WO2023223757A1 - アタッチメントセットおよび骨切削システム - Google Patents

Abstract

アタッチメントセットは、骨移植材のブロック（Ｂ）を保持する骨保持具に取り付けられ、ブロック（Ｂ）を楔形の断片（Ｃ）に切断するために使用される。アタッチメントセットは、骨保持具の載置面（４ａ）に取り外し可能に設置され、載置面（４ａ）に定義された切断線（Ａ）に対してブロック（Ｂ）を位置決めする１種類以上のアタッチメントを備える。１種類以上のアタッチメントは、楔形の断片（Ｃ）の高さを決定する高さアタッチメント（２１）を含む。１種類以上のアタッチメントは、楔形の断片の楔角度を決定する角度アタッチメントと、楔形の断片の底辺長さを決定する長さアタッチメントとを含んでもよい。

Description

アタッチメントセットおよび骨切削システム

　本発明は、アタッチメントセットおよび骨切削システムに関し、特に、骨移植材のブロックを楔形に切削するために使用されるアタッチメントセットおよび骨切削システムに関するものである。

　従来、内反変形（Ｏ脚）の変形性膝関節症の治療法として、高位脛骨骨切り術（ＨＴＯ）が用いられている。図１９に示されるように、内側楔状型（ｏｐｅｎ－ｗｅｄｇｅ）ＨＴＯは、脛骨Ｄの近位部を内側から骨切りし骨切り部Ｅを楔状に開大することによって、Ｏ脚を矯正する方法である。開大された骨切り部Ｅには、楔形の骨移植材Ｃが補填される。

　患者の体格および脛骨Ｄの矯正角度に応じて、骨切り部Ｅの開大幅Ｗ、底辺長さＬおよび開大角度θは異なる。骨切り部Ｅに適した寸法および形状の骨移植材Ｃを得るために、手術の現場において、人工骨のブロックが手作業で切削加工される。例えば、罫書き器を使用してブロックに線が手描きされ、ブロックが線に沿って刃物で楔形の断片に切断される（例えば、特許文献１および２参照。）。

特許第６９４０３５４号公報 特開２０１６－２００５７３号公報

　描かれた線に沿ってブロックを切断する方法は、高い加工精度を確保することが難しい。例えば、ブロックを切断する前に、線を描く工程および線が描かれたブロックを刃物に対して位置決めする工程が行われる。これらの工程の精度は、作業者の技量に影響されやすい。また、皮膚ペンで描かれる線は刃物の厚みよりも太いため、刃物による切断線の位置に誤差が生じやすい。

　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、骨移植材のブロックを所望の楔形の断片に正確に切断することができるアタッチメントセットおよび骨切削システムを提供することを目的とする。

　本発明の一態様は、骨移植材のブロックを保持する骨保持具に取り付けられ、前記ブロックを楔形の断片に切断するために使用されるアタッチメントセットであって、前記骨保持具は、前記ブロックが載置される載置面を有し、刃物が移動する切断線が前記載置面に定義され、前記載置面に取り外し可能に設置され、前記切断線に対して前記ブロックを位置決めする１種類以上のアタッチメントを備え、該１種類以上のアタッチメントが、前記楔形の断片の高さを決定する高さアタッチメントを含む、アタッチメントセットである。

　本発明の他の態様は、骨移植材のブロックを保持する骨保持具に取り付けられ、前記ブロックを楔形の断片に切断するために使用されるアタッチメントセットであって、前記骨保持具は、前記ブロックが載置される載置面を有し、刃物が移動する切断線が前記載置面に定義され、前記載置面に取り外し可能に設置され、前記切断線に対して前記ブロックを位置決めする複数種類のアタッチメントを備え、該複数種類のアタッチメントが、前記楔形の断片の楔角度を決定する角度アタッチメントおよび前記楔形の断片の底辺長さを決定する長さアタッチメントを含み、前記角度アタッチメントが、前記切断線に傾斜して配置される長尺部材と、前記切断線に対する前記長尺部材の傾斜角度を示す分度器と、を備え、前記長尺部材は、前記ブロックの一の側面が突き当てられる角度決定部を有し、前記長尺部材の前記傾斜角度が変更可能であり、前記長さアタッチメントが、前記長尺部材に該長尺部材の長手方向に移動可能に取り付けられ、前記ブロックの他の側面が突き当てられるスライド部材を備える、アタッチメントセットである。

　本発明の他の態様は、骨移植材のブロックを保持する骨保持具を有する骨切削用器具と、上記のアタッチメントセットと、を備える骨切削システムである。

　本発明によれば、骨移植材のブロックを所望の楔形の断片に正確に切断することができるという効果を奏する。

一実施形態に係る骨切削システムの全体構成を示す上面図である。 図１の骨切削システムを組み立てた状態を示す上面図である。 図２の骨切削システムの断面図である。 蓋を開いた状態の骨切削用器具の上面図である。 （ａ）三角形状の楔形および（ｂ）台形状の部分楔形の高さ、底辺長さおよび楔角度を説明する図である。 載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第１角度アタッチメントを示す上面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）高さアタッチメントの他の例の上面図である。 （ａ）載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第２角度アタッチメントを示す上面図、（ｂ）第２角度アタッチメントを下側から見た底面図および（ｃ）第２角度アタッチメントを角度決定部とは反対側から見た側面図である。 載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第３角度アタッチメントを示す上面図である。 載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第４角度アタッチメントを示す上面図である。 載置面上に設置された高さアタッチメントおよび他の第４角度アタッチメントを示す上面図である。 載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第２高さアタッチメントを示す上面図である。 （ａ）載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第１長さアタッチメントを示す上面図、および、（ｂ）第１長さアタッチメントを手前側から長さ方向に見た側面図である。 （ａ）載置面上に設置された高さアタッチメントおよび第２長さアタッチメントを示す上面図、および、（ｂ）高さアタッチメントを手前側から長さ方向に見た側面図である。 載置面上に設置された第５角度アタッチメントおよび第３長さアタッチメントを示す上面図である。 載置面上に設置された他の第５角度アタッチメントを示す上面図である。 ディスクの位置を校正するための校正部材を示す図である。 クランプの変形例の上面図である。 ＨＴＯを説明する図である。

