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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-100451(P2015-100451A)
(43)【公開日】2015年6月4日
(54)【発明の名称】ガイドピン刺し通し治具
(51)【国際特許分類】
   A61B 17/56 20060101AFI20150508BHJP
【FI】
   A61B17/56
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2013-241762(P2013-241762)
(22)【出願日】2013年11月22日
(71)【出願人】
【識別番号】000108719
【氏名又は名称】タキロン株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504150450
【氏名又は名称】国立大学法人神戸大学
(74)【代理人】
【識別番号】100090608
【弁理士】
【氏名又は名称】河▲崎▼ 眞樹
(72)【発明者】
【氏名】奥野 政樹
(72)【発明者】
【氏名】森井 敬
(72)【発明者】
【氏名】灘 克也
(72)【発明者】
【氏名】黒田 良祐
【テーマコード(参考)】
4C160
【Fターム(参考)】
4C160LL12
4C160LL28
4C160LL30
(57)【要約】
【課題】腱移植に適した開口形状が長方形ないし長円形の骨孔を形成するために生体骨の適正な箇所に中空ドリルの複数のガイドピンを適正な方向で平行に刺し通すことができるガイドピン刺し通し治具を提供する。
【解決手段】先端に位置決め突起1iを有するフレーム部1と筒部2とを備え、筒部2は複数の平行なガイドピン挿通筒部2a,2aと仮固定手段2d,2dを有し、フレーム部1の先端の方を向いてフレーム部1の後端の取り付け部1gにスライド可能に取り付けられた構成のガイドピン刺し通し治具10とする。生体骨の適正な箇所にフレーム部1の先端を位置決め突起1iで位置決めし、筒部2の複数のガイドピン挿通筒部2a,2aの後端から複数のガイドピン3,3をフレーム部1の先端に達するまで生体骨に適正な方向で平行に刺し通す。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体骨に穿孔用中空ドリルのガイドピンを位置及び方向を決めて刺し通すための治具であって、
先端に位置決め突起を有するフレーム部と、筒部とを備え、
筒部は複数の平行なガイドピン挿通筒部と仮固定手段を有し、フレーム部の先端の方を向いてフレーム部にスライド可能に取り付けられている、
ことを特徴とするガイドピン刺し通し治具。
【請求項2】
フレーム部の先端アーム部の内面の中心線とガイドピン挿通筒部の中心線の交差する角度が60〜90°であることを特徴とする、請求項1に記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項3】
フレーム部先端の位置決め突起の近傍に穿孔照準部を有することを特徴とする、請求項1又は請求項2のいずれかに記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項4】
穿孔照準部の生体骨に当接させる面がフレーム部の先端アーム部の内面の中心線に対して5〜30°傾斜していることを特徴とする、請求項3に記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項5】
筒部がフレーム部から脱着可能であることを特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項6】
筒部が複数の平行なガイドピン挿通筒部を一体に形成したものであることを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項7】
筒部の先端が筒部の中心線に対して30〜80°傾斜していることを特徴とする、請求項6に記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項8】
フレーム部の先端アーム部の長さが10〜50mmであることを特徴とする、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のガイドピン刺し通し治具。
【請求項9】
フレーム部がその先端から10〜50mmの位置に30〜80°の角度で屈曲する屈曲部を有し、この屈曲部からフレーム部の先端に至るまで真っ直ぐな先端アーム部が形成されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項8に記載のガイドピン刺し通し治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生体骨に穿孔用中空ドリルのガイドピンを刺し通すために使用される治具に関し、更に詳しくは、断裂した前十字靱帯の再建術などにおいて、他の部位から採取した腱を膝関節などに移植するために必要な骨孔を中空ドリルで膝関節などの骨に穿孔する際に、中空ドリルのガイドピンを膝関節等の骨に対し、医師の意とする位置及び方向に正確に刺し通すために使用される、ガイドピン刺し通し治具に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、断裂した前十字靱帯(ACL)の再建術においては、他の部位から採取した腱を膝関節に移植するために必要な骨孔を、中空ドリルで膝関節の骨の適正な箇所に穿孔する必要がある。
【0003】
