１４ｄの内径を縮小することのできる締め付けボルトで構成される。なお、この締め付け手段１１５は他の図面では図示を省略する。

上記のようにスリーブ保持体１３１により複数の案内スリーブ１２１，１２２を一体に保持した状態で案内装置本体１１０に装着することによって、予め案内スリーブ１２１と１２２の相対的位置関係が規定されているので、迅速かつ正確に案内装置本体１１０に対して装着することができる。特に、手術中においては、案内装置本体１１０の案内部１１２が患者の体躯の近傍に位置することから案内スリーブ１２１，１２２の案内ユニット１１４への装着作業が困難になる場合があるとともに、出血などの患者の負担を低減するためには手術をなるべく短時間に終了させる必要があるため、手術時の案内スリーブ１２１，１２２の案内装置本体１１０への装着作業を容易にし、かつ、迅速に行うことができるようにすることは非常に重要である。

次に、照準器具であるガイドピン１２５を、スリーブ保持体１３１の上記副案内構造１３１ｃ１〜１３１ｃ４に挿通し、図４に示すように、そのまま髄内釘１０に向けて伸びるように配置する。ここで、図４（ａ）はＸ線撮影装置などの透視装置によって得られる正面像を示し、図４（ｂ）は透視装置によって得られる側面像を示してある。このとき、ガイドピン１２５の先端を体内に刺入してもよい。そして、このガイドピン１２５の正面像や側面像を見ることで、ガイドピン１２５の延長方向と大腿骨との間の位置関係を確認することができ、これによって、案内スリーブ１２１，１２２によってガイドされる骨手術器具の導入方向を確認することができる。この場合に、副案内構造１３１ｃ１及び１３１ｃ３に挿通されたガイドピン１２５の軸線は上記構成により正面像において案内スリーブ１２２の軸線に一致し、また、副案内構造１３１ｃ２及び１３１ｃ４の軸線は上記構成により正面像において案内スリーブ１２１の軸線に一致するので、複数の案内スリーブ１２１，１２２それぞれの案内方向を各別に把握することが可能になる。

このとき、案内装置本体１１０（具体的には案内部１１２や案内ユニット１１４）にも上記副案内構造１３１ｃ１〜１３１ｃ４に対応する位置に副案内構造（案内孔や案内溝）を設け、照準器具であるガイドピン１２５をスリーブ保持体１３１と案内装置本体１１０の２箇所で案内するように構成してもよい。この場合には、照準器具の位置及び姿勢をさらに高精度に設定できる。

また、案内装置本体１１０の近位部にもガイドピン１２５を挿通可能な副案内構造１１０ｃを設けておくことにより、図４（ｂ）に示すように、側面像において、案内スリーブ１２１，１２２によって導入される骨手術器具の導入方向を確認することができる。すなわち、案内スリーブ１２１，１２２の案内方向の髄内釘１０の軸線周りに見た方位が骨頭部１ａの中心近傍に向いているかどうかを確認できる。

次に、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、案内スリーブ１２１，１２２をさらに奥に挿入し、案内スリーブ１２１，１２２の先端が皮膚下の大腿骨１の表面に到達するように刺入する。そして、案内スリーブ１２１，１２２の内部（実際にはその中に挿入された補助スリーブ１２３，１２４の内部）にピンオウル１２６，１２７を挿入し、回転操作することによりそれぞれ大腿骨１の表面に小穴を形成する。

その後、図６に示すように、ガイドピン１２５を大腿骨１に刺入する。このガイドピン１２５の刺入に際しては、ガイドピン用アダプタ１２８をガイドピン１２５の基端部に接続し、このアダプタ１２８をパワーツール（電動工具）に接続し、このパワーツールでガイドピン１２５を回転駆動して刺入する。ガイドピン１２５の刺入が完了すると、補助スリーブ１２３，１２４は取り外される。

次に、ガイドピン１２５に沿ってドリルを案内スリーブ１２２内に導入し、このドリルによって図７に示すキャンセラススクリュウ１４１のための穴を形成する。その後、案内スリーブ１２２内にキャンセラススクリュウ１４１を導入し、レンチ１４２を用いてキャンセラススクリュウ１４１を大腿骨１にねじ込んでいく。このとき、キャンセラススクリュウ１４１は髄内釘１０の上記横断孔１１ｂ（図１参照）を通して大腿骨１の骨頭部１ａの内部にねじ込まれていく。

