特許 7474986 脛骨切除支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-18

(45)【発行日】2024-04-26

(54)【発明の名称】脛骨切除支援装置

(51)【国際特許分類】

   A61F 2/46 20060101AFI20240419BHJP

   A61F 2/38 20060101ALI20240419BHJP

   A61B 17/17 20060101ALI20240419BHJP

   A61B 17/15 20060101ALI20240419BHJP

【ＦＩ】

A61F2/46

A61F2/38

A61B17/17

A61B17/15

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020128344

(22)【出願日】2020-07-29

(65)【公開番号】P2022025499

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-05-10

(73)【特許権者】

【識別番号】598121341

【氏名又は名称】慶應義塾

(73)【特許権者】

【識別番号】508282465

【氏名又は名称】帝人ナカシマメディカル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】二木 康夫

(72)【発明者】

【氏名】山本 慶太郎

(72)【発明者】

【氏名】矢吹 高明

【審査官】白土 博之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１３７２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００８５１３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１８４１７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｆ ２／００－２／８０

Ａ６１Ｂ １７／１５

Ａ６１Ｂ １７／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人工膝関節全置換術に使用される脛骨切除支援装置であって、
膝関節の前方に配置されるベースと、
前記ベースに取り付けられた、大腿骨の遠位部の切除面に接触させられる第１接触面を有する大腿骨パドルと、
前記第１接触面と直交する方向に移動可能となるように前記ベースに取り付けられた移動体と、
切除前の脛骨の近位部に接触させられる第２接触面を有し、前記第１接触面と平行な膝関節の前後方向に延びる第１揺動軸回りに揺動可能となるように前記移動体に取り付けられた脛骨パドルと、
操作量に応じて前記移動体を移動させる駆動機構と、
前記第１接触面と直交する方向に移動可能となるように前記ベースに取り付けられた、脛骨の近位部を切除する際に使用される脛骨カッティングガイドを位置決めするためのリファレンスガイドと、
前記第１揺動軸と平行な第２揺動軸回りに揺動可能なアライメントバーを含むアライメントユニットと、
を備える、脛骨切除支援装置。

【請求項2】

前記リファレンスガイドは、前記移動体とは独立して移動可能である、請求項１に記載の脛骨切除支援装置。

【請求項3】

前記リファレンスガイドは、脛骨に打ち込まれる一対の位置決めピンまたはドリルが挿通される一対の貫通穴を有し、
前記脛骨カッティングガイドは、前記一対の位置決めピンまたは前記ドリルによって形成される一対のドリル孔によって位置決めされる、請求項１または２に記載の脛骨切除支援装置。

【請求項4】

前記第１接触面から前記第２接触面までの距離を表示する第１距離表示部と、
前記第１接触面から前記脛骨カッティングガイドのソーガイド面までの距離を表示する第２距離表示部と、をさらに備える、請求項１～３の何れか一項に記載の脛骨切除支援装置。

【請求項5】

前記アライメントユニットは、前記移動体または前記ベースに着脱可能であり、前記第１接触面と直交する方向と前記アライメントバーの延在方向との間の前記第２揺動軸回りの角度を表示する角度表示部を含む、請求項１～４の何れか一項に記載の脛骨切除支援装置。

【請求項6】

前記角度表示部は第１角度表示部であり、
前記アライメントバーは、膝関節の左右方向に延びる第３揺動軸回りにも揺動可能であり、
前記アライメントユニットは、前記第１接触面と直交する方向と前記アライメントバーの延在方向との間の前記第３揺動軸回りの角度を表示する第２角度表示部を含む、請求項５に記載の脛骨切除支援装置。

【請求項7】

前記第１接触面と前記第２接触面の間の角度を固定可能な角度固定機構をさらに備える、請求項１～６の何れか一項に記載の脛骨切除支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人工膝関節全置換術に使用される脛骨切除支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人工膝関節全置換術（ＴＫＡ）では、大腿骨の遠位部および脛骨の近位部が切除され、それらの切除面に人工膝関節の大腿骨コンポーネントおよび脛骨コンポーネントが装着される。

【0003】

例えば、特許文献１には、人工膝関節全置換術に使用される外科手術装置が開示されている。この外科手術装置は、脛骨の近位部を切除した後に大腿骨の遠位部を切除する際に使用される大腿骨カッティングガイドを位置決めするための大腿骨切除支援装置である。

