JP2000513985A - 軟骨内または骨軟骨孔の生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軟骨内または骨軟骨孔を生成する装置は、一方の端が円形刃先（１１）に形成された、実質的に中空の円筒状スリーブ（１０）と、該スリーブ（１０）内に回動自在且つ軸線方向に変位自在に配置された平らな穿孔装置（２０）との組合せを備えている。前記刃先（１１）を組織内へ押し込むことにより、組織柱が打ち抜かれ、次いで、該打ち抜かれた組織柱が平らな穿孔装置（２０）をねじ込むことで切除される。このように穿孔が少なくとも刃先（１１）の深さにわたってなされる。

Description

【発明の詳細な説明】 軟骨内または骨軟骨孔の生成装置 本発明は、医療技術分野に属すると共に、請求項１の前文に基づく軟骨内また は骨軟骨孔の生成装置に関する。 関節軟骨または関節軟骨及び該関節軟骨の下の骨組織の欠陥を修復するのに使 用される最も多様化した人造埋没物、即ちインプラント及び試験管内で培養され たインプラントが公知である。この種のインプラントは、例えば、可変形性の塊 またはパスタであって、欠陥内に広げられると共に、欠陥の形状が何れであれ該 形状に適合するようにされてはいるが、大抵の場合手術直後に応力を加えること ができる程の十分な機械的安定性を有していない。 人造でない天然の軟骨、または骨それぞれの機械的特性に少なくとも類似した 機械的特性を有するインプラントが公知である。この種のインプラントは、交換 すべき組織（軟骨または軟骨と骨）の機械的機能を直ぐに引き継ぐことができる 、即ち、手術直後に一定の限界まで応力をかけることができると言った長所を有 している。しかしながら、この種のインプラントまたは移植組織即ちトランスプ ラントもまた、その形状を欠陥の形状に合致させなければならない、または、移 植を行う前に欠陥を所定の形状に切除またはくり出さなければならないと言った 欠点を有している。 インプラントの形状を可能な限り欠陥の形状に合致させることは回復過程にお いて有利となることが証明されている。この理由から、軟骨または骨軟骨の欠陥 に付随する外科手術においては、欠陥部位を出来る限りはっきりと限定した形状 の凹部に切除すると共に、該凹部の形状と同一の形状のインプラントを使用する ことが通例となっている。 軟骨組織または軟骨及び骨組織を健康な部位から欠陥のある部位へ移植する上 で、例えば、円形刃先を備えた打抜刃（Stanzklinge）を軟骨組織及び該軟骨組 織の下に存する骨組織内へ回動させ、該打抜刃を動揺させて組織柱を基底で打ち 抜いて切断して、前記打抜刃で切断した欠陥組織を除去するのが通例となってい る。この方法は欠陥の切除及び移植用の対応する組織柱の生成の双方に使用され ている。 上記に述べた打抜刃を動揺させて組織を分離するのは骨組織においてのみ可能 となる。換言すれば、この方法は骨軟骨「孔」に限定されること、または、軟骨 層のみに影響を及ぼす欠陥は、軟骨内孔の生成方法がないことから、終に骨軟骨 孔を生成するまで深く掘り下げられなければならないことを意味する。この欠点 は、組織柱をトランスプラントとして使用する上では重要なことではないが、例 えば、試験管内で培養された軟骨の移植においては不利となる。 更に、上記に述べた方法で打抜及び切断により生成された柱及び開口部の基底 表面及び高さまたは深さがそれぞれ不確定なものとなり、変動も比較的著しく、 これにより、トランスプラント及びインプラント双方のこの基底表面の当該領域 への嵌合が正確になされるか否かは大幅に偶然に任せる以外に仕方なく、あるい は、プラスチック塊により改善をしなければならないこととなる。同一の理由か ら、公知の方法ではトランスプラントまたはインプラントの表面をそれぞれ互い に対して正確に配向するのも難しくなり、これが手術の成否の鍵を握ることとな る。 本発明の目的は、軟骨または骨軟骨の欠陥を、増補が最小限となるように中く りして切開し、深さを最大限に正確に限定すると共に、基底表面を最大限に正確 に平坦化した軟骨内または骨軟骨孔を生成し、該孔を試験管で培養したか、もし くは人造の対応するインプラントで、又はその他特定の形状のトランスプラント により正確に充填できるようにする装置を提供することである。 本目的は請求の範囲に記載した特徴を有する装置により達成される。 本発明による装置は、一方の端を例えば円形刃に形成した略中空の円筒状スリ ーブと、該スリーブ内に回動自在且つ軸線方向に変位自在に配置された平らな穿 孔装置との組合せを備えている。前記刃を組織内へ、効果的には軟骨組織内のみ へ押し込んで、組織柱を打ち抜き、次いで、該組織柱を切除して、平らな穿孔装 置をねじ込んで除去する。