かかるACL再建術に使用されるデバイスの一つとして、膝関節の大腿骨下部に穿孔した第一の骨孔に基づいて、膝関節の脛骨上部に穿孔される第二の骨孔の位置を確定するデバイスが提案されている(特許文献1)。
【0004】
このデバイスは、近位端および遠位端を有する細長の本体と、この本体の遠位端からある角度で延びるアームと、このアームの遠位端に形成された球状先端部と、この本体の近位端に設けられたアウトリガーとを備えたもので、膝関節の大腿骨下部に穿孔された基準となる第一の骨孔にデバイスの球状先端部を挿入すると、アームが脛骨上部に穿孔される第二の骨孔の適正な位置と角度を示し、アウトリガーのワイヤ挿通筒から脛骨上部に突き刺したガイドワイヤに沿って中空ドリルで穿孔すると、第二の骨孔を脛骨上部の適正な位置に適正な角度で形成できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−195701号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1のデバイスは、前述したように、基準となる第一の骨孔が膝関節の大腿骨下部に穿孔されている場合に、この第一の骨孔に球状先端部を挿入して、膝関節の脛骨上部に穿孔される第二の骨孔の適正な位置と角度を決めることはできるが、膝関節の大腿骨下部に第一の骨孔が穿孔されていない場合は、脛骨上部に穿孔される第二の骨孔の位置と角度を決めることができないという不都合がある。
【0007】
また、特許文献1のデバイスは、脛骨上部に1本のガイドピンを刺し通して中空ドリルで第二の骨孔を穿孔するため、第二の骨孔は開口形状が円形の孔(丸孔)となり、移植用腱の端部の略直方体形状の骨片を安定良く挿入して固定用ネジで強固に固定できる、腱移植に適した開口形状が長方形ないし長円形の骨孔を形成することができないという問題もあった。
【0008】
本発明は上記事情の下になされたもので、その目的とするところは、基準となる骨孔が穿孔されていなくても、生体骨の適正な箇所に中空ドリルの複数のガイドピンを適正な方向で平行に刺し通すことができるガイドピン刺し通し治具を提供し、もって、それぞれのガイドピンに案内される中空ドリルで複数の骨孔を穿孔すると共に、これらの骨孔を連結する連結孔を穿孔してノミで切削等することにより、腱移植に適した開口形状が長方形ないし長円形の骨孔を形成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明に係るガイドピン刺し通し治具は、生体骨に穿孔用中空ドリルのガイドピンを位置及び方向を決めて刺し通すための治具であって、
先端に位置決め突起を有するフレーム部と、筒部とを備え、
筒部は複数の平行なガイドピン挿通筒部と仮固定手段を有し、フレーム部の先端の方を向いてフレーム部にスライド可能に取り付けられている、
ことを特徴とするものである。
【0010】
本発明のガイドピン刺し通し治具においては、
フレーム部の先端アーム部の内面の中心線とガイドピン挿通筒部の中心線の交差する角度が60〜90°であること、
フレーム部先端の位置決め突起の近傍に穿孔照準部を有すること、
穿孔照準部の生体骨に当接させる面がフレーム部の先端アーム部の内面の中心線に対して5〜30°傾斜していること
筒部がフレーム部から脱着可能であること、
筒部が複数の平行なガイドピン挿通筒部を一体に形成したものであること、
筒部の先端が筒部の中心線に対して30〜80°傾斜していること、
フレーム部の先端アーム部の長さが10〜50mmであること、
フレーム部がその先端から10〜50mmの位置に30〜80°の角度で屈曲する屈曲部を有し、この屈曲部からフレーム部の先端に至るまで真っ直ぐな先端アーム部が形成されていること、
が望ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のガイドピン刺し通し治具は、骨孔を穿孔すべき生体骨の適正な箇所にフレーム部先端の位置決め突起を突き刺してフレーム部の先端を位置決めし、筒部の複数のガイドピン挿通筒部をフレーム部の先端の方に向かってスライドさせて、ガイドピン挿通筒部の先端を仮固定手段で生体骨に仮固定し、この状態で中空ドリルのガイドピンをそれぞれのガイドピン挿通筒部の後端からフレーム部の先端まで挿通することによって、医師の意の通りに生体骨の適正な箇所に複数のガイドピンを適正な方向で平行に刺し通すことができる。従って、次のステップで、これらのガイドピンを中空ドリルに挿通して中空ドリルを案内しながら生体骨に穿孔すると、複数の貫通した骨孔を生体骨の適正な箇所に適正な方向で平行に形成することができるので、後述するように、更に次のステップで、これらの骨孔の間にセンタードリルで孔をあけて双方の骨孔を連結し、連結した双方の骨孔をノミで長方形ないし長円形に切削したりダイレーターで押し広げたりすることによって、従来の円形の骨孔とは異なる腱移植に適した開口形状が長方形ないし長円形の骨孔を生体骨の適正な箇所に適正な方向で形成することができる。
【0012】
上記のように、本発明のガイドピン刺し通し治具は、複数のガイドピンを医師の意の通りに生体骨の適正な箇所に適正な方向で平行に刺し通すことができるものであるから、例えば、ACL再建術において膝関節の脛骨上部に腱移植用の骨孔を穿孔する場合でも、フレーム部の先端部分を膝関節の内部に前方から挿入し、フレーム部先端の位置決め突起を脛骨上面の骨孔を穿孔すべき適正な箇所に突き刺してフレーム部の先端を位置決めし、上記と同様に複数のガイドピンを複数のガイドピン挿通筒部からフレーム部の先端に向かって脛骨上部に刺し通すことにより、骨孔を穿孔すべき脛骨上部の適正な箇所に複数のガイドピンを適正な方向で平行に刺し通すことができる。従って、これらのガイドピンに沿って中空ドリルで脛骨上部に穿孔すると、脛骨上部の前面から脛骨上面の適正な箇所まで貫通する複数の平行な骨孔を適正な方向で形成することができるので、その後のステップにおいて、前記のように双方の骨孔を連結してノミで切削等することにより、腱移植に適した開口形状が長方形ないし長円形の骨孔を脛骨上部の適正な箇所に適正な方向で形成することが可能となる。