　以下に、本発明の一実施形態に係るアタッチメントセット、骨切削用器具および骨切削システムについて図面を参照して説明する。
　本実施形態に係るアタッチメントセット、骨切削用器具１および骨切削システム１００は、骨移植材のブロックＢを切削し楔形の断片Ｃを作製するために使用される。骨移植材は、人工骨、または、患者から採取した自家骨である。本実施形態において、人工骨の直方体のブロックＢを切断する場合について説明するが、アタッチメントセット、骨切削用器具１および骨切削システム１００は、他の形状のブロックおよび自家骨のブロックの切断にも使用することができる。

　図１９は、アタッチメントセット、骨切削用器具１および骨切削システム１００の適用例である内側楔状型開大式高位脛骨骨切り術（ｏｐｅｎ－ｗｅｄｇｅ　ＨＴＯ）を説明している。Ｏｐｅｎ－ｗｅｄｇｅ　ＨＴＯにおいて、脛骨Ｄの近位部が内側から骨切りされ、楔形に開大された骨切り部Ｅに断片Ｃが補填され、脛骨Ｄの内側面に骨プレートＦが固定される。

　骨切り部Ｅの開大幅Ｗ、底辺長さＬおよび開大角度θは、患者の体格および脛骨Ｄの矯正角度に応じて異なる。開大幅Ｗは、脛骨Ｄの内側面における骨切り部Ｅの幅であり、底辺長さＬは、遠位側の骨切り面の長さである。開大幅Ｗ、底辺長さＬおよび開大角度θの内、少なくとも２つに基づいて、骨切り部Ｅに適合する形状および寸法の断片Ｃが作製される。開大幅Ｗ、底辺長さＬおよび開大角度θは、手術中に計測されるか、または、術前計画によって得られる。
　なお、本明細書において、「楔形」は、三角形の側面を有する楔形（例えば、図５（ａ）の断片Ｃ参照。）と、尖端部を欠いた台形または略台形の側面を有する部分楔形（例えば、図５（ｂ）の断片Ｃ参照。）と、の両方を含む。

　図１～図３に示されるように、骨切削システム１００は、人工骨のブロックＢを切削する切削器具３０と、切削器具３０およびブロックＢを相互に位置決めする骨切削用器具１とを備える。
　切削器具３０は、ハンドピース３１と、ハンドピース３１の先端に取り付けられたディスク（刃物）３２と、ハンドピース３１の基端に接続されディスク３２を高速回転させるマイクロモータ３３とを備える。

　骨切削用器具１は、ブロックＢを保持するクランプ（骨保持具）２と、切削器具３０およびクランプ２を支持するベース３と、を備える。
　骨切削用器具１は、相互に直交する幅方向（直交方向）Ｘ、長さ方向Ｙおよび高さ方向Ｚを有する。幅方向Ｘおよび長さ方向Ｙは、クランプ２の載置面４ａ（後述）に平行な方向であり、特に、長さ方向Ｙは、切断線Ａ（後述）に平行な方向、幅方向Ｘは、切断線Ａに直交する方向である。高さ方向Ｚは、載置面４ａに直交する方向である。骨切削用器具１は、載置面４ａが上側を向き水平または略水平になるように、配置される。

　図１および図２は、上側から高さ方向Ｚに見た骨切削システム１００の上面図であり、図３は、切削器具３０とは反対側から幅方向Ｘに見た骨切削システム１００の断面図である。図１は、クランプ２およびベース３が分解された状態を示し、図２および図３は、クランプ２およびベース３が組み立てられた状態を示す。

　クランプ２は、矩形の板状またはブロック状のクランプ本体４と、クランプ本体４に対して開閉可能である薄い板状の蓋５と、を備える。クランプ本体４の外面に、作業者が手でつかむためのハンドル６が固定されていてもよい。図１～図３には、蓋５が閉じた状態のクランプ２が示され、図４には、蓋５が開いた状態のクランプ２が示されている。

　クランプ本体４の上面は、ブロックＢが載置される平坦な載置面４ａを有する。蓋５は、ヒンジ７によって開閉可能にクランプ本体４と連結される。図３に示されるように、載置面４ａは、クランプ本体４の長さ方向Ｙの両端部の上面よりも下側にオフセットした位置に配置され、閉じた蓋５の内面と載置面４ａとの間にブロックＢが配置される空間が形成される。ブロックＢは、蓋５の内面と載置面４ａとによって高さ方向Ｚに把持される。蓋５の内面に、蓋５に対するブロックＢの滑りを防止するための滑り止め部材５ａ、例えばシリコーン等のゴム製のパッドが設けられていてもよい。蓋５およびクランプ本体４には、閉じた蓋５をクランプ本体４に固定するためのねじ５ｂおよびねじ穴４ｂがそれぞれ設けられている。

　クランプ２は、蓋５が閉じた状態においてクランプ２を高さ方向Ｚに貫通し、長さ方向Ｙに延びるスロット８を有する。すなわち、スロット８は、クランプ本体４に形成されたスロット８ａと、蓋５に形成されたスロット８ｂとからなる。スロット８（８ａ，８ｂ）の中心線はディスク３２が移動する切断線Ａであり、スロット８ａによって切断線Ａが載置面４ａに対して定義されている。図２および図３に示されるように、スロット８は、後述するカバー１１の上面から突出するディスク３２の上部を受け入れ、高速回転するディスク３２がスロット８内を長さ方向Ｙに移動することによって、ブロックＢが切断線Ａに沿って切断される。

　図４に示されるように、載置面４ａには、高さ方向Ｚに突出する２対のピン９ａ，９ｂ；９ｃ，９ｄが設けられている。長さ方向Ｙの一側（手前側）の一対のピン９ａ，９ｂは、スロット８ａの両側に配置され、幅方向Ｘに配列している。長さ方向Ｙの他側（奥側）の他の一対のピン９ｃ，９ｄは、スロット８ａの両側に配置され、幅方向Ｘに配列している。手前側のピン９ａ，９ｂおよび奥側の９ｃ，９ｄは、ディスク３２による切断が可能な範囲の限界をそれぞれ示す目印であり、ブロックＢは、ピン９ａ，９ｂとピン９ｃ，９ｄとの間に配置される。後述するように、ピン９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、載置面４ａに対するアタッチメント２０～２９の位置決めにも使用されてもよい。

