JP2004000604A - 関節の低侵襲手術のための旋回式骨切削リーマ - Google Patents

Abstract

【課題】人工装置の取付けを円滑に行なうために骨や組織を関節腔から取り除く外科用回転式リーマ装置を提供する。
【解決手段】リーマ装置１０は、開口部と基部２５を備えた中空のリーマ本体１５を有する。上記基部は、第１の旋回式リンク材８５と、表面縁部が中央の穴部を形成する壁部３０と、該壁部を貫通する孔を形成し、間隔を空けて施された複数の刃部３５を有する。主軸部４５は、ロータリー式の動力源に着脱可能に取付けられる。上記主軸部は、回転中心軸を持ち、第１の旋回式リンク材と連結する第２の旋回式リンク材を有する。上記主軸部の回転中心軸は、基部に対して角度を形成する。本体機構部７５は、展開する前の位置から展開した位置へ、中空のリーマ本体の角度を調整する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、関節置換手術に用いられる類のリーマを発展させ、改良を加えたものであり、特に近年発展している分野である関節の低侵襲手術のために開発された。
【０００２】
【従来の技術】
患者治療の基準の向上を求める絶え間ない声や増加する一途の手術費用、変形性関節症を患う老人の比率がどんどん増加していく現在の人口傾向などの要因から、関節置換手術の性質に変化が生まれている。手術における変化の主な領域には３つの主要な目標がある。１つ目は手術から生じるトラウマを最小限にすることであり、２つ目は手術後の入院期間を短縮することであり、３つ目は手術そのものの時間を短縮することである。上記に述べた全ての目標は、しばしば最小限作業や低侵襲関節手術と称される、切開する部分を小さくすることで達成できる。
【０００３】
切開部を小さくし、それに伴う外科技術を切断する軟組織構造を少なくするよう変更を加えることで、手術による患者の外傷を軽減することができ、これにより回復期間も短くなる。またある視点から見ると、切開部を小さくすることによって損傷する血管や軟組織構造が少なくなるので、作業時間の短縮にも結びつく。更に、関節の置換を行なった後に切開部を閉じる際も、少ない修繕作業で済む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし結果的には、切開部を小さくすると、外科医が手術部分をはっきり見ることが困難になる。更に、移植物や器具が傷口とより密接な位置で操作されることとなり、実際それらは傷口の端部とより頻繁に接触する。それらが切開部の端部と接触することで、感染症を引き起こしたり、軟組織を損傷したりするリスクが生じてくる。これらのリスクを抑えるために、出願人による現在出願中の出願ＰＣＴ／ＩＢ０１／０２６７６、米国特許出願６０／３７２２８５号及び米国特許出願６０／３７６４７９号で説明されているように、器具を小さくしたり、異なった幾何学で作成したりしようとする傾向性が見られる。上記記載の出願は、本発明の基盤となっており、完全に組み込まれている。
【０００５】
骨関連の手術を行なう際に患者の損傷を軽減するための１つの方法とは、リーマが小さな切開部の中をより簡単に通れるように、標準寛骨臼用のリーマにおける正面部の縦断面（上記記載の出願の中では静的縦断部として触れられている）の厚さを減らすことであった。しかし、一般的にそのような設計ではリーマの切削表面部において、骨を切削するための切削部を多く施せないという妥協点が生じる。
【０００６】
よって、大きな動的縦断部を有し、また全体とした切削部の数に妥協をせずに設計された、低侵襲手術を行なうための器具が必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記に説明した要項を兼ね備えた、外科用の回転式リーマ装置を提供する。リーマ装置は、人工装置の取付けを円滑にするために骨や組織を関節部から取り除き、開口部と基部を備えた中空のリ−マ本体を有する。基部は、第１の旋回式リンク材、表面縁部が中央の穴部を形成する壁部、そして該壁部を貫通する開口を形成し、間隔を空けて施された複数の刃部を含む。主軸部は中空に形成されたリーマ本体に取付け可能で、ロータリー式の動力源に着脱可能に取付けられるよう形成されている。また、主軸部は回転中心軸と、第１の旋回式リンク材と連結する第２の旋回式リンク材を含む。主軸部の回転中心軸は、基部に対して角度を持つよう形成される。本体機構部は、中空に形成されたリーマ本体の基部に対する角度の、展開する前の位置から展開した位置へ移動する調整を行なう。