【0013】
本発明のガイドピン刺し通し治具において、フレーム部の先端アーム部の内面の中心線とガイドピン挿通筒部の中心線の交差する角度が60〜90°であり、フレーム部の先端アーム部の長さが10〜50mmであり、フレーム部がその先端から10〜50mmの位置に30〜80°の角度で屈曲する屈曲部を有し、この屈曲部からフレーム部の先端に至るまで真っ直ぐな先端アーム部が形成されているものは、治具の操作性(取扱性)が良く、特に、ACL再建術において膝関節の脛骨上部に腱移植用の骨孔を穿孔するために中空ドリルの複数のガイドピンを脛骨上部に刺し通す場合に適しており、ガイドピンを医師の意の通りに適正な位置に適正な方向で容易に刺し通すことができる。
【0014】
また、本発明のガイドピン刺し通し治具において、フレーム部先端の位置決め突起の近傍に穿孔照準部を有するものは、この穿孔照準部を生体骨に当接させて位置決め突起で位置決めすることにより、生体骨の骨孔を形成すべき適正な箇所を穿孔照準部で明確かつ具体的に決定して複数のガイドピンを刺し通すことができる。特に、穿孔照準部の生体骨に当接させる面がフレーム部の先端アーム部の内面の中心線に対して5〜30°傾斜しているものは、ACL再建術において、膝関節の内側に先端アーム部を挿入したときに穿孔照準部の当該面を脛骨上面に沿わせて骨孔を形成すべき適正な箇所に安定よく当接させることができるので、操作性が極めて良好である。
【0015】
また、本発明のガイドピン刺し通し治具において、筒部の先端が筒部の中心線に対して30〜80°傾斜しているものは、ACL再建術において、筒部の先端を脛骨上部の前面に安定良く沿わせて仮固定手段で仮固定することができる。
【0016】
また、本発明のガイドピン刺し通し治具において、筒部がフレーム部から脱着可能であるものは、フレーム部と筒部を分離した状態で容易に持ち運びして、医療現場で簡単に組み立てて使用することができ、更に、筒部が複数の平行なガイドピン挿通筒部を一体に形成したものであると、部品点数が減少して、フレーム部に対する脱着作業もより簡単に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の一実施形態に係るガイドピン刺し通し治具の一部破断側面図である。
図2】同ガイドピン刺し通し治具の平面図である。
図3】同ガイドピン刺し通し治具の正面図である。
図4】同ガイドピン刺し通し治具の背面図である。
図5図1のA−A線切断端面図である。
図6】複数のガイドピン挿通筒部にガイドピンをそれぞれ挿通した同ガイドピン刺し通し治具の一部破断側面図である。
図7】ガイドピン挿通筒部の斜視図である。
図8】ガイドピン挿通筒部のロックを解除して後方へスライド可能としたところを示す同ガイドピン刺し通し治具の部分断面図である。
図9】同ガイドピン刺し通し治具の使用例の説明図であって、フレーム部先端の穿孔照準部を膝関節の脛骨上面に当ててフレーム部の先端を位置決めし、筒部の複数のガイドピン挿通筒部の先端を脛骨上部の前面に仮固定したところを示している。
図10】同ガイドピン刺し通し治具の使用例の説明図であって、複数のガイドピン挿通筒部の後端から複数のガイドピンを挿通し、フレーム部先端の穿孔照準部に達するまで複数のガイドピンを脛骨上部に刺し通したところを示している。
図11】同ガイドピン刺し通し治具の使用例の説明図であって、複数のガイドピン挿通筒部を抜き取り、フレーム部を取り除いたところを示している。
図12】複数の骨孔が穿孔された膝関節の脛骨上部を示す斜視図である。
図13】センタードリルを案内するセンタードリルガイドを膝関節の脛骨上部の複数の骨孔に挿入したところを示す斜視図である。
図14】複数の骨孔の間にセンタードリルで孔をあけることによって複数の骨孔を連結した膝関節の脛骨上部を示す斜視図である。
図15】膝関節の脛骨上部の連なった骨孔をノミで切削するところを示す斜視図である。
図16】開口形状が長方形の骨孔が形成された膝関節の脛骨上部を示す斜視図である。
図17】(a)はセンタードリルガイドの平面図、(b)はセンタードリルガイドの側面図、(c)は(a)のB−B線に沿った拡大切断端面図、(d)は(a)のC−C線に沿った拡大切断端面図である。
図18】本発明の他の実施形態に係るガイドピン刺し通し治具を示す一部破断側面図である。
図19】同ガイドピン刺し通し治具の背面図である。
図20】(a)は筒部の他の例を示す側面図、(b)はその平面図、(c)はその底面図、(d)はその正面図、(e)はその背面図である。
図21】筒部のロックを解除して後方にスライド可能としたところを示す同ガイドピン刺し通し治具の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面に基づいて、本発明のガイドピン刺し通し治具の実施形態を詳細に説明する。
【0019】
図1は本発明の一実施形態に係るガイドピン刺し通し治具の一部破断側面図、図2は同ガイドピン刺し通し治具の平面図、図3は同ガイドピン刺し通し治具の正面図、図4は同ガイドピン刺し通し治具の背面図、図5図1のA−A線切断端面図、図6は複数のガイドピン挿通筒部にガイドピンをそれぞれ挿通した同ガイドピン刺し通し治具の一部破断側面図、図7はガイドピン挿通筒部の斜視図、図8はガイドピン挿通筒部のロックを解除して後方へスライド可能としたところを示す同ガイドピン刺し通し治具の部分断面図である。
【0020】