　ベース３は、切削器具３０を保持するベース本体１０と、ベース本体１０に着脱可能であるカバー１１とを有する。
　ベース本体１０は、切削器具３０を保持するホルダ１２と、ホルダ１２に保持された切削器具３０のディスク３２を収容する箱１３とを有する。ホルダ１２および箱１３は、幅方向Ｘに配列している。

　ホルダ１２は、幅方向Ｘに貫通する穴１２ａを有し、穴１２ａを貫通する切削器具３０を保持する。
　箱１３は、上側が開放された矩形の箱であり、ディスク３２は箱１３内に長さ方向Ｙに沿って配置される。
　カバー１１は、薄い板状の部材であり、箱１３の上側に取り付けられ箱１３の開口部を塞ぐ。カバー１１は、カバー１１を厚さ方向に貫通し長さ方向Ｙに延びるスロット１４を有する。カバー１１が箱１３に取り付けられた状態において、ディスク３２の上部がスロット１４を通過してカバー１１の上面から突出する。

　クランプ２は、上側から見たときにスロット８およびスロット１４が同一直線状に配置されるようにカバー１１上に載置され、ディスク３２の上部がスロット８内に配置される。箱１３の幅方向Ｘの両側の側壁１３ａ，１３ｂは、カバー１１の上面から突出している。クランプ２は、側壁１３ａ，１３ｂによってカバー１１に対して幅方向Ｘに位置決めされ、かつ、側壁１３ａ，１３ｂに沿って長さ方向Ｙに案内される。

　ブロックＢを所望の寸法および所望の形状の楔形の断片Ｃに正確に切断するためには、切断線Ａに対してブロックＢを正確に位置決めする必要がある。図６～図１６に示されるように、骨切削システム１００は、切断線Ａに対するブロックＢの位置決めを補助するアタッチメントセットをさらに備える。

　アタッチメントセットは、載置面４ａに取り外し可能に設置され、切断線Ａに対してブロックＢを位置決めする１種類以上のアタッチメントを含む。アタッチメントには、高さアタッチメント、角度アタッチメントおよび長さアタッチメントの３種類がある。
　アタッチメントセットは、少なくとも高さアタッチメントを含み、好ましくは、角度アタッチメントおよび長さアタッチメントの少なくとも一方をさらに含む。具体的には、アタッチメントセットは、図６および図８～図１４に示されるアタッチメントの組み合わせの内、少なくとも１つを含む。
　アタッチメントセットは、図１５に示されるように、角度アタッチメントおよび長さアタッチメントを備えていてもよい。
　高さアタッチメントのみを備えるアタッチメントセット、角度アタッチメントのみを備えるアタッチメントセット、および、長さアタッチメントのみを備えるアタッチメントセットが提供されてもよい。この場合、２種類以上のアタッチメントセットが組み合わせて使用される。

　図５に示されるように、高さアタッチメント、角度アタッチメントおよび長さアタッチメントは、楔形の断片Ｃの高さｈ、楔角度φおよび底辺長さＳをそれぞれ決定するものである。高さｈ、楔角度φおよび底辺長さＳは、骨切り部Ｅの開大幅Ｗ、開大角度θおよび底辺長さＬにそれぞれ対応する。高さｈ、楔角度φおよび底辺長さＳの内、２つが決定されることによって、断片Ｃの形状および寸法が一意に決定される。

　各アタッチメント２０～２９は、各アタッチメント２０～２９を載置面４ａの所定の位置に所定の姿勢で位置決めするための位置決め部を有する。後述する位置決め部は一例であり、クランプ本体４の具体的な設計に応じて適宜変更可能である。
　各アタッチメント２０～２９は、切断線Ａと干渉しないように幅方向Ｘにおいて切断線Ａの一側に配置されることが好ましい。

　図６は、高さアタッチメント２１と第１角度アタッチメント２２との組み合わせを示している。
　図６に示されるように、高さアタッチメント２１は、帯状のプレートであり、載置面４ａ上に長さ方向Ｙに配置される。高さアタッチメント２１は、位置決め部として、ピン９ａ，９ｃがそれぞれ挿入される２つの穴２１ａ，２１ｂを有する。
　高さアタッチメント２１は、ブロックＢの一の角部が幅方向Ｘに突き当てられ、幅方向Ｘにおける一の角部の位置を決定する高さ決定部２１ｃを有する。高さ決定部２１ｃは、高さアタッチメント２１の切断線Ａ側の側面である。高さ決定部２１ｃは、載置面４ａに垂直または略垂直な平坦面であり、切断線Ａと平行または略平行に延びる。

　高さ決定部２１ｃは、切断線Ａから幅方向Ｘに所定のオフセット距離ｄだけオフセットした位置に配置される。ブロックＢの一の角部を高さ決定部２１ｃに突き当てることによって、断片Ｃの高さｈがオフセット距離ｄと等しくなる位置にブロックＢが位置決めされる。したがって、骨切り部Ｅの開大幅Ｗに応じたオフセット距離ｄの高さアタッチメント２１を使用することによって、高さｈを開大幅Ｗに応じた寸法に決定することができる。具体的には、図５に示されるように、高さｈおよび開大幅Ｗは、Ｗ＝ｈ／ｃｏｓφの関係にある。この関係から決定された高さｈと等しいオフセット距離ｄのアタッチメント２１が選択される。

　図７（ａ）～（ｃ）は、オフセット距離ｄが異なるアタッチメント２１の例を示している。様々な開大幅Ｗに対応するために、オフセット距離ｄが異なる複数の高さアタッチメント２１が用意される。
　高さ決定部２１ｃは、平坦面ではなく、曲面、例えばコサイン曲線状の曲面であってもよい。