【0004】

具体的に、特許文献１に開示された外科手術装置は、膝関節の前方に配置されるベースと、ベースに取り付けられた脛骨パドル（特許文献１では「第１組織係合手段」と称呼）と、脛骨パドルと対向する大腿骨パドル（特許文献１では「第２組織係合手段」と称呼）を含む。脛骨パドルは、脛骨の近位部の切除面に接触させられる接触面（特許文献１では「組織係合面」と称呼）を有し、大腿骨パドルは、切除前の大腿骨の遠位部（大腿骨顆）に接触させられる接触面（特許文献１では「組織係合面」と称呼）を有する。

【0005】

大腿骨パドルは、脛骨パドルの接触面と平行な膝関節の前後方向に延びる揺動軸回りに揺動可能となるようにヘッドに取り付けられている。ヘッドは、脛骨パドルの接触面と直交する方向に移動可能となるようにベースに取り付けられている。

【0006】

さらに、ベースには、脛骨パドルの接触面と直交する方向に移動可能となるようにドリル案内体が取り付けられている。ドリル案内体は、大腿骨カッティングガイドを位置決めするためのものである。

【0007】

より詳しくは、ドリル案内体には、脛骨パドルの接触面と平行な膝関節の前後方向に延びる一対の貫通穴が設けられている。外科手術装置の使用方法としては、脛骨の近位部が切除された後、脛骨の近位部の切除面と切除前の大腿骨の遠位部の間に脛骨パドルおよび大腿骨パドルが差し込まれ、大腿骨パドルが脛骨パドルから遠ざかるようにヘッドが移動させられる。ドリル案内体はヘッドと共に移動する。その後、ドリル案内体の貫通穴を通じて大腿骨に一対のドリル孔が形成され、これらのドリル孔にドリルピンが挿入される。大腿骨切除支援装置が撤去された後、大腿骨に打ち込まれたドリルピンに大腿骨カッティングガイドが取り付けられ、その大腿骨カッティングガイドのスリットに沿ってソーにより大腿骨が切除される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開平１０－１３７２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に開示された大腿骨切除支援装置を用いれば、大腿骨パドルと脛骨パドルの間を広げることによって側副靭帯などの膝関節周囲の軟部組織に適度な張力を与えることができ、その状態で大腿骨の遠位部の切除面の位置を決定することができる。しかも、大腿骨パドルが揺動可能であって大腿骨パドルの接触面と脛骨パドルの接触面との間の角度が変更可能であるので、張力が与えられた軟部組織における膝関節の内側（体の中心線に近い側）と外側（体の中心線から遠い側）とでの伸長の大小を把握することができる。

【0010】

ところで、特許文献１に開示された大腿骨切除支援装置は、まず脛骨の近位部を切除し、その切除面を基準面とするものである。一方、膝関節の屈曲中心軸は大腿骨側に位置するため、まず大腿骨の遠位部をその屈曲中心軸に平行に切除し、その切除面を基準面として脛骨の近位部の切除面の位置を決定したいという要望がある。

【0011】

そこで、本発明は、大腿骨の遠位部の切除面を基準面とすることができる脛骨切除支援装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記課題を解決するために、本発明の脛骨切除支援装置は、人工膝関節全置換術に使用される脛骨切除支援装置であって、膝関節の前方に配置されるベースと、前記ベースに取り付けられた、大腿骨の遠位部の切除面に接触させられる第１接触面を有する大腿骨パドルと、前記第１接触面と直交する方向に移動可能となるように前記ベースに取り付けられた移動体と、切除前の脛骨の近位部に接触させられる第２接触面を有し、前記第１接触面と平行な膝関節の前後方向に延びる揺動軸回りに揺動可能となるように前記移動体に取り付けられた脛骨パドルと、操作量に応じて前記移動体を移動させる駆動機構と、前記第１接触面と直交する方向に移動可能となるように前記ベースに取り付けられた、脛骨の近位部を切除する際に使用される脛骨カッティングガイドを位置決めするためのリファレンスガイドと、を備える、ことを特徴とする。