図1図5に示すガイドピン刺し通し治具10は、後述するように、断裂した前十字靱帯(ACL)の再建術において、他の部位から採取した腱を膝関節に移植するために必要な骨孔を中空ドリルで膝関節の脛骨上部に穿孔する際に、中空ドリルを案内するガイドピンを脛骨上部に対して、医師の意とする位置及び方向を正確に決めて刺し通すために使用されるものであって、フレーム部1と筒部2とを備えた治具であり、これらのフレーム部1及び筒部2はいずれもチタンやステンレスなどの金属で製作されている。
【0021】
前記フレーム部1は、真っ直ぐな先端アーム部1aと、この先端アーム部1aに連設された屈曲部1bと、この屈曲部1bに連設された真っ直ぐな中間アーム部1cと、この中間アーム部1cに連設された凸湾曲部1dと、この凸湾曲部1dに連設された円弧状鞘部1eと、この円弧状鞘部1eにスライド可能に挿入された円弧状板部1fと、この円弧状板部1fの後端に連設された筒部の取り付け部1gと、この円弧状板部1fのスライドをロックする回転ツマミ部1hとを備えたものであって、フレーム部1の先端には、側面視三角形の尖った位置決め突起1iがフレーム部1の内方に向かって突設されており、このフレーム部先端の位置決め突起1iの近傍には穿孔照準部1jが設けられている。
【0022】
前記筒部2は複数のガイドピン挿通筒部2a,2aからなるものであって、これらのガイドピン挿通筒部2a,2aは、フレーム部1の後端の取り付け部1gに形成された複数の平行な挿通孔1k,1kに挿通され、フレーム部1の先端の穿孔照準部1jの方を向いて縦に並んで平行に取り付けられている。
ここで「縦に」とは、図1のようにガイドピン刺し通し治具10を側面視したとき「上下に」の意味である。
【0023】
フレーム部1の先端の穿孔照準部1jは、図3に示すような長円形の開口を有する環状体に形成されており、図1に示すように、複数のガイドピン挿通筒部2a,2aの中心線CL2,CL2が、この穿孔照準部1jの開口を通るようになっている。従って、図6に示すように、複数のガイドピン3,3をガイドピン挿通筒部2a,2aに後方から挿通すると、ガイドピン3,3の先端が穿孔照準部1jの開口に突入するようになっている。
【0024】
上記のように穿孔照準部1jを長円形の開口を有する環状体に形成したのは、最終的に形成したい腱移植に適した骨孔の開口形状(前述した長方形ないし長円形)とほぼ合致する形状の環状体とすることで、骨孔を穿孔すべき生体骨の適正な位置に穿孔照準部1jを当てたときに、医師が腱移植に適した開口形状の骨孔をイメージしやすくするためである。
【0025】
この穿孔照準部1jは、図1に示すように、フレーム部1の先端アーム部1aの先端から前方斜め下向きに突き出して設けられており、穿孔照準部1jの生体骨に当接させる面1t(穿孔照準部の背面)は先端アーム部1aの内面の中心線CL1に対してθ1の角度、具体的には5〜30°の角度(この実施形態では略15°の角度)で傾斜すると共に、紙面に対して垂直な面となっている。即ち、図1で先端アーム部1aの内面の中心線CL1をy軸、紙面において中心線CL1に垂直な軸をx軸、紙面に垂直な軸をz軸とすると、穿孔照準部1jの先端面1tは、y軸に対して具体的に5〜30°(この実施形態では略15°)で傾斜しているが、z軸に対しては平行である。このように穿孔照準部1jの生体骨に当接させる面1t(以下、当接面1tという)が5〜30°の角度で傾斜していると、後述するように、ACL再建術において膝関節の内側に先端アーム1a部を挿入したときに、穿孔照準部1jの当接面1tを脛骨上面に沿わせて骨孔を形成すべき適正な箇所に安定よく当接できるので、ガイドピン刺し通し治具10の操作性が向上する利点がある。
なお、先端アーム部1aの「内面」とは、先端アーム部1aの「フレーム部1の内側を向いた面」を意味する。
【0026】
フレーム部1の先端アーム部1aは、図1に示すようにやや先細りの真っ直ぐな角柱状に形成された部位であり、その長さは10〜50mm程度であることが望ましく、この実施形態では略25mmに設定されている。
また、フレーム部1の屈曲部1bは、先端アーム部1aに連なってフレーム部1の先端から望ましくは10〜50mmの位置に形成された、30〜80°の角度で屈曲する部位であり、この実施形態では略40°で屈曲する屈曲部とされている。
そして、この屈曲部1bに連なる中間アーム部1cは真っ直ぐな角柱状に形成された部位であって、その望ましい長さは50〜100mmであり、この実施形態では略70mmに設定されている。
【0027】
この中間アーム部1cに凸湾曲部1dを介して連なる円弧状鞘部1e(片側面に割り溝が形成された鞘部)と、この円弧状鞘部1eにスライド可能に挿入されている円弧状板部1fは、それぞれの円弧状中心線の曲率半径が同一であり、その円弧の中心はアーム部1の先端の穿孔照準部1jの位置とほぼ合致している。即ち、円弧状鞘部1eと円弧状板部1fのそれぞれの円弧状中心線の曲率半径は、アーム部1の先端の穿孔照準部1jから当該円弧状中心線までの寸法にほぼ等しくなっている。この曲率半径は、フレーム部1が膝関節の脛骨上部を跨ぐことができるように、80〜200mm、望ましくは100〜150mmに設定するのがよく、この実施形態では略125mmに設定されている。
【0028】
図5に示すように、回転ツマミ部1hのネジ軸1qは、円弧状鞘部1eの側面(割り溝が形成された側面と反対側の側面)に設けられたネジ孔1rに螺合されており、回転ツマミ部1hを指で回転させながらネジ軸1qをねじ込むと、ネジ軸1qの先端の当片1sが、円弧状板部1fの側面に形成された浅い凹溝の底面に圧接して、円弧状板部1fがスライド不能に固定されるようになっている。従って、回転ツマミ部1hを緩めた状態で円弧状板部1fを円弧状鞘部1e内で円弧方向にスライドさせた後、回転ツマミ部1fを回転させて円弧状板部1dをスライド不能に固定すれば、フレーム部1の全体の長さを調節することができ、それによって、図1に示すように、フレーム部1の先端アーム部1aの中心線CL1とガイドピン挿通筒部2aの中心線CL2とが交差する角度θ2を60〜90°の範囲に設定できるようにしている。