　図６、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３および図１４は、高さアタッチメント２１と組み合わせて使用される角度アタッチメント２２，２３，２４，２０、第２高さアタッチメント２５および長さアタッチメント２６，２７をそれぞれ示している。
　図６の第１角度アタッチメント２２は、矩形のプレートであり、切断線Ａに対して高さアタッチメント２１とは反対側において載置面４ａ上に載置される。第１角度アタッチメント２２は、位置決め部として、ピン９ｂが挿入される穴２２ａと、クランプ本体４の端部の内面４ｃに突き当てられる平坦な側面２２ｂとを有する。

　第１角度アタッチメント２２は、ブロックＢの一の側面が突き当てられ、切断線Ａに対する前記一の側面の傾斜角度を決定する角度決定部２２ｃを有する。角度決定部２２ｃは、側面２２ｂと対向する他の側面である。角度決定部２２ｃは、載置面４ａに垂直または略垂直な平坦面であり、切断線Ａに直交する平面に対して所定の傾斜角度だけ傾斜する。ブロックＢの一の側面を角度決定部２２ｃに突き当てることによって、断片Ｃの楔角度φが、角度決定部２２ｃの傾斜角度と等しい角度に決定される。したがって、骨切り部Ｅの開大角度θと等しい傾斜角度の第１角度アタッチメント２２を使用することによって、楔角度φを開大角度θと等しい角度に決定することができる。様々な開大角度θに対応するために、角度決定部２２ｃの傾斜角度が異なる複数の第１角度アタッチメント２２が用意される。

　図８の第２角度アタッチメント２３は、略Ｌ字型のプレートであり、高さアタッチメント２１上に長さ方向Ｙに載置される長尺の第１部分２３１と、第１部分２３１の一端部から切断線Ａ側に向かって突出する短尺の第２部分２３２とを有する。図８（ｂ），（ｃ）に示されるように、角度アタッチメント２３の下面には、位置決め部として、高さ決定部２１ｃと突き当たる凸部２３ａが設けられている。角度アタッチメント２３は、高さアタッチメント２１を介して載置面４ａに対して幅方向Ｘに位置決めされる。

　角度アタッチメント２３は、ブロックＢの一の側面が突き当てられ、切断線Ａに対する前記一の側面の傾斜角度を決定する角度決定部２３ｂを有する。角度決定部２３ｂは、第１部分２３１の切断線Ａ側の側面である。角度決定部２３ｂは、載置面４ａに垂直または略垂直な平坦面であり、切断線Ａに対して所定の傾斜角度だけ傾斜する。ブロックＢの一の側面を角度決定部２３ｂに突き当てることによって、断片Ｃの楔角度φが、角度決定部２３ｂの傾斜角度と等しい角度に決定される。したがって、骨切り部Ｅの開大角度θと等しい傾斜角度の角度アタッチメント２３を使用することによって、楔角度φを開大角度θと等しい角度に決定することができる。様々な開大角度θに対応するために、角度決定部２３ｂの傾斜角度が異なる複数の角度アタッチメント２３が用意される。

　１つのブロックＢを複数回切断し複数の断片Ｃを作製することがある。第１角度アタッチメント２２は、小さくなったブロックＢまたは直方体以外の形状のブロックＢの位置決めには不向きである。第２角度アタッチメント２３は、小さいブロックＢおよび直方体以外の形状のブロックＢの位置決めにも好適に使用することができる。

　第２角度アタッチメント２３は、第１部分２３１と第２部分２３２との間の凹角部２３ｃを有し、ブロックＢの一の角部が凹角部２３ｃに突き当てられる。凹角部２３ｃの角度は、例えば９０°である。凹角部２３ｃは、高さ決定部２１ｃと高さ方向Ｚに重なる位置に配置される。したがって、角度決定部２３ｂに一の側面が突き当てられたブロックＢの一の角部を凹角部２３ｃに突き当てることによって、高さｈおよび楔角度φを同時に決定することができる。

　図９の第３角度アタッチメント２４は、高さアタッチメント２１上に載置される略六角形のプレートであり、角度決定部２３ｂと同様の角度決定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃを有する。角度決定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、周方向に相互に略均等に配列する３つの側面からなる。したがって、角度アタッチメント２４は、１２０°の略回転対称性を有し、角度決定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃがそれぞれ切断線Ａ側に位置する３通りの姿勢で高さアタッチメント２１上に載置される。３つの角度決定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの切断線Ａに対する傾斜角度は、相互に異なる。したがって、角度アタッチメント２４を使用することによって、楔角度φを３つの角度に決定することができる。様々な開大角度θに対応するために、角度決定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの傾斜角度が異なる複数の角度アタッチメント２４が用意される。

　角度アタッチメント２４の下面には、位置決め部として、凸部２３ａと同様の凸部２４ｄが設けられている。また、角度アタッチメント２４は、凹角部２３ｃと同様の凹角部２４ｅを有する。
　角度アタッチメント２４は、略四角形または略八角形等の他の多角形状のプレートあり、周方向に配列する２つまたは４つ以上の角度決定部を有していてもよい。

　図９の高さアタッチメント２１は、裏返しに配置された図７（ｂ）の高さアタッチメント２１である。すなわち、図９の使用方法において、図７（ｂ）では切断線Ａとは反対側に配置されていた側面が、高さ決定部２１ｃとして使用される。このように、高さアタッチメント２１は、相互に平行な２つの側面からなる２つの高さ決定部２１ｃを有し、２つの高さ決定部２１ｃのオフセット距離ｄは相互に異なっていてもよい。

　図１０の第４角度アタッチメント２０は、第２角度アタッチメント２３と類似しているが、載置面４ａに対して長さ方向Ｙにも位置決めされ長さ方向Ｙにスライド不可である点において、第２角度アタッチメント２３と相違する。
　角度アタッチメント２０は、略Ｌ字型のプレートであり、長尺の第１部分２０１と、第１部分２０１の一端部から切断線Ａ側に向かって突出する短尺の第２部分２０２とを有する。角度アタッチメント２０の下面には、位置決め部として、凸部２３ａと同様の凸部（図示略）が設けられている。
　さらに、角度アタッチメント２０は、長さ方向Ｙの位置決め用の位置決め部として、ピン９ｃが挿入されピン９ｃ（凹凸構造）と長さ方向Ｙに係合する穴２０ｄを有する。