【０００８】
本発明である骨切削用リーマは、横に向けられた形態からリーマを挿入し、使用の際にはリーマを旋回して切削位置に持ってくることができる。このように、前記の旋回式リーマは切開部に挿入するにあたって、切開部の縦断面を小さくすることが可能である。そして、一旦切削位置に旋回されると、半球形のリッマをもって効果的な切削を行なうことができる。
【０００９】
外科医は、リーマハンドルを用いてリーマを操作することができる。この操作は、動力器具とリーマとを連結する橋となり、骨を切削するために付されたトルクを伝達するという役割を担う。このようなリーマハンドルは、米国特許出願６０／３７６４７９の「関節の低侵襲手術のためのリ―マ支軸」で開示されているように、使用時に肌に接触しないように特別に設計することもまた可能である。
【００１０】
本発明の別の具体案では、リーマ装置は、開口部を有する部分的に球体をした中空のリッマ本体と開口部に渡架する支軸部材とから構成される。この具体案において、主軸部は、一方の端部には第１ギアを備え、心棒と連結する旋回式のリンク材を有し、その回転中心軸は基部に対して角度を形成する。また本具体案では、第１ギアと連動する第２ギアと、展開する前の位置から展開した位置へ移行する際にリーマの角度を調節するための半球形リッマも含む。第１ギアと第２ギアの配置位置は、もちろん逆にすることも可能である。
【００１１】
本発明において、寛骨臼用リ―マは横に向けた状態の縦断面の方が切削時の状態の縦断面よりも小さいので、展開する前の状態で挿入され、横に向けられた状態で切開部を通過させる点が有利である。
【００１２】
更に有利な点としては、骨を切削するためにリーマを旋回して、展開した状態で切削場所に配置することが挙げられる。
【００１３】
更に有利な点としては、リーマを展開する前の位置から展開した位置へと移動させるために、簡単な装置を用いる点が挙げられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１から図８を参照すると、球体の断面の形をした中空のリーマ本体１５を有する寛骨臼用の外科用リーマ装置１０が開示されている。図に示されているように、中空のリーマ本体１５は開口部２０と基部２５を備える。リーマ本体１５は、壁部３０を含み、切削された骨や組織を切開穴から取り除くために、その壁部３０を貫通した開口４０を形成し、互いに間隔を空けて施された刃部３５を有する。基部２５は、心棒５５の形状をした第１の旋回式リンク材を含む。動力源は開示されていないが、図１から図６で示されるように主軸部４５には、動力源と接続するための取付け部５０が備わっている。動力源と接続できる適切な手段であればどのようなもの（ドリル、別の主軸、または外科医の手）でも示された取付け部５０の代用と成り得る。主軸部４５には、回転中心軸６０があり、図３で示されるように心棒５５と連結する第２の旋回式継手６５を有し、図１及び図４で示されるように基部２５と中心軸６０から角度７０が形成される。本体の機構部７５は、図１から図３で開示されているような展開する前の位置から、図４から図６で開示されているような展開した位置へと移行する際の角度を調節するための機構である。この本体機構部は、定められた範囲で角度調整を行なうように規定することも、また外科医が自由に調整することも可能である。外科医が望むのであれば、リーマを定められた角度で留めるために止具を備えてもよい。
【００１５】