【0029】
上記のように角度θ2を60〜90°の範囲内で変更しても、円弧状鞘部1eと円弧状板部1fの円弧の中心がフレーム部1の先端の穿孔照準部1jに合致しているので、複数のガイドピン挿通筒部2a,2aの中心線CL2,CL2(換言すればガイドピン挿通筒部2a,2aに挿通されたガイドピン3,3)は、常に穿孔照準部1jを通ることになる。従って、穿孔照準部1jを当てた生体骨の骨孔を穿孔すべき箇所まで、ガイドピン3,3を正確に刺し通すことが可能となる。
【0030】
なお、角度θ2が60°より小さい場合や、90°より大きい場合は、ACL再建術において、ガイドピン3,3を脛骨上部の前面から上面に向かって斜め上方に刺し通し辛くなるので望ましくない。
【0031】
上記のように、フレーム部1の先端アーム部1aの内面の中心線CL1とガイドピン挿通筒部2aの中心線CL2との交差する角度を60〜90°の範囲に設定し、且つ、前述したように、先端アーム部1aの長さを10〜50mmに設定し、フレーム部1の先端から10〜50mmの位置に30〜80°の角度で屈曲する屈曲部1bを設け、円弧状鞘部1eと円弧状板部1fのそれぞれの円弧状中心線の曲率半径を80〜200mm、望ましくは100〜150mmに設定したガイドピン刺し通し治具10は、操作性(取り扱い性)が極めて良く、特に、後述するACL再建術において、膝関節の脛骨上部に腱移植用の骨孔を穿孔するために複数のガイドピン3,3を脛骨上部に刺し通す場合に適しており、ガイドピンを医師の意の通りに適正な位置に適正な方向で容易に刺し通すことができる。
【0032】
フレーム部1の後端の取り付け部1gに取り付けられる筒部2の複数のガイドピン挿通筒部2a,2aはいずれも、図1図7図8に示すように、その中心軸線CL2上にガイドピンを挿通するための真っ直ぐな筒孔2bが形成されたものであって、全体的には真っ直ぐな円筒形状をしているが、先端近傍部2cには先細り状のテーパーが付されており、その先端には仮固定手段として切込みのある鋭い開口2dが形成されている。そして、このガイドピン挿通筒部2aの先端寄りの部分と後端寄りの部分を除いた中央部分の外周面上部には、略1/4円弧幅にわたる鋸歯状のラチェット部2eがガイドピン挿通筒部2aの長さ方向に連続して形成されており、更に、ガイドピン挿通筒部2aの後端部には、側方に突き出す突片2fが形成されている。
【0033】
一方、フレーム部1の後端の取り付け部1gには、図1図8に示すように、筒部2の複数のガイドピン挿通筒部2a,2aをそれぞれスライド可能に取り付ける前記複数の挿通孔1k,1k(図3に示すように側方に割り溝1mが形成された挿通孔)が縦(上下)に並んで平行に形成されており、上側の挿通孔1kの内面上部と下側の挿通孔1kの内面下部には、ガイドピン挿通筒部2a,2aのラチェット部2e,2eと係合してガイドピン挿通筒部2a,2aの後方へのスライドを阻止する上下一組の係合凸子1n,1nが、圧縮スプリング1p,1pによって上下から押されて少し突き出している。
【0034】
従って、図1に示すように、上側のガイドピン挿通筒部2aをそのラチェット部2eを上側にして取り付け部1gの上側の挿通孔1kに後方から挿通すると共に、下側のガイドピン挿通筒部2aをそのラチェット部2eを下側にして取り付け部1gの下側の挿通孔1kに後方から挿通すると、上側のガイドピン挿通筒部2aの先端部2cのテーパー面によって上側の係合凸子1nが押し上げられると共に、下側のガイドピン挿通筒部2aの先端部2cのテーパー面によって下側の係合凸子1nが押し下げられ、双方のガイドピン挿通筒部2a,2aがフレーム部1の先端の穿孔照準部1jの方に向かってスライドし、上側と下側の係合凸子1n,1nが圧縮スプリング1p,1pに押されて上側と下側のガイドピン挿通筒部2a,2aのラチェット部2e,2eに上下から係合し、ガイドピン挿通筒部2a,2aの前方へのスライドは許容するけれども、後方へはスライド不能にロックされるようになっている。
【0035】
そして、図8に示すように、突片2f,2fを回して上側と下側のガイドピン挿通筒部2a,2aをそれぞれ180°ずつ反転させると、係合凸子1n,1nとガイドピン挿通筒部2a,2aのラチェット部2e,2eとの係合が解除されるので、その状態で双方のガイドピン挿通筒部2a,2aを後方へスライドさせると、フレーム部1の後端の取り付け部1gからガイドピン挿通筒部2a,2aを引き抜いて取り出すことができるようになっている。
【0036】
次に、図9図16を参照して、上記のガイドピン刺し通し治具10の使用方法と、膝関節のACL再建術における骨孔の穿孔方法について説明する。
【0037】
まず、図9に示すように、ガイドピン刺し通し治具10のフレーム部1の先端の穿孔照準部1jを膝関節の内側に前方から挿入し、穿孔照準部1jの当接面1t(図9では表れていない)を脛骨上部30の骨孔を穿孔すべき箇所の凹んだ上面30aに当てて強く押し、フレーム部1の先端の位置決め突起1i(図9では表れていない)を脛骨上部30の凹んだ上面30aに突き刺して穿孔照準部1jを位置決めすると同時に仮止めする。
この穿孔照準部1jの位置決め作業は、穿孔照準部1jが前述したように最終的に形成したい骨孔の開口形状(長方形ないし長円形)とほぼ合致する長円形の開口を備えた環状体であるため、医師が最終的に形成される骨孔の形状をイメージしながら、脛骨上部30の凹んだ上面30aの適正な位置に穿孔照準部1jを当てて、容易に行うことができる。