　角度アタッチメント２０は、角度決定部２３ｂと同様の角度決定部２０ｂを有する。ブロックＢの一の側面を角度決定部２０ｂに突き当てることによって、断片Ｃの楔角度φが、角度決定部２０ｂの傾斜角度と等しい角度に決定される。したがって、角度決定部２０ｂの傾斜角度が異なる複数の角度アタッチメント２０が用意される。
　また、角度アタッチメント２０は、凹角部２３ｃと同様、高さ決定部２１ｃと高さ方向Ｚに重なる位置に配置される凹角部２０ｃを有する。したがって、角度決定部２０ｂに一の側面が突き当てられたブロックＢの一の角部を凹角部２０ｃに突き当てることによって、高さｈおよび楔角度φを同時に決定することができる。

　角度決定部２０ｂ、凹角部２０ｃおよびピン９ｄに同時にブロックＢが突き当たるように、凹角部２０ｃの位置が設計されていることが好ましい。具体的には、凹角部２０ｃが９０°であり、凹角部２０ｃを形成する第２部分２０２の側面２０２ａの延長線上に、ピン９ｄとブロックＢとの接点が位置する。これにより、ブロックＢを２つの面と１つの点とで安定的に位置決めすることができる。

　穴２０ｄは、角度決定部２０ｂと直交する方向に延びる長穴であり、角度決定部２０ｂに対して垂直な方向に移動可能にピン９ｃと係合することが好ましい。長穴２０ｄ内でのピン９ｃの移動によって、角度アタッチメント２０は、高さアタッチメント２１に対して角度決定部２０ｂと直交する方向（図１０において一点鎖線に沿う方向）に平行移動可能である。したがって、１つの角度アタッチメント２０を、オフセット距離ｄが異なる複数の高さアタッチメント２１と組み合わせて使用することができる。すなわち、高さアタッチメント２１のオフセット距離ｄに応じて、凹角部２０ｃが高さ決定部２１ｃと一致する位置へ角度アタッチメント２０の位置を調整することができる。

　図１１は、第４角度アタッチメント２０の他の例を示している。この第４角度アタッチメント２０は、長さ方向Ｙ用の位置決め部として、穴２０ｄに代えて、長さ方向Ｙの両側の端面２０ｅ，２０ｆを有する。端面２０ｅ，２０ｆは、相互に平行であり、端面２０ｅ，２０ｆ間の距離は、ピン９ａ，９ｃ間の間隔と等しい。したがって、手前側の端面２０ｅをピン９ａ（凹凸構造）に、奥側の端面２０ｆをピン９ｃ（凹凸構造）にそれぞれ同時に係合させることができる。
　端面２０ｅ，２０ｆは、角度決定部２０ｂに垂直な方向に延びることが好ましい。これにより、長穴２０ｄと同様に、端面２０ｅ，２０ｆは、角度決定部２０ｂに対して垂直な方向に移動可能にピン９ａ，９ｃと係合することができ、１つの角度アタッチメント２０を、オフセット距離ｄが異なる複数の高さアタッチメント２１と組み合わせて使用することができる。
　図１０および図１１のアタッチメント２０において、長さ方向Ｙ用の位置決め部の構造は、載置面４ａに設けられた凹凸構造に応じて適宜変更であり、ピン９ａ，９ｃ以外の凹凸構造、例えば突起部、段差または凹部と長さ方向Ｙに突き当たるように構成されていてもよい。

　図１２の第２高さアタッチメント（角度アタッチメント）２５は、凹角部２５ａを有する多角形のプレートであり、高さアタッチメント２１の端部上に載置される。高さアタッチメント２５は、位置決め部として、ピン９ａが挿入される穴２５ｃと、クランプ本体４の端部の内面４ｃに突き当てられる平坦な側面２５ｄとを有する。

　高さアタッチメント２５は、ブロックＢの他の角部が突き当てられ、幅方向Ｘにおける他の角部の位置を決定する高さ決定部を有する。高さ決定部は、凹角部２５ａであり、切断線Ａ側に配置される。高さ決定部２５ａは、切断線Ａから高さ決定部２１ｃと同一側へ幅方向Ｘに所定のオフセット距離ｄ’だけオフセットした位置に配置される。高さ決定部２５ａのオフセット距離ｄ’は、高さ決定部２１ｃのオフセット距離ｄよりも短い。
　図５（ｂ）に示されるように、楔角度φは、所定の距離だけ離れた２つの位置での高さｈ，ｈ’によって一意に決定される。高さアタッチメント２５は、高さｈ’を決定することによって楔角度φを決定するものであり、角度アタッチメントの１つでもある。

　一の角部が高さ決定部２１ｃに突き当てられたブロックＢの他の角部を高さ決定部２５ａに突き当てることによって、断片Ｃの楔角度φは、開大幅Ｗ＝ｄ／ｃｏｓθおよび開大幅Ｗ’＝ｄ’／ｃｏｓθを有する骨切り部Ｅの開大角度θと等しい角度に決定される。開大幅Ｗ’は、脛骨Ｄの内側面からブロックＢの辺の長さだけ離れた位置における骨切り部Ｅの幅である。したがって、開大幅Ｗ’に応じたオフセット距離ｄ’の高さアタッチメント２５を使用することによって、楔角度φを開大角度θと等しい角度に決定することができる。骨切り部Ｅの様々な開大角度θに対応するために、オフセット距離ｄ’が異なる複数の高さアタッチメント２５が用意される。

　図１２の第２高さアタッチメント２５は、凹角部からなるもう１つの高さ決定部２５ｂを有する。高さアタッチメント２５を裏返しに配置することによって、もう１つの高さ決定部２５ｂが、切断線Ａ側に配置される。２つの高さ決定部２５ａ，２５ｂのオフセット距離ｄ’は相互に異なる。したがって、高さアタッチメント２５を使用することによって、楔角度φを２つの角度に決定することができる。