【0013】

上記の構成によれば、大腿骨パドルの第１接触面が大腿骨の遠位部の切除面に接触させられ、脛骨カッティングガイドを位置決めするためのリファレンスガイドが第１接触面と直交する方向に移動可能であるので、大腿骨の遠位部の切除後にその切除面を基準面として脛骨の近位部の切除面の位置を決定することができる。しかも、脛骨パドルが取り付けられた移動体が第１接触面と直交する方向に移動可能であるので、大腿骨パドルと脛骨パドルの間を広げることによって側副靭帯などの膝関節周囲の軟部組織に適度な張力を与えることができ、その状態で脛骨の近位部の切除面の位置を決定することができる。さらに、脛骨パドルが揺動可能であって大腿骨パドルの接触面と脛骨パドルの接触面との間の角度が変更可能であるので、張力が与えられた軟部組織における膝関節の内側と外側とでの伸長の大小を把握することができる。

【0014】

前記リファレンスガイドは、前記移動体とは独立して移動可能であってもよい。この構成によれば、大腿骨パドルの第１接触面から脛骨パドルの第２接触面までの距離に拘らずに、脛骨の近位部の切除面の位置を決定することができる。

【0015】

前記リファレンスガイドは、脛骨に打ち込まれる一対の位置決めピンまたはドリルが挿通される一対の貫通穴を有し、前記脛骨カッティングガイドは、前記一対の位置決めピンまたは前記ドリルによって形成される一対のドリル孔によって位置決めされてもよい。

【0016】

上記の脛骨切除支援装置は、前記第１接触面から前記第２接触面までの距離を表示する第１距離表示部と、前記第１接触面から前記脛骨カッティングガイドのソーガイド面までの距離を表示する第２距離表示部と、をさらに備えてもよい。この構成によれば、医師が第１距離表示部で第１接触面から第２接触面までの距離を確認しながら駆動機構を操作することができるとともに、第２距離表示部を参照してリファレンスガイドを所望の位置に移動させることができる。

【0017】

前記揺動軸は第１揺動軸であり、上記の脛骨切除支援装置は、前記移動体または前記ベースに着脱可能なアライメントユニットであって、前記第１揺動軸と平行な第２揺動軸回りに揺動可能なアライメントバーと、前記第１接触面と直交する方向と前記アライメントバーの延在方向との間の前記第２揺動軸回りの角度を表示する角度表示部を含むアライメントユニットをさらに備えてもよい。この構成によれば、膝関節の前方から見たときにアライメントバーの中心線を脛骨骨軸と一致させれば、脛骨骨軸と直交する方向に対する大腿骨パドルの第１接触面の角度を把握することができる。また、アライメントバーを含むアライメントユニットは移動体またはベースに着脱可能であるので、大腿骨パドルおよび脛骨パドルの大腿骨と脛骨の間への差し込み、および駆動機構の操作は、アライメントユニットを移動体またはベースから取り外した状態で行うことができる。

【0018】

前記角度表示部は第１角度表示部であり、前記アライメントバーは、膝関節の左右方向に延びる第３揺動軸回りにも揺動可能であり、前記アライメントユニットは、前記第１接触面と直交する方向と前記アライメントバーの延在方向との間の前記第３揺動軸回りの角度を表示する第２角度表示部を含んでもよい。この構成によれば、膝関節の側方から見たときにアライメントバーの中心線を脛骨骨軸と平行にすれば、脛骨骨軸と直交する方向に対する大腿骨パドルの第１接触面の角度を把握することができる。

【0019】

上記の脛骨切除支援装置は、前記第１接触面と前記第２接触面の間の角度を固定可能な角度固定機構をさらに備えてもよい。この構成によれば、脛骨パドルの向きを調整した後にその状態を維持することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、大腿骨の遠位部の切除面を基準面とすることができる脛骨切除支援装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る脛骨切除支援装置の斜視図である。

【図2】大腿骨パドルが取り付けられたベース、移動体およびリファレンスガイドの斜視図である。

【図3】脛骨パドルが取り付けられた揺動体および第１揺動軸の斜視図である。

【図4】アライメントユニットの斜視図である。

【図5】アライメントユニットが取り外された状態の脛骨切除支援装置の斜視図である。

【図6】図５のVI－VI線に沿った断面図である。

【図7】図５のVII－VII線に沿った断面図である。

【図8】（ａ）は切除前の大腿骨の遠位部および脛骨の近位部を示す図であり、（ｂ）は脛骨切除支援装置の使用方法を説明するための図である。

【図9】（ａ）はアライメントバーを脛骨に沿わせたときの脛骨切除支援装置の正面図、（ｂ）はアライメントバーを脛骨に沿わせたときの脛骨切除支援装置の側面図である。

【図10】（ａ）は脛骨カッティングガイドの斜視図、（ｂ）は脛骨カッティングガイドの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１に、本発明の一実施形態に係る、人工膝関節全置換術に使用される脛骨切除支援装置１を示す。この脛骨切除支援装置１は、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、大腿骨２５の遠位部を切除した後に脛骨２６の近位部を切除する際に使用される脛骨カッティングガイド１７（図１０（ａ）および（ｂ）参照）を位置決めするためのものである。