【0038】
穿孔照準部1jの位置決め作業が終わると、図9に示すように、フレーム部1の後端の取り付け部1gに取り付けられている複数のガイドピン刺し通し治具2a,2aを脛骨上部30の前面に向かって斜め上方にスライドさせ、その先端の鋭い開口2d,2d(図9では表れていない)を脛骨上部30の前面に突き刺して、ガイドピン刺し通し治具2a,2aを医師の意の通りの適正な方向に固定する。このようにガイドピン刺し通し治具2a,2aをスライドさせて先端開口を突き刺すと、既述したように、取り付け部1gの挿通孔1k,1kの内面上部に露出する係合凸子1n,1nがガイドピン刺し通し治具2a,2aのラチェット部2e,2eに係合するため、ガイドピン刺し通し治具2a,2aは抜け出し不能にロックされる。
【0039】
なお、ガイドピン挿通筒部2a,2aの方向調整(角度調整)は、既述したように、回転ツマミ部1hを緩めて円弧状鞘部1eに対する円弧状板部1fの挿入寸法を変更し、先端アーム部1aの内面の中心線CL1とガイドピン挿通筒部2a,2aの中心線CL2,CL2とが交差する角度θ2を60〜90°の範囲内で調整して行えばよい。
【0040】
次いで、図10に示すように、中空ドリルのガイドピン3,3をガイドピン挿通筒部2a,2aの筒孔2b,2b(図10では表れていない)に挿通し、ガイドピン3,3の先端が穿孔照準部1jの開口に突入するまで脛骨上部30に刺し通す。これらのガイドピン3,3の先端は錐のように尖っており、ガイドピン3,3を回転させると比較的容易に刺し通すことができる。ガイドピン3,3が脛骨上部30を貫通してその先端が穿孔照準部1jの開口に突入したか否かは、膝関節の内部にファイバースコープを挿入して確認すればよい。
【0041】
ガイドピン3,3の先端が穿孔照準部1jに突入したことを確認できたら、ガイドピン挿通筒部2a,2aをフレーム部1の後端の取り付け部1gの挿通孔1k,1kから抜き取り、更にガイドピン3,3から抜き取る。そして、フレーム部1を膝関節から取り除いて、図11に示すように2本のガイドピン3,3のみを残し、脛骨上部30へのガイドピン3,3の刺し通し作業を完了する。
なお、挿通孔1k,1kからガイドピン挿通筒部2a,2aを抜き取る要領については既に述べているので、説明を省略する。また、フレーム部1を取り除くときは、前述したようにフレーム部後端の取り付け部1gの側面に割り溝1m,1m(図3参照)が形成されているので、取り付け部1gを側方に移動させて挿通孔1k,1kからガイドピン3,3を取り出し、フレーム部1の先端を持ち上げて膝関節から抜き取ることによって、簡単にフレーム部1を取り除くことができる。
【0042】
本手術によれば、生体への開口は、フレーム部1の先端部分(穿孔照準部1j及び先端アーム部1a)と、複数のガイドピン挿通筒部2a,2aと、ファイバースコープと、生理食塩水を手術部位に満たすための管をそれぞれ差し込むために必要な小さな切開口を4か所に設けるだけでよいので、生体への負荷が小さく優れた手術方法である。
【0043】
膝関節のACL再建術において、本発明のガイドピン刺し通し治具10を使用し、上記の要領で2本のガイドピン3,3の刺し通し作業を行うと、図11に示すように、2本のガイドピン3,3を縦に並べて平行に、脛骨上部30の前面から骨孔を穿孔すべき脛骨上部の凹んだ上面30aの適正な箇所まで、医師の意の通りに適正な方向に刺し通すことができるため、これらのガイドピン3,3に沿って中空ドリル(不図示)で脛骨上部30に穿孔すると、図12に示すように、脛骨上部30の前面から凹んだ上面30aの適正な箇所まで適正な方向に貫通する2つの丸い骨孔4,4を、縦に並べて平行に形成することができる。
【0044】
そこで、次のステップでは、図13に示すように、センタードリルガイド5の2本の割り筒部5c,5cを脛骨上部30の2つの骨孔4,4に脛骨上部30の前面側から挿着し、センタードリルガイド5のガイド孔5aにセンタードリル6を挿入して、図14に示すように、2つの丸い骨孔4と骨孔4の間に更に連結用の孔4aをあけ、双方の骨孔4,4を連結する。
【0045】
このセンタードリルガイド5は、図17(a)(b)(c)(d)に示すように、センタードリルが挿入されるガイド孔5aを有する大径の基筒部5bと、前記骨孔4,4に挿着するために基筒部5bの先端に互いに平行に突き出して形成された2本の小径の割り筒部5c,5cと、基筒部5bの後端に略T字状に設けられた握り部5dとを備えたものであって、割り筒部5c,5cの中心線上には前記ガイドピン3,3を挿通するピン挿通孔5e,5eが形成されており、このピン挿通孔5e,5eは基筒部5bのガイド孔5aの両側まで延長して形成されている。尚、割り筒部5c,5cは、ガイド孔5aに挿入されるセンタードリルが緩衝しないように、対向する筒壁部に割り溝を形成したものである。
【0046】
かかるセンタードリルガイド5は、以下のように使用される。即ち、前記骨孔4,4に挿通されたまま残っている2本の前記ガイドピン3,3をピン挿通孔5e,5eに通して、割り筒部5c,5cをスライドさせながら前記骨孔4,4まで誘導し、握り部5dを手で握って割り筒部5c,5cを前記骨孔4,4に挿入固定し、ガイド孔5aから挿入したセンタードリル6で双方の骨孔4,4の間に前記連結用の孔4aをあけて双方の骨孔4,4を連結した後、割り筒部5c,5cを骨孔4,4から引き抜いてセンタードリルガイド5を取り除く。
なお、前記ガイドピン3,3が骨孔4,4から取り除かれている場合は、握り部5dを握って先端の割り筒部5c,5cを骨孔4,4に挿入固定すればよく、その場合はピン挿通孔5e,5eが不要となるので、このピン挿通孔5e,5eは必ずしも形成する必要がない。