　図１３の第１長さアタッチメント２６は、長尺部材２６１と、長尺部材２６１を保持し載置面４ａに接続される接続部材２６２とを備える。
　長尺部材２６１は、真っすぐな部材であり、例えば、薄い平板または細い棒である。
　接続部材２６２は、高さアタッチメント２１上に載置される略Ｔ字状のプレートであり、クランプ本体４の切断線Ａに平行な側面４ｅを跨いで配置される。接続部材２６２の下面には、高さアタッチメント２１の凹部２１ｄ内に挿入される凸部２６２ａが設けられている。凹部２１ｄ内に凸部２６２ａを配置することによって、接続部材２６２は、Ｚ方向の揺動軸回りに揺動可能に載置面４ａに取り付けられる。

　接続部材２６２は、ブロックＢ一の側面が突き当てられる突き当て面２６２ｂと、突き当て面２６２ｂと平行に長尺部材２６１を保持する保持部２６２ｃと、を有する。
　突き当て面２６２ｂは、接続部材２６２の切断線Ａ側の側面からなる。
　保持部２６２ｃは、側面４ｅの外側に配置され突き当て面２６２ｂと平行な方向に貫通する穴２６２ｄを有する。保持部２６２ｃは、側面４ｅの外側において、穴２６２ｄを貫通する長尺部材２６１の長手方向の途中位置を保持する。

　長尺部材２６１の保持部２６２ｃから突出する部分は、長さＬ’を有する長さ決定部２６１ａである。長尺部材２６１は、保持部２６２ｃに対して長手方向に移動可能であり、それにより、長さ決定部２６１ａの長さＬ’が変更可能である。ここで、保持部（距離決め機構）２６２ｃは、側面４ｅからオフセット距離ｄと等しい距離だけ幅方向Ｘに離れた位置において、長尺部材２６１の途中位置を保持する。

　したがって、揺動軸回りの接続部材２６２の揺動によって長さ決定部２６１ａの先端を側面４ｅに突き当てた状態において、長さ決定部２６１ａの両端は、幅方向Ｘにオフセット距離ｄと等しい距離だけ離れた位置に配置される。この状態において、長尺部材２６１、クランプ本体４および接続部材２６２の３つの側面は、断片Ｃの三角形と合同の三角形Ｃ’を形成する。したがって、長さ決定部２６１ａの長さＬ’を骨切り部Ｅの底辺長さＬと等しくすることによって、底辺長さＳを底辺長さＬと等しい寸法に決定することができる。長さ決定部２６１ａを骨切り部Ｅ内に挿入することによって、長さＬ’を底辺長さＬに調整してもよい。
　骨切り部Ｅの底辺長さＬの範囲は、開大幅Ｗおよび開大角度θの範囲と比較して広く、例えば、４５ｍｍ～８０ｍｍである。長さ決定部２６１ａの長さＬ’を可変にすることによって、単一の長さアタッチメント２６を使用して、様々な底辺長さＬに対応することができる。

　図１４の第２長さアタッチメント（長さ決定部）２７は、所定の長さＬ’を有する真っ直ぐな長尺部材であり、例えば、薄い平板または細い棒である。長さアタッチメント２７は、高さアタッチメント２１上に切断線Ａに対して傾斜して配置される。長さアタッチメント２７の切断線Ａ側の側面２７ａは、長さアタッチメント２７の長手軸に平行であり、ブロックＢの一の側面が突き当てられる突き当て面である。

　長さアタッチメント２７と組み合わされる高さアタッチメント２１は、幅方向Ｘにおいて高さ決定部２１ｃの両側に配置され、長さアタッチメント２７の両端が幅方向Ｘにそれぞれ突き当てられる２つの位置決め部（距離決め機構）２１ｅ，２１ｆを有する。２つの位置決め部２１ｅ，２１ｆは、載置面４ａに垂直または略垂直な平坦面であり、切断線Ａに平行である。

　長さアタッチメント２７の両端を位置決め部２１ｅ，２１ｆに突き当てることによって、長さアタッチメント２７の両端（より具体的には、長さアタッチメント２７の中心軸の両端）は、幅方向Ｘにオフセット距離ｄと等しい距離だけ離れた位置に配置される。このとき、長さアタッチメント２７の切断線Ａに対する傾斜角度は、高さがオフセット距離ｄであり、底辺長さが長さアタッチメント２７の長さＬ’である楔形の楔角度と等しくなる。したがって、骨切り部Ｅの底辺長さＬと等しい長さＬ’の長さアタッチメント２７を使用することによって、底辺長さＳを底辺長さＬと等しい寸法に決定することができる。骨切り部Ｅの様々な底辺長さＬに対応するために、長さＬ’が異なる複数の長さアタッチメント２７が用意される。

　ブロックＢを長さアタッチメント２７に突き当てたときに長さアタッチメント２７の位置がずれることを防止するために、長さアタッチメント２７の他端部に設けられた凸部２７ｂを受け入れる凹部２１ｇが高さアタッチメント２１に設けられていてもよい。

　図１５は、一体化された第５角度アタッチメント２８および第３長さアタッチメント２９を示している。
　角度アタッチメント２８は、載置面４ａ上に切断線Ａに対して傾斜して載置される長尺部材２８１と、切断線Ａに対する長尺部材２８１の傾斜角度を示す分度器２８２とを有する。
　分度器２８２は、載置面４ａの角部上に載置される。分度器２８２は、位置決め部として、例えば、ピン９ｃが挿入される穴２８２ａと、クランプ本体４の端部の内面４ｄに突き当てられる平坦な側面２８２ｂとを有する。

　長尺部材２８１は、真っ直ぐな部材であり、例えば、薄い平板または細い棒からなる。長尺部材２８１の一端は、載置面４ａに直交する軸回りに揺動可能に分度器２８２と連結され、切断線Ａに対する長尺部材２８１の傾斜角度が変更可能である。長尺部材２８１の切断線Ａ側の側面２８１ａは、長尺部材２８１の長手軸と平行であり、ブロックＢの一の側面が突き当てられる角度決定部である。
　分度器２８２に基づいて長尺部材２８１を骨切り部Ｅの開大角度θと等しい傾斜角度に配置し、ブロックＢの一の側面を角度決定部２８１ａに突き当てることによって、断片Ｃの楔角度φが、開大角度θと等しい角度に決定される。