この本発明の装置では、穿孔は刃先の深さまたはそれ 以上の深さまでなされ、各穿孔深さにおいて切断及び正確に平らな穿孔を行う底 面が現れる。この穿孔底面は常に同一の品質を有しており、関節軟骨内に位置さ れようが、骨組織内に位置されようがその配置には無関係である。穿孔装置は手 または適当なドリルにより駆動される。 下記の図面を参照して、本発明による装置の実施例をより詳細に説明する。図 中、 図１は、本発明による装置の第１の実施例の軸線に沿った断面図であり、 図２及び図３は、穿孔装置先端の別の実施例の図であり、 図４は、穿孔装置軸の別の実施例の軸線に沿った断面図であり、 図５は、刃先を備えたスリーブ端の別の実施例の軸線に沿った断面図であり、 図６は、図５の当接片の平面図であり、 図７は、刃先を備えたスリーブ端の別の実施例の図である。 図１は、本発明の装置の第１の実施例を図示している。この実施例の装置は、 実質的にはスリーブ１０と、該スリーブ１０内に配置された平らな穿孔装置２０ とから構成される。スリーブ１０は略中空状円筒体であって、少なくとも端部領 域においては径が一定しているキャビティを有しており、該端で円形の刃先１１ が続いている。平らな穿孔装置２０の径は、スリーブ１０の前記に述べた端に合 致するようにされており、該スリーブ１０の少なくとも前記端部領域において摩 擦を生じることなく実質的に回動可能となりかつ軸線方向に変位可能となるよう な径にされている。 平らな穿孔装置２０はスリーブ１０内に配置されて、少なくとも２つの主刃( ２２)（平らな端２１の平面図中で認められる）のある該平らな穿孔装置の先端 の平らな端２１が刃先１１のあるスリーブ端に向かって配向され且つこの刃先の 領域においてスリーブ１０の内側に入れられるようにされていると共に、回転さ れると軸線方向に変位してスリーブの外側に出るようにされている。このように 回転されて変位するには、例えば、平らな軸２３が設けられ、該軸は軸線方向に 穿孔装置を伸展させ、スリーブを貫通すると共にねじ山２４が設けられており、 該ねじ山はスリーブ１０の内側の対応するねじ山内へねじ込まれるようにされて いる。前記穿孔装置軸２３はねじ山２４と平らな穿孔装置２０との間に小径領域 を有しており、この領域２５の軸線方向の範囲は、少なくとも、スリーブ１０と 穿孔装置軸２３との間でくりぬかれた組織柱の物質に対して十分な空間が得られ るような大きさにされている。 スリーブ１０の外側の刃先１１の領域及び穿孔装置軸２３の反対側の端の領域 においてマーキング３０及び３１が設けられ(例えば０．１ｍｍの間隔で)、これ らのマーキングに基づいて、一方では、刃先１１の組織内への侵入深さを読み取 ると共に、他方では、刃先１１に対する平らな先端の穿孔装置端２１の位置が読 み取れるようにされている。これらの２つの位置を追加することで到達した孔の 深さを示すことが可能となる。 軟骨内または骨軟骨孔を生成するには、刃先１１を欠陥のある領域の組織表面 上に位置決めし、一方、先端の穿孔装置端２１を刃先１１からの距離が所望の孔 深さ以上に相当する範囲までスリーブ１０内へねじ込む。そして、刃先１１は組 織中に下方へ向かって所望の深さを超えることなく(例えば、こつ軟骨孔では軟 骨組織と骨組織との境界に達するまで)、可能ならば僅かに回転をつけて組織内 に押し込まれる。 刃先１１を組織内へ押し込むことで、組織の打抜がなされる。切断深さはスリ ーブのマーキング３０で読み取ることができる。 次に平らな穿孔装置２０をねじ込んで打ち抜かれた組織柱が切り取られ、くり 抜かれた組織柱の物質が前記穿孔装置によりスリーブ１０内へ送られる。穿孔装 置２０は少なくともその先端２１が刃先１１と面一となる位置（穿孔装置軸２３ 上のマーキング３１のゼロ点）までねじって前進させられて、少なくとも打ち抜 かれた組織柱全体が切り取られ且つ除去される。穿孔をもう少し深く行うには、 穿孔装置２０をねじ２４によりスリーブ１０内で案内しつつ更に前方へねじ込む 。 穿孔装置を手でねじ込むには、例示していないが、把持部または少なくとも拡 径部をスリーブ１０から突出した穿孔装置軸の一部に設けるのが効果的であると 共に、適切と思われる場合には、ギザキザを拡径部に施こすことが可能である。 先端の穿孔装置端２１の平らに配置された主刃２２により各深さごとに平らで且 つきれいに切断された孔基底面が生じる。 スリーブ１０は耐腐蝕性の殺菌消毒可能な材料（例えば、クロム−ニッケル鋼 ）で構成すると共に、壁厚は例えば約１ｍｍにされる。刃先の切削角αは約８度 とするのが効果的である。 