【0023】

具体的に、脛骨切除支援装置１は、図１～７に示すように、膝関節の前方に配置されるベース３と、ベース３に取り付けられた大腿骨パドル２Ａと、大腿骨パドル２Ａと対向する脛骨パドル２Ｂを含む。さらに、脛骨切除支援装置１は、脛骨パドル２Ｂが揺動体６を介して取り付けられた移動体４と、移動体４を移動させる駆動機構１０と、ベース３に取り付けられたリファレンスガイド７と、アライメントユニット８を含む。

【0024】

大腿骨パドル２Ａおよび脛骨パドル２Ｂは、大腿骨２５と脛骨２６の間に差し込まれるものである。大腿骨パドル２Ａは、大腿骨２５の遠位部の切除面２５ａ（図８（ｂ）参照）に接触させられる第１接触面２１を有し、脛骨パドル２Ｂは、図８（ｂ）に示すように切除前の脛骨２６の近位部に接触させられる第２接触面２２を有する。

【0025】

以下、説明の便宜上、図２～７中に記すように、第１接触面２１と平行な膝関節の前後方向をＸ方向、膝関節の左右方向をＹ方向、第１接触面２１と直交する方向をＺ方向という。

【0026】

ベース３の本体３１は、Ｚ方向から見たときに、大腿骨パドル２ＡのＹ方向の中心を通るＸ方向中心線の延長線上に位置する本体３１を含む。本実施形態では、本体３１が直方体状であるが、本体３１の形状は特に限定されるものではない。本体３１には、当該本体３１をＺ方向に貫通する支持穴３２が設けられている。

【0027】

大腿骨パドル２Ａは、Ｘ方向に延びるアーム２３により本体３１に取り付けられている。本実施形態では、アーム２３が大腿骨パドル２ＡのＸ方向中心線からずれた位置に位置している。ただし、アーム２３は、大腿骨パドル２ＡのＸ方向中心線上に位置してもよい。

【0028】

さらに、ベース３は、大腿骨パドル２Ａと本体３１の間で、本体３１からＺ方向に沿って下向きに延びる、Ｘ方向に扁平な板状の柱３３を含む。

【0029】

移動体４は、ベース３の本体３１の下方に位置する、Ｚ方向に扁平な板状の本体４１と、本体４１からＺ方向に沿って上向きに突出するロッド４２を含む。ロッド４２はベース３の本体３１の支持穴３２に挿入され、これにより移動体４がＺ方向に移動可能となるようにベース３に取り付けられている。

【0030】

ロッド４２の周面のうちＸ方向の一方（大腿骨パドル２Ａと反対側）の部分には、Ｚ方向に凹凸を繰り返す歯面４３が形成されている。一方、ベース３の本体３１には、当該本体３１をＹ方向に貫通する操作軸３４が回転可能に保持されている。操作軸３４は、医師などの使用者によって操作される。

【0031】

操作軸３４の中央には、図６に示すように、歯面４３と噛み合うピニオン３５が設けられている。このため、操作軸３４が操作されると、その操作量（回転量）に応じた分だけ移動体４がＺ方向に移動する。すなわち、操作軸３４、ピニオン３５および歯面４３は、操作量に応じて移動体４を移動させる駆動機構１０を構成する。

【0032】

さらに、ロッド４２の周面のうちＹ方向の一方（図２では、左下）の部分には、Ｚ方向に並ぶ複数の歯４４が形成されている。各歯４４の断面形状は、Ｙ方向の一方に突出する頂点が上側に寄せられた三角形状である。一方、ベース３の本体３１には、図７に示すように、１つの歯４４と係合するラチェットレバー３６が軸３７を介して揺動可能に取り付けられている。

【0033】

ラチェットレバー３６は、スプリング３８によって、歯４４との係合状態が維持される方向に付勢されている。このような構造により、ベース３に対するロッド４２の下向きの移動は可能であるが、上向きの移動はラチェットレバー３６を操作しない限り不能となっている。