　長さアタッチメント２９は、長尺部材２８１に取り付けられたスライド部材２９ａを備える。スライド部材２９ａは、角度決定部２８１ａから切断線Ａ側に突出し、ブロックＢの他の側面が突き当てられる。スライド部材２９ａは、長尺部材２８１の長手方向に移動可能であり、任意の位置において長尺部材２８１に対して固定可能である。長尺部材２８１には、底辺長さを示す目盛りが付いている。スライド部材２９ａを、骨切り部Ｅの底辺長さＬに対応する位置において長尺部材２８１に固定し、スライド部材２９ａにブロックＢを突き当てることによって、断片Ｃの底辺長さＳが底辺長さＬと等しい長さに決定される。

　図１６は、第５角度アタッチメント２８の他の例を示している。この角度アタッチメント２８は、載置面４ａ上に取り付けられる支持プレート２８３を備え、長尺部材２８１の一端は支持プレート２８３に揺動可能に連結される。支持プレート２８３は、位置決め部として、例えば、載置面４ａの手前側および奥側の端部に設けられた穴に挿入される突起２８３ａを有する。分度器２８２は、支持プレート２８３と接続され、載置面４ａの外側に配置される。
　この角度アタッチメント２８は、高さ決定部である目盛り２１ｈと組み合わせて使用される。目盛り２１ｈは、載置面４ａに直接設けられていてもよく、または、角度アタッチメント２８と一体であり角度アタッチメント２８と一緒に載置面４ａ上に設置されてもよい。目盛り２１ｈは、切断線Ａからの幅方向Ｘの距離、すなわち高さｈを示す。高さｈおよび開大幅Ｗは、Ｗ＝ｈ／ｃｏｓφの関係にある。この関係から決定された高さｈと等しい高さｈの位置にブロックＢの角を位置決めすることによって、高さｈが開大幅Ｗに応じた寸法に決定される。

　以上説明したように、本実施形態の骨切削用器具１は、楔形の断片Ｃの高さｈ、楔角度φおよび底辺長さＳの内、２つを決定するアタッチメント２０～２９を備える。このようなアタッチメント２０～２９を使用することによって、断片Ｃの高さｈ、楔角度φおよび底辺長さＳが骨切り部Ｅの開大幅Ｗ、開大角度θおよび底辺長さＬとそれぞれ対応するまたは等しくなるように、切断線Ａに対してブロックＢを位置決めすることができる。これにより、加工精度の低下の要因となっていたブロックＢの線を描く作業を不要とし、ブロックＢを所望の形状および所望の寸法の断片Ｃに正確に切断することができる。

　スロット８，１４の幅はディスク３２の幅よりも大きいので、ディスク３２が、切断線Ａであるスロット８，１４の中心線から幅方向Ｘにずれた位置に配置され得る。
　図１７に示されるように、骨切削システム１００は、ディスク３２を切断線Ａと正確に一致させるための校正部材４０をさらに備えていてもよい。校正部材４０は、相互に平行な２つの平面４０ａ，４０ｂを有するブロックである。２つの平面４０ａ，４０ｂ間の距離は、α－β／２である。αは、箱１３の側壁１３ｂの内面から切断線Ａまでの幅方向Ｘの距離であり、βは、ディスク３２の厚さである。一方の平面４０ｂを側壁１３ｂの内面に接触させ、ディスク３２を他方の平面４０ａに接触させることによって、ディスク３２を切断線Ａと正確に一致させることができる。

　上記実施形態において、図１８に示されるように、クランプ２の蓋５が、ブロックＢの一部を外側に露出させる窓５ｃを有していてもよい。
　蓋５を閉じる過程において、アタッチメント２０～２９によって位置決めされたブロックＢの位置がずれる可能性がある。窓５ｃが設けられていることによって、蓋５を閉じた後、ブロックＢが適切に位置決めされているか否かを、閉じた蓋５の外側から目視で確認することができる。また、ブロックＢの位置がずれている場合には、窓５ｃを経由してブロックＢの位置を微調整することができる。

　上記実施形態において、切削器具３０に対してクランプ２を移動させることによってブロックＢを切断することとしたが、これに代えて、骨切削用器具１は、クランプ２に対して切削器具３０を長さ方向Ｙに移動させるように構成されていてもよい。
　上記実施形態において、骨切削用器具１が、切削器具３０を保持するためのホルダ１２を備え、切削器具３０と組み立てられることとしたが、これに代えて、任意の切削器具を使用してブロックＢを切断するように構成されていてもよい。例えば、骨切削用器具１は、ベース３を備えず、作業者が手に把持したカッタ等の任意の刃物をクランプ２のスロット８に沿って移動させることによってブロックＢを切断線Ａに沿って切断してもよい。

　１　骨切削用器具
　２　クランプ（骨保持具）
　４ａ　載置面
　２１　高さアタッチメント
　２１ｅ，２１ｆ　位置決め部（距離決め機構）
　２１ｃ，２５ａ　高さ決定部
　２０，２２，２３，２４，２５，２８　角度アタッチメント
　２０ｂ，２２ｃ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２８１ａ　角度決定部
　２０ｃ，２３ｃ，２４ｅ　凹角部
　２０ｄ　穴（位置決め部）
　２０ｅ，２０ｆ　端面（位置決め部）
　２５　第２高さアタッチメント（角度アタッチメント）
　２６，２９　長さアタッチメント
　２６１ａ　長さ決定部
　２６２ｂ，２７ａ　突き当て面
　２６２　接続部材
　２６２ｃ　保持部（距離決め機構）
　２７　長さアタッチメント（長尺部材、長さ決定部）
　２８１　長尺部材
　２８２　分度器
　２９ａ　スライド部材
　３２　ディスク（刃物）
　９ａ，９ｃ　ピン（凹凸構造）
　Ａ　切断線
　Ｂ　ブロック
　Ｃ　断片
　ｄ，ｄ’　オフセット距離
　φ　楔角度
　ｈ　高さ
　Ｓ　底辺長さ

Claims (14)