図１から図６を更に詳細に説明すると、寛骨臼用の外科用リーマ装置１０における本体機構部７５は、中心軸６０に沿って移動可能なスリーブ８０を有する。また、本体機構部７５は、リンク材９５も備える。基部２５は、開口部２０に渡架する少なくとも１つ、好ましくは２つの支持部材９０を含む。第１の具体案では、基部２５は第２の旋回式リンク材６５と共にリンク材８５と連結する心棒５５を含む。外科医は、図１から図３で示されるような、より小さな切開部に挿入する際に便利となる、展開する前の位置から、図４から図６で示されるような、リーマで寛骨臼腔を切削する際の展開した位置へと角度７０を調整するようリンク材８５を動かすために、中心軸６０に沿ってスリーブ８０を移動させることもできる。切欠部９０は、切開部に挿入する際に装置の大きさをできる限り小さくするように、主軸部４５を、展開する前の状態において部分的に球体の形をした中空のリーマ本体１５に納めるために施されている。戻り止め９６は、切開部に挿入する際に、寛骨臼用リーマ装置１０を展開する前の状態で固定するために施されている。更にもう１つの戻り止め９７は、切開部の中に挿入された後に切削作業を行なえるよう、寛骨臼リーマ装置１０を展開した状態で固定するために施されている。この装置を用いることで、挿入する際と、切削のために中空のリーマ本体１５を移動させる際の角度７０を簡単に調整することができる。
【００１６】
次に図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、寛骨臼用の外科用リーマ装置１０のまた異なる具体案１０’が開示されている。この具体案においては、本体機構部７５’は可動ギア１８７と連動する駆動ギア１８５と、部分的に球体の形をした中空のリーマ本体１５’とを有する。主軸部４５’は、可動ギア１８７と旋回式リンク材（図示なし）を有する。旋回式リンク材５５’は開口部２０’に渡架する心棒５５’として示されており、基部２５’と連結する。図１から図６とは異なり、この場合の心棒５５’と基部２５’とは同じ構成部品である。駆動ギア１８５が起動されると、駆動ギア１８７と連動し、図７Ｂで示される展開する前の状態から、図７Ａで示される展開した状態へと中空のリーマ本体を移動させる。このほかの具体案においても、部分的に球体の形をしたリーマ本体１５’を切削する際に挿入と整復を行なえるように、角度７０’を簡単に調整することができる。留意すべきは、駆動ギア１８５は、主にリーマ本体の中に納められた調帯（ベルト）及び／または駆動列を含む様々な方法で駆動することができる点である。
【００１７】
次に図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、第３の具体案１０’’が図示されており、これは本質的には駆動ギア１８５と可動ギア１８７の位置が逆になったもので、可動ギア１８７’がリーマ本体１５’’の内側の表面に取付けられ、駆動ギア１８５’は主軸部４５’’の先端部で駆動するよう固定される。駆動ギア１８５’を中心からずらした位置に配置することで、リーマ本体１５’’が挿入と切削を行なう際の位置において、ギアをリーマ本体１５’’によってより確実に覆い隠すことができる。リーマ本体１５の内側表面に取付けられた可動ギア１８７’は、駆動ギア１８５’の歯がそれと噛み合い、リーマ本体を切削時の状態から挿入時の状態へと移動させるべく、簡単な孔線（図示なし）で代用することも可能である。図７Ａから図８Ｂの太線で描かれた個所は、歯（図示なし）が配置されるピッチ線を示している。この具体案は、駆動が簡単で、リーマ本体が複雑な作りの駆動列を必要としないため安く製造できるという利点がある。
【００１８】
図９Ａ及び図９Ｂを次に参照すると、リンク材８５がカム装置８５’で代用された場合の具体案１０’’’が開示されている。このカム装置８５’は、スリーブ８０’が主軸部４５’’’の中心軸に沿って上げられるとカム表面２０２に沿って移動する旋回式カム２００を含む。スリーブ８０’は、ばね２０６によって止具２０４の位置で固定される。
【００１９】
本発明の外科用回転式リーマ装置１０、１０’，または１０’’は、人工装置の置換作業を円滑にし、損傷した骨を修繕するための再建手術を行なう際に骨や組織を関節腔から取り除くのに便利である。
【００２０】