なお、上記のようにキャンセラススクリュウ１４１を大腿骨１にねじ込まない場合でも、案内スリーブ１２２を通してガイドピン１２５を刺入しておくことにより、手術時における大腿骨１の骨頭部１ａの回旋を防止することができる。

また、上記のドリルによる穿孔やキャンセラススクリュウ１４１のねじ込みに先立って、案内スリーブ１２２に深さゲージを挿入し、案内スリーブ１２２を通して骨面に当接させることにより、深さゲージによってガイドピン１２５の骨面下の挿入深さを知ることが可能になるので、ドリルによる穿孔深さやキャンセラススクリュウ１４１のねじ込み深さを調整することができる。

次に、後述するラグスクリュウをねじ込むための深さ測定やリーミングなどを行う。深さ測定は上記と同じ深さゲージを挿入し、案内スリーブ１２１を通して刺入されたガイドピン１２５が骨面からどの程度挿入されているかを測定する。また、リーマを案内スリーブ１２１に導入し、ガイドピン１２５に沿って穿孔を行う。

その後、図８（ａ）及び（ｂ）に示すラグスクリュウ１４３をインサータ１４４と接続する。ここで、ラグスクリュウ１４３は、骨に係合するネジ部１４３ａと、インサータ１４４に係合するキー溝などで構成される被係合部１４３ｃ（図９（ａ）及び（ｂ）参照）を有する基端部１４３ｂとを有し、さらに、その外周面上には軸線方向に伸びる複数の凹溝１４３ｆが形成されている。基端部１４３ｂの内部には、図９（ａ）に示すように、角穴状などに構成された回転係合部１４３ｄと、ねじ孔などで構成される連結用係合部１４３ｅとが設けられている。

また、インサータ１４４は、ラグスクリュウ１４３の基端部１４３ｂに係合するキーなどで構成される係合部１４４ｄ（図９（ａ）及び（ｂ）参照）を備えた、上記回転係合部１４３ｄと嵌合して回転方向に結合するように角柱状などに構成された連結部１４４ａを先端に有するとともに、レンチ１４５に係合する工具係合部１４４ｃを基端に有する外軸１４４ｘと、上記の連結部１４４ａを基端部１４３ｂに固定するための操作軸１４４ｙとを具備する。操作軸１４４ｙは、ラグスクリュウ１４３の先端に形成された上記連結用係合部１４３ｅに螺合等により連結される連結用被係合部１４４ｇと、基端に形成された操作部１４４ｂとを備えている。操作部１４４ｂの端部には、ねじ孔などで構成される固定用係合部１４４ｅが設けられている。この固定用係合部１４４ｅの奥側には、固定用係合部１４４ｅに螺合する後述するレンチ１４５のカップリング軸１４５ｙの先端部１４５ｇ（図１４参照）を回転自在に収容する退避部１４４ｆが形成されている。

そして、ラグスクリュウ１４３の基端部１４３ｂの回転係合部１４３ｄに連結部１４４ａを係合させて軸線周りに回転しないように連結し、操作部１４４ｂを回転させて連結用被係合部１４４ｇを連結用係合部１４３ｅに接続することにより、ラグスクリュウ１４３とインサータ１４４とが固定される。このとき、被係合部１４３ｃと係合部１４４ｄとが嵌合することにより、ラグスクリュウ１４３とインサータ１４４とが既定の軸線周りの相対的回転姿勢で連結固定されるように構成されており、これによって、インサータ１４４を介して、ラグスクリュウ１４３と後述するレンチ１４５とを接続したとき、ラグスクリュウ１４３の凹溝１４３ｆと、後述するレンチ１４５の凹溝１４５ｆとが同じ角度位置にくるようになっている。換言すれば、上記被係合部１４３ｃと係合部１４４ｄとの嵌合形状により、凹溝１４３ｆと１４５ｆとが同じ角度位置にくる態様でのみ、骨接合具（ラグスクリュウ１４３）と延長軸（インサータ１４４）とを連結できるようになっている。この場合、上記の凹溝１４５ｆは案内スリーブ１２１の回転位置決め部材１２１ｅに嵌合したことを操作者に伝える機能を有するので、凹溝１４３ｆの位置が所定の角度位置にあるか否かを正確に知ることができる。このようにすると、上記の回転係合部１４３ｄと上記の連結部１４４ａの連結構造を、凹溝１４３ｆと１４５ｆの角度位置（図示例では９０度間隔の位置に形成されている。）と整合しない角形状（図示例では６角の嵌合形状）とすることができるので、凹溝１４３ｆと１４５ｆの角度位置を整合させるための制約を受けることなしに、回転トルクの伝達特性が良好な連結構造とすることができる。