1. 　骨移植材のブロックを保持する骨保持具に取り付けられ、前記ブロックを楔形の断片に切断するために使用されるアタッチメントセットであって、前記骨保持具は、前記ブロックが載置される載置面を有し、刃物が移動する切断線が前記載置面に定義され、
   　前記載置面に取り外し可能に設置され、前記切断線に対して前記ブロックを位置決めする１種類以上のアタッチメントを備え、
   　該１種類以上のアタッチメントが、前記楔形の断片の高さを決定する高さアタッチメントを含む、アタッチメントセット。
2. 　前記高さアタッチメントが、前記切断線から離れる方向に向かって前記骨移植材のブロックの側面または角部に突き当たるようにして前記高さを決定する、請求項１に記載のアタッチメントセット。
3. 　前記１種類以上のアタッチメントが、前記楔形の断片の楔角度を決定する角度アタッチメントおよび前記楔形の断片の底辺長さを決定する長さアタッチメントの内の少なくとも１つをさらに含み、
   　前記角度アタッチメントおよび前記長さアタッチメントは、前記高さアタッチメントと組み合わせて使用される、請求項１に記載のアタッチメントセット。
4. 　前記高さアタッチメントは、前記ブロックの一の角部が突き当てられ、前記載置面に沿い前記切断線に直交する直交方向における前記一の角部の位置を決定する高さ決定部を有し、
   　該高さ決定部が、前記切断線から前記直交方向に所定のオフセット距離だけオフセットした位置に配置される、請求項３に記載のアタッチメントセット。
5. 　前記角度アタッチメントは、前記ブロックの一の側面が突き当てられ、前記切断線に対する前記一の側面の傾斜角度を決定する角度決定部を有し、
   　該角度決定部が、前記切断線に対して所定の傾斜角度だけ傾斜する、請求項４に記載のアタッチメントセット。
6. 　前記角度アタッチメントが、前記高さアタッチメントの上に配置して使用されるものであり、
   　前記角度アタッチメントが、前記角度決定部に前記一の側面が突き当てられた前記ブロックの前記一の角部が突き当てられる凹角部を有し、該凹角部が、前記高さ決定部と前記載置面に直交する方向に重なる位置に配置される、請求項５に記載のアタッチメントセット。
7. 　前記角度アタッチメントが、前記載置面に設けられた凹凸構造と前記切断線に沿う方向に係合する位置決め部を有し、該位置決め部が前記凹凸構造と係合することによって前記載置面に対して前記切断線に沿う方向に位置決めされ、
   　好ましくは、前記位置決め部は、前記角度決定部に対して垂直な方向に移動可能に前記凹凸構造と係合する、請求項６に記載のアタッチメントセット。
8. 　前記角度アタッチメントが、相互に異なる前記傾斜角度を有する複数の前記角度決定部を有する、請求項５または請求項６に記載のアタッチメントセット。
9. 　前記角度アタッチメントは、前記ブロックの他の角部が突き当てられ、前記直交方向における前記他の角部の位置を決定する高さ決定部を有し、
   　前記角度アタッチメントの高さ決定部は、前記切断線から前記直交方向に所定のオフセット距離だけオフセットした位置に配置され、
   　前記角度アタッチメントの前記オフセット距離は、前記高さアタッチメントの前記オフセット距離よりも短い、請求項４に記載のアタッチメントセット。
10. 　前記長さアタッチメントが、
    　前記切断線に対して傾斜して配置され、前記ブロックの一の側面が突き当てられる突き当て面と、
    　該突き当て面と平行に延び、所定の長さを有する長さ決定部と、を備え、
    　前記長さアタッチメントおよび前記高さアタッチメントの一方が、前記長さ決定部の両端を前記直交方向に前記オフセット距離と等しい距離だけ離れた位置に配置する距離決め機構を備える、請求項４に記載のアタッチメントセット。
11. 　前記長さアタッチメントが、
    　前記長さ決定部を有する長尺部材と、
    　前記載置面に垂直な揺動軸回りに揺動可能に前記載置面に取り付けられる接続部材と、を備え、
    　該接続部材が、前記突き当て面と、前記骨保持具の前記切断線と平行な側面の外側において前記長尺部材を前記突き当て面と平行に保持する保持部と、を有し、
    　前記距離決め機構としての前記保持部は、前記側面から前記オフセット距離と等しい距離だけ前記直交方向に離れた位置において前記長尺部材の長手方向の途中位置を保持し、
    　前記長さ決定部は、前記長尺部材の前記保持部から突出する部分であり、前記長さ決定部の長さが変更可能であり、
    　前記揺動軸回りの前記接続部材の揺動によって前記長さ決定部の先端が前記側面に突き当てられる、請求項１０に記載のアタッチメントセット。
12. 　前記長さアタッチメントが、前記長さ決定部を構成する前記所定の長さの長尺部材であり、該長尺部材の側面の少なくとも一部が前記突き当て面を構成し、
    　前記高さアタッチメントが、前記距離決め機構として、前記直交方向において前記高さ決定部の両側に配置され前記長尺部材の両端が前記直交方向にそれぞれ突き当てられる２つの位置決め部を有する、請求項１０に記載のアタッチメントセット。
13. 　骨移植材のブロックを保持する骨保持具に取り付けられ、前記ブロックを楔形の断片に切断するために使用されるアタッチメントセットであって、前記骨保持具は、前記ブロックが載置される載置面を有し、刃物が移動する切断線が前記載置面に定義され、
    　前記載置面に取り外し可能に設置され、前記切断線に対して前記ブロックを位置決めする複数種類のアタッチメントを備え、
    　該複数種類のアタッチメントが、前記楔形の断片の楔角度を決定する角度アタッチメントおよび前記楔形の断片の底辺長さを決定する長さアタッチメントを含み、
    　前記角度アタッチメントが、
    　前記切断線に傾斜して配置される長尺部材と、前記切断線に対する前記長尺部材の傾斜角度を示す分度器と、を備え、前記長尺部材は、前記ブロックの一の側面が突き当てられる角度決定部を有し、前記長尺部材の前記傾斜角度が変更可能であり、
    　前記長さアタッチメントが、前記長尺部材に該長尺部材の長手方向に移動可能に取り付けられ、前記ブロックの他の側面が突き当てられるスライド部材を備える、アタッチメントセット。
14. 　骨移植材のブロックを保持する骨保持具を有する骨切削用器具と、
    　請求項１または請求項１３に記載のアタッチメントセットと、を備える骨切削システム。

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