【0034】

さらに、移動体４は、本体４１の中央から下向きに突出するブロック４７と、ベース３の柱３３の一方の側面（本実施形態では、アーム２３側の側面）に沿うように本体４１の１つのコーナーから下向きに突出する脚４５を含む。ブロック４７は本実施形態では直方体状であり、ブロック４７には、Ｘ方向に延びる貫通穴４８が設けられている。また、ブロック４７の下面には、断面逆Ｔ字状でＸ方向に延びるレール４９が設けられている。

【0035】

揺動体６は、内部に移動体４のブロック４７が挿入される、矩形環状のフレーム６１を含む。脛骨パドル２Ｂは、Ｘ方向に延びるアーム２４によりフレーム６１に取り付けられている。本実施形態では、アーム２４が、大腿骨パドル２Ａ側のアーム２３と対向するように、脛骨パドル２ＢのＹ方向の中心を通るＸ方向中心線からずれた位置に位置している。ただし、アーム２４は、脛骨パドル２ＢのＸ方向中心線上に位置してもよい。

【0036】

フレーム６１には、Ｘ方向に延びる貫通穴６２が設けられている。そして、フレーム６１の貫通穴６２およびブロック４７の貫通穴４８に、Ｘ方向に延びる第１揺動軸６３が挿入されることにより、脛骨パドル２Ｂが第１揺動軸６３回りに揺動可能となるように揺動体６を介して移動体４に取り付けられている。なお、Ｘ方向から見たときに、脛骨パドル２Ｂの第２接触面２２は、第１揺動軸６３の中心線を通る。

【0037】

ベース３の柱３３のＸ方向の一方（大腿骨パドル２Ａと反対側）の面には、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１から脛骨パドル２Ｂの第２接触面２２までの距離Ｄ１（図８（ｂ）参照）に関する目盛３３ａが形成されている。上述したように脛骨パドル２Ｂは揺動可能であるので、距離Ｄ１は、第１接触面２１と第２接触面２２上の第１揺動軸６３の中心線の延長線との間の距離である。一方、移動体４の脚４５には、第２接触面２２（第１揺動軸６３の中心線の延長線）の現在位置を示すマーク４５ａが形成されている。これらの目盛３３ａおよびマーク４５ａは、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１から脛骨パドル２Ｂの第２接触面２２までの距離Ｄ１を表示する第１距離表示部１１を構成する。

【0038】

揺動体６のフレーム６１には、Ｘ方向の一方（脛骨パドル２Ｂから遠い方）の辺から上向きに突出する中空（門形状）の振り子６４が設けられている。振り子６４の先端には、第１揺動軸６３を中心とする周方向に並ぶ複数の溝６５が形成されている。

【0039】

一方、移動体４の本体４１には、振り子６４に沿うように、当該本体４１のＸ方向の一方（脛骨パドル２Ｂから遠い方）の端部から上向きに突出する壁４６が設けられている。壁４６の先端には、１つの溝６５に嵌合可能な突起５３を有する係止部材５２が設けられている。

【0040】

係止部材５２は、図６に示すように、壁４６に固定された、Ｚ方向に延びる軸５１に沿って摺動可能であり、スプリング５４によって下向きに付勢されている。壁４６の上面には、係止部材５２を回転不能に保持するための窪みが形成されている。スプリング５４の付勢力に抗して係止部材５２を窪みから引き上げるとともに、係止部材５２を回転（例えば、図５に示す状態から９０度回転）させて突起５３を壁４６の上面に接触させた状態が通常状態である。すなわち、通常状態では、脛骨パドル２Ｂが自由に揺動可能である。

【0041】

一方、係止部材５２を通常状態から図５に示す状態まで回転させて突起５３を溝６５に嵌合させれば、脛骨パドル２Ｂが揺動不能となる。このとき、係止部材５２は壁４６の上面に形成された窪みに嵌まり込む。すなわち、軸５１、スプリング５４、係止部材５２および溝６５は、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１と脛骨パドル２Ｂの第２接触面２２との間の角度であるパドル間角度を固定可能な角度固定機構１６を構成する。この角度固定機構１６により、脛骨パドル２Ｂの向き（揺動角度）を調整した後にその状態を維持することができる。なお、角度固定機構１６の構成はこれに限らず、適宜変更可能である。