次に、上記ラグスクリュウ１４３及びインサータ１４４を案内スリーブ１２１内に導入し、レンチ１４５を用いてガイドピン１２５に沿ってねじ込んでいく。レンチ１４５には、図８（ｃ）に示すように、インサータ１４４の工具係合部１４４ｃに嵌合する嵌合部１４５ａと、外周面上に形成されたネジ部１４５ｂと、このネジ部１４５ｂに螺合可能に構成されたナット（図示例ではスリーブ付きナット）１４５ｃと、ハンドル１４５ｄと、軸内に挿通されたカップリング軸１４５ｙの回転操作部１４５ｅとが設けられている。回転操作部１４５ｅに接続されたカップリング軸１４５ｙは、図１４に示すように、その先端部１４５ｇがインサータ１４４の基端に設けられた固定用係合部１４４ｅと螺合するように構成されている。これにより、上記嵌合部１４５ａがインサータ１４４の工具係合部１４４ｃに嵌合した状態において、回転操作部１４５ｅを回転操作することにより操作部１４４ｂの端部に螺合し、これによってインサータ１４４とレンチ１４５とが軸線方向に固定され、また、レンチ１４５を介してラグスクリュウ１４３を牽引可能な状態とすることができるようになっている。

また、レンチ１４５の外周面には、その軸線方向に伸びる凹溝１４５ｆが設けられている。この凹溝１４５ｆは、インサータ１４４の工具係合部１４４ｃに嵌合部１４５ａを嵌合させたとき、ラグスクリュウ１４３の外面上に設けられた凹溝１４３ｆと同じ角度位置に配置されるように構成されている。図示例では、凹溝１４３ｆ、１４５ｆはいずれも９０度間隔で４本形成されている。

なお、上記先端部１４５ｇが固定用係合部１４４ｅと螺合した状態でさらに回転操作部１４５ｅを回転させていくと、やがて先端部１４５ｇは退避部１４４ｆ内に入り込み、それ以上回転操作部１４５ｅを回転させても空回りしインサータ１４４及びラグスクリュウ１４３が回転しないように構成されている。これは、カップリング軸１４５ｙとインサータ１４４との間に軸力が働いていると、レンチ１４５をインサータ１４４から取り外す際に、カップリング軸１４５ｙとともにインサータ１４４が連れ回ることにより、インサータ１４４がラグスクリュウ１４３から脱落してしまうといったことを防止するためである。

なお、本実施形態では、インサータ１４４を介して骨接合具であるラグスクリュウ１４３をレンチ１４５により操作するようにしているが、インサータ１４４を介することなく、レンチ１４５にて直接ラグスクリュウ１４３を操作するようにしても構わない。ただし、上記のように延長軸（インサータ１４４）を骨接合具（ラグスクリュウ１４３）の基端に連結して骨内に導入し、その後、後述するように案内装置１００を取り外した場合でも、延長軸（インサータ１４４）を骨接合具（ラグスクリュウ１４３）に連結したまま残しておくことで、延長軸（インサータ１４４）の基端が患者の皮膚近傍に位置し、若しくは皮膚外に突出した状態となっているので、接合具（ラグスクリュウ１４３）に対する更なる調整操作を行う場合（例えば、後述するエンドキャップ若しくはセットスクリュウを取り付ける際にラグスクリュウの回転姿勢を調整する場合など）において、容易に骨接合具（ラグスクリュウ１４３）の回転操作を行うことが可能になる。この場合、工具（レンチ１４５）を延長軸（インサータ１４４）に係合させることによって骨接合具（ラグスクリュウ１４３）を操作（ねじ込み操作）できるように構成されていることが好ましい。

図１０は、上記レンチ１４５によってラグスクリュウ１４３を大腿骨１にねじ込んだ様子を示すものである。ここで、ラグスクリュウ１４３は、髄内釘１０の上記横断孔１１ｃを通して大腿骨１の骨頭部１ａの内部までねじ込まれる。案内スリーブ１２１にはレンチ１４５が導入され、レンチ１４５の上記凹溝１４５ｆが案内スリーブ１２１の上記回転位置決め部材１２１ｆ（図３参照）に係合して、レンチ１４５の操作をする者が、凹溝１４５ｆが回転位置決め部材１２１ｆに嵌合した回転角度位置をクリック感により知ることができるようになっている。そして、上記の回転角度位置でレンチ１４５の回転を停止させると、ラグスクリュウ１４３の上記凹溝１４３ｆの一つが必ず垂直上方に向く（すなわち、ラグスクリュウ１４３が軸孔１１ａに正対する姿勢になる）ようになっている。