【0047】
上記のように、双方の骨孔4,4が連結用の孔4aで連結されると、図15に示すように、連結された骨孔をノミ7で長方形ないし長円形に切削するか、または、ダイレーター(不図示)で押し広げ、図16に示すような従来の円形の骨孔とは異なる腱移植に適した長方形ないし長円形の骨孔40を形成する。このような長方形ないし長円形の骨孔40を形成すると、次のステップで、他の部位から採取した移植用腱の端部の略直方体形状の骨片を骨孔40に安定良く挿入でき、骨片と骨孔40の内面との間に固定用ネジ(例えば生体内分解吸収性ポリマーからなるネジ頭部のない固定用ネジ)をねじこむことによって、移植用腱の端部の骨片を強固に固定できる利点がある。
なお、移植用腱の他端の骨片は、膝関節の大腿骨下部に穿孔された骨孔に挿入され、骨片と骨孔の内面との間にねじ込まれる固定用ネジによって固定される。
【0048】
次に、図18図21を参照して、本発明の他の実施形態に係るガイドピン刺し通し治具について説明する。
【0049】
図18は本発明の他の実施形態に係るガイドピン刺し通し治具を示す一部破断側面図、図19は同ガイドピン刺し通し治具の背面図、図20の(a)は筒部の他の例を示す側面図、(b)はその平面図、(c)はその底面図、(d)はその正面図、(e)はその背面図、図21は筒部のロックを解除して後方にスライド可能としたところを示す同ガイドピン刺し通し治具の部分断面図である。
【0050】
この実施形態に係るガイドピン刺し通し治具11は、フレーム部1の後端の取り付け部11gの構成と筒部20の構成が前記実施形態のものと相違している。
即ち、この実施形態における筒部20は、図18図20に示すように、ガイドピンを挿通するための真っ直ぐな筒孔20bを有する複数(2本)のガイドピン挿通筒部20a,20aを、互いに平行に縦(上下)に並列させて一体的に設けたものであって、ガイドピン挿通用の互いに平行な2本の筒孔20b,20bを有する断面形状が縦に長い長円形の偏平な筒部とされている。そして、図20(a)に示すように、この筒部20の先端20gは筒部20の中心線CL3に対してθ3の角度、具体的には30〜80°の角度で傾斜しており、この傾斜した先端20gの上下両端には、仮固定手段として鋭く尖った三角形の突片20d,20dが突き出して形成されている。また、この筒部20の後端には、一回り厚肉とされたストッパー部20fが設けられている。
なお、仮固定手段としての突片20dを形成する位置は、筒部20の先端20gの上下両端に限定されず、筒部20の先端20gであれば、該先端20gの上下方向の中間あたり(上側の筒孔20bの先端開口と下側の筒孔20bの先端開口との間あたり)に形成することもできる。
【0051】
図20に示すように、ガイドピン挿通筒部20a,20aを互いに平行に縦(上下)に並列させて一体的に設けた筒部20であって、ガイドピン挿通用の互いに平行な2本の筒孔20b,20bを有する断面形状が縦に長い長円形の偏平な筒部20を用いると、前述のように筒部2として2つの別個のガイドピン挿通筒部2a,2aを用いる場合に比べて、筒部20の断面積が大きく、応力によって変形しにくく、筒部20の中心線CL3(軸)が穿孔照準部1jからズレにくいので好ましい。
【0052】
また、ガイドピン挿通筒部2a,2aが別体であると、各筒部2aの中心線CL2(軸)にごくわずかなズレが生じ、これに挿通されるガイドピン3,3も影響を受けて穿孔照準部1jからズレを生じる可能性があるが、図20に示す筒部20のように2つのガイドピン挿通筒部20a,20aが一体で平行に形成されているものは、これに挿通されるガイドピン3,3も平行に保たれるため、ガイドピン3,3が穿孔照準部1jに精度よく到達できるので好ましい。また、図20に示す筒部20のように、2つの平行なガイドピン挿通筒部20a,20aを一体に形成したものであると、脛骨上部30にガイドピン刺し通し治具11を固定する際、一つの筒部20をスライドさせるだけで固定でき、前記のように2つのガイドピン挿通筒部2a,2aを個別にスライドさせる必要がないので、固定作業を短時間で行うことができ、また、部品点数が少なくなるので、フレーム部1の取り付け部11gに対する脱着作業をより簡単かつ短時間に行うことができる。
【0053】
なお、断面形状が縦に長い長円形の偏平な筒部の中心線上に1つのガイドピン挿通筒部を設けたものを別途作製しておくと、長円形ではない従来の一つの円形骨孔を形成する場合にも本治具11を使用できる。
【0054】
上記のように、筒部20の先端20gを30〜80°の角度で傾斜させているのは、ACL再建術において、筒部20の先端20gを脛骨上部30の前面に安定良く沿わせて仮固定手段20d,20dで仮固定できるようにするためであり、この実施形態の筒部20では先端20gの傾斜角度θ3を35°に設定している。このように先端20gを35°で傾斜させた筒部20は脛骨へ適合させるものとして代表的なものであり、好ましい範囲としては、30〜50°である。生体によっては先端20gを65°で傾斜させた筒部20も使用される。なお、先端20gを50〜80°の角度で傾斜させたものは、大腿骨側の骨に穿孔する場合にも使用しうる。すなわち、筒部20の先端20gの傾斜角度が50〜80°であると、穿孔照準部1jを大腿骨遠位端の関節内部の穿孔する位置にあてがい、筒部20の先端20gを大腿骨の外側上顆の前面に当接した場合に、筒部20の先端20gを大腿骨の外側上顆の前面に安定良く沿わせて仮固定手段20d,20dで仮固定することができる。
【0055】