【0042】

壁４６の一方（脛骨パドル２Ｂと反対側）の面には、パドル間角度に関する目盛４６ａが形成されている。一方、振り子６４の内部には、脛骨パドル２Ｂの第２接触面２２の現在角度を示す針６６が設けられている。これらの目盛４６ａおよび針６６は、パドル間角度を表示するパドル間角度表示部１３を構成する。

【0043】

リファレンスガイド７は、Ｚ方向に移動可能となるようにベース３の柱３３に取り付けられている。本実施形態では、リファレンスガイド７が移動体４とは独立してＺ方向に移動可能である。リファレンスガイド７は、図略の固定ねじにより、柱３３に対して任意の位置で固定可能である。

【0044】

より詳しくは、リファレンスガイド７は、ベース３の柱３３と嵌合する、柱３３に沿って摺動可能な筒状部７１と、筒状部７１の内部空間と連続する溝７４が形成された、筒状部７１の上方に位置するガイド部７２を含む。溝７４の幅は柱３３の幅よりも広くなっており、この溝７４に柱３３および脚４５が挿入されている。

【0045】

リファレンスガイド７は、脛骨カッティングガイド１７を位置決めするためのものである。図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、脛骨カッティングガイド１７には、スリット１９が設けられている。このスリット１９に、脛骨カッティング用のソーが挿入される。すなわち、スリット１９の下面がソーガイド面１９ａ、上面がソー押え面１９ｂである。なお、脛骨カッティングガイド１７には必ずしもスリット１９が設けられる必要はなく、脛骨カッティングガイド１７がソーガイド面１９ａのみを有してもよい。

【0046】

脛骨カッティングガイド１７は、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように脛骨２６に打ち込まれる一対の位置決めピン７０によって位置決めされる。つまり、脛骨カッティングガイド１７は、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、位置決めピン７０がそれぞれ挿通される一対の貫通穴１８を有する。なお、位置決めピン７０は単なる円柱状体であってもよいし、ねじや釘を位置決めピン７０として利用してもよい。

【0047】

一方、リファレンスガイド７のガイド部７２には、Ｘ方向に延びる一対の貫通穴７３が設けられている。貫通穴７３は、溝７４の両側に位置しており、Ｙ方向に並んでいる。各貫通穴７３の直径は、位置決めピン７０の直径とほぼ等しい。ガイド部７２の上面は、大腿骨パドル１Ａの第１接触面２１と平行である。

【0048】

貫通穴７３からガイド部７２の上面までの距離は、脛骨カッティングガイド１７の貫通穴１８からソーガイド面１９ａまでの距離と等しい。すなわち、リファレンスガイド７のガイド部７２の上面の位置は、後で脛骨カッティングガイド１７を設置したときのソーガイド面１９ａの位置を示す。このため、リファレンスガイド７のガイド部７２の上面の位置が脛骨切除位置の目安になる。

【0049】

ベース３の柱３３のＸ方向の一方（大腿骨パドル２Ａと反対側）の面には、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１から脛骨カッティングガイド１７のソーガイド面１９ａ（すなわち、リファレンスガイド７のガイド部７２の上面）までの距離Ｄ２（図８（ｂ）参照）に関する目盛３３ｂが形成されている。一方、ガイド部７２には、当該ガイド部７２の上面の現在位置を示すマーク７２ａが形成されている。これらの目盛３３ｂおよびマーク７２ａは、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１から脛骨カッティングガイド１７のソーガイド面１９ａまでの距離Ｄ２を表示する第２距離表示部１２を構成する。

【0050】

アライメントユニット８は、本実施形態では、移動体４に着脱可能である。具体的に、アライメントユニット８は、図４に示すように、脛骨２６に沿わされる直線状のアライメントバー９１を含む。本実施形態では、アライメントバー９１が、第１揺動軸６３と平行な第２揺動軸８３回りに揺動可能であるとともに、Ｙ方向に延びる第３揺動軸９２回りにも揺動可能である。

【0051】

より詳しくは、アライメントユニット８は、アライメントバー９１の他に、移動体４のレール４９が挿入される断面逆Ｔ字状の溝を有する把持部８１と、把持部８１に第２揺動軸８３を介して揺動可能に接続された中間体８２を含む。アライメントバー９１は、中間体８２に、第３揺動軸９２を介して揺動可能に接続されている。レール４９と把持部８１との嵌合により、移動体４に取り付けられたときの移動体４に対するアライメントユニット８の相対位置はＸ方向にシフト可能である。