ラグスクリュウ１４３が適宜の位置までねじ込まれると、上記回転操作部１４５ｅを用いてインサータ１４４とレンチ１４５とが上記のように（すなわち操作軸１４４ｙとカップリング軸１４５ｙとの接続により）連結固定された状態では、ナット１４５ｃをネジ部１４５ｂに螺合させ、ナット１４５ｃの先端を案内スリーブ１２１の基端（拡大部１２１Ｂ）に当接させながらさらにねじ込むことにより、ラグスクリュウ１４３を手前側（髄内釘１０側）に引き込むことができる。これによって、大腿骨１の骨頭部１ａと大腿骨の管状骨部との間に圧縮力を与えることができるので、大腿骨１の骨折線１ｘ（図１参照）を確実に密着させ、整復状態にすることができる。

次に、図１１に示すように、案内装置本体１１０から案内スリーブ１２１，１２２を取り外し、遠位スクリュウ用の案内スリーブ１５１，１５２を案内ユニット１１４に装着し、補助スリーブ１５３，１５４、ピンオウル１５５、或いは、図示しないドリル工具などを用いて、上記のキャンセラススクリュウ１４１及びラグスクリュウ１４３とほぼ同様の手順で、図１２に示すように、上記髄内釘１０の横断孔１２ａ，１２ｂを通して大腿骨１に遠位スクリュウ１４６，１４７をねじ込み、髄内釘１０を大腿骨１に完全に固定する。このときにも、図１１に点線で示すスリーブ保持体１３２を用いて予め案内スリーブ１５１と１５２を一体に保持した状態で案内ユニット１１４に装着してもよい。

その後、図１２に示すように、工具などを用いて接続ネジ１１３を取り外し、案内装置本体１１０の接続部１１１を髄内釘１０から取り外す。そして、図１３に示すように、髄内釘１０の軸孔１１ａにエンドキャップ（或いはセットスクリュウ）１６１又は１６２をねじ込む。ここで、エンドキャップ１６１を装着すると、エンドキャップ１６１が上記の係合部材１３（図１参照）を下方に押し下げることにより、係合部材１３の下端がラグスクリュウ１４３の凹溝１４３ｆに係合して、ラグスクリュウ１４３がその軸線周りには回転しないが、ラグスクリュウ１４３がその軸線方向にスライド可能な状態にすることができる。また、エンドキャップ１６２を装着すると、上記係合部材１３をさらに下方に押し下げることにより、上記係合部材１３の下端が凹溝１４３ｆの内面に当接し、ラグスクリュウ１４３が軸線方向にもスライドしない完全固定状態にすることができる。

エンドキャップ１６１，１６２を軸孔１１ａ内にねじ込む場合には、レンチ１６５をインサータ１４４に係合させて、凹溝１４３ｆの回転角度位置が上記係合部材１３の下端に整合するように調整する。ただし、本実施形態の場合には、先のレンチ１４５により、ラグスクリュウ１４３の回転角度が凹溝１４３ｆの一つが上方を向くように設定されているので、実際にはレンチ１６５を用いて僅かな微調整を行うだけで足りる。なお、レンチ１６５にも凹溝１６５ｆが形成されている。この凹溝１６５ｆは、レンチ１６５をインサータ１４４を介してラグスクリュウ１４３に連結したとき、ラグスクリュウ１４３の凹溝１４３ｆと同じ角度位置にくるように構成されている。これによって、ラグスクリュウ１４３の凹溝１４３ｆの角度位置を視覚的に推定しやすく構成してある。

尚、本発明の骨手術用案内装置は、上述の図示例にのみ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得ることは勿論である。例えば、上記の骨手術用案内装置１００は大腿骨に適用した例に過ぎず、本発明の骨手術用案内装置は、大腿骨以外の他の骨、例えば、上腕骨などにも適用することができる。また、骨接合具などを操作できるもの（特に回転操作できるもの）であれば、上記レンチの代わりに、レンチ以外の任意の工具を用いても構わない。