一方、図18図19図21に示すように、フレーム部1の後端の取り付け部11gにはボタン収容凹部11uが形成されており、この収容凹部11uに押ボタン11vが収容されている。この押ボタン11vは、後述する球体11wを押すための押片11xを下部に設けたもので、ネジ11yが押ボタン11vの中心孔から背後の圧縮コイルスプリング11zの内側を通ってネジ孔にねじ込まれており、圧縮コイルスプリング11zによって押ボタン11vが押し出される方向に付勢されている。そのため、押ボタン11vとボタン収容凹部11uの奥端面との間には一定の隙間が確保されており、圧縮コイルスプリング11zの弾発力に抗して押ボタン11vをボタン収容凹部11uの奥端面に当たるまで押し込むことができるようになっている。
【0056】
そして、取り付け部11gの下部には、筒部20を挿通するための縦に長い長円形の断面形状を有する挿通孔11k(図19に示すように下側に割り溝11mが形成された挿通孔)がフレーム部1の先端の穿孔照準部1jに向かって形成されており、この挿通孔11kに斜め上側から連通する連通孔11aには、球体11wと圧縮コイルスプリング11bが収容されている。この球体11wは、圧縮コイルスプリング11bの弾発力で前記押片11xの先端に当たって挿通孔11kの内側に僅かに突き出しており、押ボタン11vを指先で押し込むと、前記押片11xが押ボタン11vと共に移動して球体11wを連通孔11aの奥側に押し込むようになっている。
【0057】
従って、筒部20を取り付け部11gの挿通孔11kに背後から挿入すると、球体11wが筒部20によって連通孔11aの内部に押し上げられるので、図18に示すように筒部20のストッパー部20fが取り付け部11gの壁面に当たるまで筒部20を挿入することができるが、筒部20を引き抜こうとしても、球体11wが押片11xの先端と筒部20の上面との隙間に噛み込むため、筒部20を引き抜くことは不可能である。
けれども、図21に示すように、押ボタン11vを指先で押し込むと、押片11xが押ボタン11vと共に移動し、圧縮コイルスプリング11bの弾発力に抗して押片11xの先端で球体11wを連通孔11aの奥側に押し込むため、筒部20を容易に抜き取ることができる。このようにしてボタン解除式のボール式ストッパーが形成される。
【0058】
上記のようなストッパーは、押ボタン11vが取り付け部11gの後側面のボタン収容凹部11uに設けられているため、手術中に不意に触れて筒部20の固定を解除する恐れがないので好ましい。
また、図1に示すようにガイドピン挿通筒部2a,2aに形成したラチェット部2e,2eを係合凸子1n,1nと係合させ、ガイドピン挿通筒部2a,2aを180°回転させることにより係合凸子1n,1nとラチェット部2e,2eとの係合を解除するタイプのストッパーであると、ガイドピン挿通筒部2aの断面形状が円形である必要があるが、上記のボタン解除式のボール式ストッパーでは、筒部20の断面形状が円形の場合だけでなく、異型形状の場合にも使用できるので好ましい。
【0059】
なお、挿通孔11kの下側に形成された上記割り溝11mは、ACL再建術において、筒部20を挿通孔11kから抜き取った後、ガイドピン3,3が刺し通された脛骨上部30からフレーム1を取り除くときに、ガイドピン3,3を下方に取り出すためものである。
【0060】
この実施形態に係るガイドピン刺し通し治具11のその他の構成は、前記実施形態に係るガイドピン刺し通し治具10の構成と同様であるので、図18図21において同一部材に同一符合を付し、重複する説明を省略する。
【0061】
この実施形態に係るガイドピン刺し通し治具11も、前記実施形態に係るガイドピン刺し通し治具10と同様に、ACL再建術において膝関節の内部にフレーム部1の先端部分、即ち、穿孔照準部1jと先端アーム部1aを前方から挿入し、穿孔照準部1jの当接面1tを脛骨上部30の凹んだ上面30aの骨孔を穿孔すべき適正な箇所に当てると共に、位置決め突起1iを該上面30aに突き刺して穿孔照準部1jを位置決めし、フレーム1後端の取り付け部11gの挿通孔11kに挿通された筒部20の先端の鋭く尖った突片20d,20dを脛骨上部30の前面に突き刺して、筒部20を医師の意とする適正な向きに仮固定し、筒部20の複数のガイドピン挿通筒部20a,20aの挿通孔20b,20bから2本のガイドピン3,3を穿孔照準部2bに達するまで脛骨上部30に刺し通すことによって、医師の意の通りに中空ドリルの2本のガイドピン3,3を脛骨上部30の骨孔を穿孔すべき適正な箇所に適正な方向で縦に並列させて刺し通すことができる。従って、これらのガイドピン3,3に沿って中空ドリルで脛骨上部30に2つの骨孔4,4を穿孔し、これらの骨孔4,4の間に孔4aをあけて双方の骨孔4,4を連結すると共に、更に長方形ないし長円形に切削することによって、腱移植に適した縦に長い長方形ないし長円形の骨孔を脛骨上部30に形成することが可能となる。
【符号の説明】
【0062】
1 フレーム部
1a 先端アーム部
1b 屈曲部
1g,11g 取り付け部
1i 位置決め突起
1j 穿孔照準部
1t 穿孔照準部の当接面
2,20 筒部
2a,20a ガイドピン挿通筒部
2d 仮固定手段(切込みのある鋭い開口)
20d 仮固定手段(尖った突片)
20g 筒部の先端
3 中空ドリルのガイドピン
4 開口形状が円形の骨孔
10,11 ガイドピン刺し通し治具
40 開口形状が長方形ないし長円形の骨孔
30 脛骨上部
CL1 先端アーム部の内面の中心線
CL2 ガイドピン挿通筒部の中心線
CL3 筒部の中心線
θ1 穿孔照準部の当接面が先端アーム部の内面の中心線に対して傾斜する角度
θ2 先端アーム部の内面の中心線とガイドピン挿通筒部の中心線の交差する角度
θ3 筒部の先端が筒部の中心線に対して傾斜する角度
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21