【0052】

中間体８２には、第２揺動軸８３を中心とする周方向に延びる円弧状の目盛板８５が設けられており、この目盛板８５に、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１と直交する方向とアライメントバー９１の延在方向との間の第２揺動軸８３回りの角度であるＸ軸回り傾斜角度に関する目盛８５ａが形成されている。一方、把持部８１には、アライメントバー９１の延在方向に対する第１接触面２１の直交方向の現在角度を示す針８４（本実施形態では、針８４が不動で、目盛板８５がアライメントバー９１と共に揺動）が設けられている。これらの目盛８５ａおよび針８４は、Ｘ軸回り傾斜角度を表示する第１角度表示部１４を構成する。

【0053】

また、アライメントバー９１には、第３揺動軸９２を中心とする周方向に延びる円弧状の目盛板９３が設けられており、この目盛板９３に、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１と直交する方向とアライメントバー９１の延在方向との間の第３揺動軸９２回りの角度であるＹ軸回り傾斜角度に関する目盛９３ａが形成されている。一方、中間体８２には、アライメントバー９１の延在方向に対する第１接触面２１の直交方向の現在角度を示す針８６（本実施形態では、針８６が不動で、目盛板９３がアライメントバー９１と共に揺動）が設けられている。これらの目盛９３ａおよび針８６は、Ｙ軸回り傾斜角度を表示する第２角度表示部１５を構成する。

【0054】

次に、図８（ａ）および（ｂ）を参照して、脛骨切除支援装置１の使用方法を説明する。まず、使用者（医師）が大腿骨２５の遠位部を切除する。図８（ａ）および（ｂ）では伸展位の場合であるため大腿骨２５の遠位部の遠位端が切除されるが、屈曲位の場合は大腿骨２５の遠位部の後端が切除される。その後、使用者が大腿骨２５の遠位部の切除面２５ａと切除前の脛骨２６の近位部の間に大腿骨パドル２Ａおよび脛骨パドル２Ｂを差し込み、脛骨パドル２Ｂが大腿骨パドル２Ａから遠ざかるように操作軸３４（駆動機構１０）を操作する。この操作軸３４の操作により、側副靭帯などの膝関節周囲の軟部組織に任意の張力を与えることができる。一方、脛骨パドル２Ｂは、脛骨２６の近位部の形状に合うように揺動する。これにより、張力が与えられた軟部組織における膝関節の内側と外側とでの伸長の大小を把握することができる（具体的には、パドル間角度表示部１３によって把握できる）。

【0055】

使用者は、第１距離表示部１１を参照しながら大腿骨パドル２Ａと脛骨パドル２Ｂの間を広げることによって軟部組織に適度な張力を与えた後、第２距離表示部１２を参照しながらリファレンスガイド７を所望の位置に固定する。ついで、リファレンスガイド７の貫通穴７３を通じて脛骨２６に一対のドリル孔を形成し、これらのドリル孔に貫通穴７３を通じて位置決めピン７０を挿入する。なお、位置決めピン７０の形態によっては、脛骨２６へのドリル孔の形成は不要となる場合もある。その後、脛骨切除支援装置１を撤去し、脛骨２６に打ち込まれた位置決めピン７０に脛骨カッティングガイド１７を取り付け（位置決めピン７０を貫通穴１８に挿通）、その脛骨カッティングガイド１７のスリット１９に沿ってソーにより脛骨２６を切除する。

【0056】

以上説明したように、本実施形態の脛骨切除支援装置１では、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１が大腿骨２５の遠位部の切除面２５ａに接触させられ、脛骨カッティングガイド１７を位置決めするためのリファレンスガイド７がＺ方向（第１接触面２１と直交する方向）に移動可能であるので、大腿骨２５の遠位部の切除後にその切除面２５ａを基準面として脛骨２６の近位部の切除面の位置を決定することができる。しかも、脛骨パドル２Ｂが揺動体６を介して取り付けられた移動体４がＺ方向に移動可能であるので、大腿骨パドル２Ａと脛骨パドル２Ｂの間を広げることによって側副靭帯などの膝関節周囲の軟部組織に適度な張力を与えることができ、その状態で脛骨２６の近位部の切除面の位置を決定することができる。さらに、脛骨パドル２Ｂが揺動可能であってパドル間角度が変更可能であるので、張力が与えられた軟部組織における膝関節の内側と外側とでの伸長の大小を把握することができる。