髄内釘に案内装置本体を接続した状態を示す側面図。案内装置本体、案内スリーブ及びスリーブ保持体を示す概略斜視図。案内スリーブ及びスリーブ保持体の一体構造を示す概略斜視図（ａ）、一体構造を軸線方向に見た図（ｂ）、スリーブ保持体の縦断面図（ｃ）、案内スリーブの端部断面図（ｄ）、並びに、レンチの横断面図（ｅ）。ガイドピンを用いて案内スリーブの案内方向を確認する正面像を示す図（ａ）及び側面像を示す図（ｂ）。ピンオウルを適用した状態を示す側面図（ａ）及び（ｂ）。ガイドピンの挿入状態を示す側面図。キャンセラススクリュウをねじ込んだ状態を示す側面図。ラグスクリュウとインサータの結合状態を示す図（ａ）、ラグスクリュウとインサータの分離状態を示す図（ｂ）、及び、レンチを示す図（ｃ）。ラグスクリュウ及びインサータの断面図（ａ）及びラグスクリュウとインサータの連結構造を拡大して示す部分拡大図（ｂ）。ラグスクリュウをねじ込んだ状態を示す側面図。遠位スクリュウを取り付ける前の案内スリーブの適用状態を示す側面図。案内装置本体を取り外す際の状態を示す側面図。エンドキャップを取り付ける際の状態を示す側面図。ラグスクリュウ、インサータ、案内スリーブ及びレンチの接続構造を示す部分断面図。

１００…骨手術用案内装置、１１０…案内装置本体、１１１…接続部、１１２…案内部、１１３…接続ねじ、１１４…案内ユニット、１２１，１２２，１５１，１５２…案内スリーブ、１３１，１３２…スリーブ保持体、１３１ａ…貫通孔、１３１ｂ…スリット、１３１ｃ１〜１３１ｃ４…副案内構造、１４１…キャンセラススクリュウ、１４２，１４５，１６５…レンチ、１４３…ラグスクリュウ、１４４…インサータ、１４６，１４７…遠位スクリュウ、１０…髄内釘、１１ａ…軸孔、１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ…横断孔、１３…係合部材

Claims

骨に適用される骨手術器具をガイドするための骨手術用案内装置であって、
骨に対して髄内釘を介して位置決め固定されるように構成された案内装置本体と、
該案内装置本体の案内孔に挿通可能とされ、該案内孔に挿通されることにより前記髄内釘に向けた相互に平行な案内方向に案内されるとともに、前記骨手術器具を案内可能に構成された複数の案内スリーブと、
前記複数の案内スリーブを相互に平行かつ前記案内装置本体に装着したときの所定の位置関係になるように一体に保持可能に構成されたスリーブ保持体と、
該スリーブ保持体に取り付けられたとき、前記案内装置本体に妨げられずに前記案内装置本体よりも骨に近い位置まで伸びる照準器具と、
を具備し、
前記スリーブ保持体には、前記複数の案内スリーブのうち少なくとも一つの前記案内スリーブの案内方向と平行な、照準器具のための案内方向を有する副案内構造が設けられ、
前記案内装置本体に対し前記複数の案内スリーブを介して前記スリーブ保持体が接続された状態で、前記副案内構造の案内方向の軸線は、前記髄内釘の軸線及び前記案内装置本体の軸線を含む平面と直交する方向から見たときに前記一つの案内スリーブの軸線と一致することを特徴とする骨手術用案内装置。
前記スリーブ保持体は、前記複数の案内スリーブを軸線方向に移動可能に保持することを特徴とする請求項１に記載の骨手術用案内装置。
前記副案内構造は案内孔若しくは案内溝であることを特徴とする請求項１又は２に記載の骨手術用案内装置。
前記複数の案内スリーブのうち少なくとも一の前記案内スリーブの前記基部には拡大された基部が設けられ、
前記スリーブ保持体により保持された状態において、前記一の案内スリーブの前記基部と他の前記案内スリーブとが当接することにより、前記一の案内スリーブと前記他の案内スリーブとが相互に回転方向に位置決めされることを特徴とする請求項１又は２に記載の骨手術用案内装置。
前記スリーブ保持体に対する前記複数の案内スリーブのうち少なくとも一の前記案内スリーブの軸線周りの回転姿勢を位置決めする第１の回転位置決め手段と、前記一の案内スリーブに対する前記骨手術器具の軸線周りの回転姿勢を位置決めする第２の回転位置決め手段とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の骨手術用案内装置。