平らな穿孔装置２０は、例えば、市販されている、先端を再研削して平らな穿 孔装置にした医療用穿孔装置である。骨の処置に通例使用する類いの医療用穿孔 装置は、殺菌消毒可能な耐腐蝕性の材料から構成されると共に、鋼製の穿孔装置 より長い捩れ（捩れ角の小さい）を有している。約２×０．０５ｍｍの隙間が穿 孔装置２０とスリーブ１０の内側表面との間に設けられる。 当初言及した用途では、例えば約３ｍｍまたは５ｍｍの径の孔が適切である。 しかしながら、孔径のより大きな装置を使用することも何ら問題はない。当初言 及した用途では、スリーブ内での穿孔装置の軸線方向変位は約１５ｍｍで十分で ある。装置全体の軸線方向の長さは例えば約１５０ｍｍ乃至１７０ｍｍである。 図２及び図３は２つの別の先端の穿孔装置端を図示しており、これらの穿孔装 置端により孔の基底面の質を更に改善することができる。図２は別の平らな穿孔 装置２０’の先端の側面図であり、穿孔装置の心棒領域の通常は平らな端側にス パイク２６が設けられている。このスパイクは約５０度の頂点角を有しているの が効果的であり、穿孔装置を移動することで孔の基底面内へ打ち込まれる。これ により、図１の穿孔装置を使用すると、非切断横方向刃２７により生じる中央の 小高い部分が確実に基底面に生じなくなる。図３に図示したような３つの主刃２ ２を備えた穿孔装置を同一の目的で使用することができる。この種の穿孔装置は 横方向刃２７を備えていない。 図４は穿孔装置軸２３の刃先と反対の側でスリーブ１０から突出する端の別の 実施例を図示している。この端の領域において貫通孔４２を備えた握持片４０が 穿孔装置軸２３に、例えば、固定用ねじ４１を使用して取り付けられる。握持片 ４０の孔４２はスリーブ１０に面した側の径が他方の側の径より大径にされてお り、これにより当接部４３が形成される。該当接部４３は、握持片４０が取り付 けられた穿孔装置または穿孔装置軸２３が、それぞれスリーブ端が当接部４３に 到達する程度にのみスリーブ１０内へ前方向かって押し込まれるのを可能とする 大きさにされている。 把持片４０を穿孔装置軸２３に合致するように取り付けることで、上述の如く 刃先に対する孔の深さを穿孔に先立って設定することができる、即ち、事前に選 択することができる。設定される孔の深さを表示するためにはマーキング４４を 穿孔装置軸２３の極端に配置するのが効果的である。 勿論、握持片４０を穿孔装置２３にしっかりと（変位できないように）取り付 けることもできるし、このように取り付けることにより、装置が（刃先から）特 定の孔深さに保持される。 図１による装置とは対称的に、図４による装置では、穿孔装置を回転させて前 方へ押し出すねじが穿孔装置軸にもスリーブの内側面にも設けられていない。穿 孔装置を測定しつつ前進させるねじを省略できることが分かった。この場合、ね じの果たした案内機能をスリーブに配置された案内リング２８が果たすことが効 果的である。 図５は、刃先１１を備えたスリーブ端を図示しており、該スリーブ端には、例 えば、固定用ねじ４１で当接片５０が取り付けられている。このスリーブ端が組 織表面に押し込まれると、刃先１１の近傍にある当接片５０の端面５１が組織表 面で停止し、これにより刃先が組織内へ押し込まれる深さが制限される。前記当 接片を合致するように取り付けることで、押し込み深さを事前に選定することが できると共に、合致するマーキング３０で斯かる深さを読み取ることができる。 当接片５０に関しても握持片４０と同様にしっかりと取り付けるもでき、それ により装置が特定の孔深さに保持される。 外科医が刃先を押し込む間に当接片によりその視界が遮られると言った不利な 点を無くすために、該当接片をスリーブの周りを取り巻く閉リングとしないこと が効果的であり、例えば開リングとする。この種の当接片５０’の平面図を図６ に例示している。 堅固に取り付けた当接片を図７に例示したようなスリーブ壁の対応する実施例 により置換することができる。当接面５１は、この場合、スリーブの外径を段状 に拡大しものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイニル―バルレット、ピーレ スイス国 ＣＨ―3005 ベルン ヴィルト シュトラーセ ９ (72)発明者 ミュラー―グラウザー、ヴェルナー スイス国 ＣＨ―8542 ヴィーゼンダンゲ ン ヴァンネンシュトラーセ ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも刃先（１１）を画成する一方の端領域において内径が一定して いる、実質的に中空の円筒状スリーブ（１０）と、該スリーブ（１０）の前記端 領域に配置されると共に、回転されながら軸線方向に変位されて平らな先端（２ １）が前記スリーブ（１０）の内側の位置及び前記スリーブ（１０）の外側の位 置へ出入り可能となる平らな穿孔装置（２０）とを備えていることを特徴とする 軟骨内または骨軟骨孔を生成する装置。 ２． 前記平らな穿孔装置を軸線方向に伸展させる穿孔装置軸（２３）が前記平 らな穿孔装置（２０）に配置されると共に、前記刃先（１１）と反対の側で前記 スリーブ（１０）から突出していることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３． 前記穿孔装置軸（２３）がねじ（２４）または案内リング（２８）により 前記スリーブ（１０）内を案内されることを特徴とする請求項１または２に記載 の装置。 ４． 握持片（４０）が前記穿孔装置軸（２３）の前記スリーブ（１０）から突 出している部分に取り付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載 の装置。 ５． 前記平らな穿孔装置（２０）の前記スリーブ（１０）内での前方への突進 が前記握持片（４０）により制限されることを特徴とする請求項４に記載の装置 。 ６． 前記握持片（４０）が変位自在に前記穿孔装置軸（２３）上に取り付けら れていることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。 ７． 前記スリーブ（１０）が前記刃先（１１）に対して隔置されて押し込み深 さを制限する当接面（５１）を有していることを特徴とする請求項１乃至６のい ずれか１項に記載された装置。 ８． 前記当接面（５１）が前記スリーブ（１０）上に取付可能な当接片（５０ ）に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。 ９． 前記当接片（５０）が変位自在に前記スリーブ（１０）上へ取り付けられ ていること特徴とする請求項８に記載の装置。 １０． マーキング（３０、３１、４４）が前記刃先（１１）の領域における前 記スリーブ（１０）の外側表面及び該スリーブ（１０）の外側端から突出してい る前記穿孔装置軸（２３）に設けられて、前記刃先（１１）の組織内への押し込 み深さを決定すると共に、前記刃先（１１）に対する前記穿孔装置の位置を決定 することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。 １１． 穿孔器具が組織表面に位置決めされ、且つ、該穿孔器具の助力で孔が前 記組織中に生成される、軟骨内または骨軟骨孔を生成する方法において、前記請 求項１乃至１０に記載の穿孔器具を使用して、先ず、前記スリーブ（１０）の前 記刃先（１１）を所望の孔深さまたは該所望の孔深さ未満の深さまで組織内へ押 し込み、次に前記平らな穿孔装置（２０）を少なくとも該穿孔装置（２０）の先 端が前記刃先（１１）と面一になる位置まで前方へ螺動させて、前記スリーブ（ １０）の刃先（１１）の押し込みにより打ち抜かれる組織柱を切り取ることを特 徴とする軟骨内または骨軟骨孔を生成する方法。 １２． 前記くり抜かれる組織が前記穿孔装置（２０）により前記スリーブ（１ ０）へ前進させられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。 １３． 前記穿孔装置（２０）が前記スリーブ（１０）の前記刃先（１１）を超 えて所望の深さに至るまで更に螺動前進させられ、前記穿孔装置軸（２３）の前 記刃先（１１）と反対側に存する端で前記スリーブ（１０）から突出すると共に 、前記反対側の端にマーキング（３１、４４）を有する穿孔装置を使用し、前記 マーキングの助力で前記スリーブ（１０）の前記刃先（１１）に対する前記先端 の穿孔装置端（２１）の位置が読み取られて、達成される相対的孔深さが前記の 如く照合されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。 １４． 前記穿孔装置軸（２３）の前記刃先（１１）と反対の側に在り且つ前記 スリーブ（１０）から突出する端に当接部（４３）を備えた握持片（４０）を有 する穿孔装置を使用し、前記穿孔装置（２０）を前記当接部が前記スリーブ端に 接触するまで押動することができることを特徴とする請求項１３に記載の方法。 １５． 前記刃先（１１）に面する端面（５１）を備えた当接片（５０）が前記 刃先（１１）を備えた前記スリーブ端に取付られて、前記スリーブ端が組織表面 に押し込まれると、前記刃先（１１）の押し込み深さが制限される穿孔器具を使 用することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の方法。