【0057】

しかも、脛骨切除支援装置１は第１距離表示部１１および第２距離表示部１２を含むので、医師が第１距離表示部１１で第１接触面２１から第２接触面２２までの距離Ｄ１を確認しながら駆動機構１０を操作することができるとともに、第２距離表示部１２を参照してリファレンスガイド７を所望の位置に移動させることができる。また、第２距離表示部１２に表示される距離Ｄ２から第１距離表示部１１に表示される距離Ｄ１を差し引けば、骨切り量（第２接触面２２から脛骨カッティングガイド１７のソーガイド面１９ａまでの距離）も把握することができる。

【0058】

さらに、移動体４に着脱可能なアライメントユニット８が第２揺動軸８３回りに揺動可能なアライメントバー９１および第１角度表示部１４を含むので、図９（ａ）に示すように膝関節の前方から見たときにアライメントバー９１の中心線を脛骨骨軸２６ａと一致させれば、脛骨骨軸２６ａと直交する方向に対する大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１の角度を把握することができる。また、アライメントユニット８は移動体４に着脱可能であるので、大腿骨パドル２Ａおよび脛骨パドル２Ｂの大腿骨２５と脛骨２６の間への差し込み、および駆動機構１０の操作は、アライメントユニット８を移動体４から取り外した状態で行うことができる。

【0059】

しかも、アライメントバー９１は第３揺動軸９２回りにも揺動可能であり、アライメントユニット８が第２角度表示部１５を含むので、図９（ｂ）に示すように膝関節の側方から見たときにアライメントバー９１の中心線を脛骨骨軸２６ａ（実際のＴＫＡでは、脛骨骨軸２６ａが直接確認できないので、脛骨前縁などを参考に類推）と平行にすれば、脛骨骨軸２６ａと直交する方向に対する大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１の角度を把握することができる。

【0060】

（変形例）
本発明は上述した実施形態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で種々の変形が可能である。

【0061】

例えば、アライメントバー９１は、必ずしも第２揺動軸８３および第３揺動軸９２回りに揺動可能である必要はなく、第２揺動軸８３回りにのみ揺動可能であってもよい。あるいは、アライメントユニット８全体が省略されてもよい。なお、第１角度表示部１４（場合によっては第２角度表示部１５も）を有するアライメントユニット８は、特許文献１に開示された外科手術装置に取り付けても有用である。

【0062】

また、前記実施形態では、アライメントユニット８が移動体４に着脱可能であるが、アライメントユニット８はベース３に着脱可能であってもよい。この場合、大腿骨パドル２Ａおよび脛骨パドル２Ｂの大腿骨２５と脛骨２６の間への差し込み、および駆動機構１０の操作は、アライメントユニット８をベース３から取り外した状態で行うことができる。あるいは、アライメントユニット８を揺動体６に取り付ければ、アライメントバー９１を第１揺動軸６３回りに揺動可能とすることができる。この場合、第２揺動軸８３は不要である。

【0063】

リファレンスガイド７は、移動体４と共にＺ方向に移動してもよい。ただし、前記実施形態のようにリファレンスガイド７が移動体４とは独立してＺ方向に移動可能であれば、大腿骨パドル２Ａの第１接触面２１から脛骨パドル２Ｂの第２接触面２２までの距離Ｄ１に拘らずに、脛骨２６の近位部の切除面の位置を決定することができる。

【0064】

さらに、リファレンスガイド７の貫通穴７３を通じて脛骨２６に一対のドリル孔を形成する場合、それらのドリル孔によって脛骨カッティングガイド１７が位置決めされてもよい。この場合、脛骨カッティングガイド１７には、貫通穴１８の代わりに、ドリル孔と嵌合する一対のピンが設けられる。

【符号の説明】

【0065】

１ 脛骨切除支援装置
１０ 駆動機構
１１ 第１距離表示部
１２ 第２距離表示部
１３ パドル間角度表示部
１４ 第１角度表示部
１５ 第２角度表示部
１６ 角度固定機構
１７ 脛骨カッティングガイド
１８ 貫通穴
１９ａ ソーガイド面
２Ａ 大腿骨パドル
２Ｂ 脛骨パドル
２１ 第１接触面
２２ 第２接触面
２５ 大腿骨
２５ａ 切除面
２６ 脛骨
３ ベース
４ 移動体
６３ 第１揺動軸
７ リファレンスガイド
７０ 位置決めピン
８ アライメントユニット
８３ 第２揺動軸
９２ 第３揺動軸
９１ アライメントバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】