本発明の寛骨臼用リーマ装置１０、１０’、または１０’’は、横を向いた縦断面の方が切削する際の動的縦断面より小さくなるため、横を向いた側面で切開部を通るように、展開する前の状態で挿入されるという有利点がある。
【００２１】
リーマ装置１０、１０’、または１０’’は、骨を切削するために展開した状態になるよう、切削位置に旋回するという有利点がある。
【００２２】
リーマを展開する前の位置から展開した位置へ旋回するために、単純な本体機構部７５、７５’、７５’’が用いられるという更なる利点がある。
【００２３】
本文で説明された本発明の具体案において、様々な変化や応用を加えることは可能である。ここでは特定した解説の本発明の具体案が図示、説明されているが、上記に開示した具体案に多岐に渡る変更や応用、そして代用を行なうことも考慮できる。例えば本発明品において、その他の対応する要素を用いることなく、ある特定の要素だけを採用することもできる。従って、上記に記載した解説は、広い意味で解釈され、単なる実施案の一例を説明したに過ぎないことを理解してもらいたく、発明の特質及び範囲は、添付された請求の範囲の１つ、またはその他の更なる要項によってのみ規定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による旋回式リーマの展開する前の状態の側面図である。
【図２】本発明による旋回式リーマの展開する前の状態の背面図である。
【図３】本発明による旋回式リッマの展開する前の状態の透視図である。
【図４】本発明による旋回式リーマの展開した状態の側面図である。
【図５】本発明による旋回式リーマの展開した状態の背面図である。
【図６】本発明による旋回式リーマの展開した状態の透視図である。
【図７Ａ】本発明の別の具体案において、展開した状態におけるギア装置を開示した、部分的に断面図で示された側面図である。
【図７Ｂ】本発明の別の具体案において、展開する前の状態におけるギア装置を開示した、部分的に断面図で示された側面図である。
【図８Ａ／８Ｂ】本発明の更に別の具体案において、それぞれ図７Ａと図７Ｂで示したギアの位置が逆に配置された場合における、展開する前の状態と展開した状態をそれぞれ図示した、部分的に断面図で示された側面図である。
【図９Ａ／９Ｂ】本発明の更に別の具体案において、カム装置を用いた場合における、展開する前の状態と展開した状態をそれぞれ図示した、部分的に断面図で示された側面図である。
【符号の説明】
１０　リーマ装置
１５　リーマ本体
２０　開口部
２５　基部
３０　壁部
３５　刃部
４０　開口
４５　主軸部
５０　取付部
５５　心棒
６０　回転中心軸
６５　旋回継手
７０　角度
７５　本体機構部
８０　スリーブ
８５　リンク材
８５’　カム装置
９０　支持部材
９５　切欠部
９６　戻り止め
９７　戻り止め
１８５　駆動ギア
１８７　可動ギア
２００　旋回カム
２０２　カム表面
２０４　止部
２０６　ばね

Claims (19)

1. 駆動する主軸部に連結された回転式のリーマ本体を有し、上記リーマ本体は挿入時の位置から切削時の位置に、上記主軸部に対して旋回式に調節可能であり、切開部及び／または軟組織を通過するにあたって患者のトラウマを軽減するために、挿入時の縦断面が切削時よりも小さな静的挿入縦断面を持つことを特徴とする人工装置の取付けを円滑に行なうために骨や組織を関節腔から取り除く外科用回転式リーマ装置。
2. 上記リーマ本体は、開口部、第１のリンク材を含む基部、表面縁部が中央の穴部を形成する壁部、そして該壁部を貫通する孔を形成し、間隔を空けて施された複数の刃部を有し、
   上記リーマ装置の主軸部は、回転中心軸と第１の旋回式リンク材と連結する第２のリンク材とを有し、回転中心軸は基部との間に角度を形成し、
   上記リーマ装置は更に、中空のリーマ本体の基部に対する角度を、展開する前の状態から展開した後の状態に調整するための本体機構部を有することを特徴とする請求項１に記載のリーマ装置。
3. 上記リーマ本体が球体の断面の形状をしていることを特徴とする請求項１に記載の外科用リーマ装置。
4. 上記リーマ本体が寛骨臼用のリーマであることを特徴とする請求項３に記載の外科用リーマ装置。
5. 上記基部は、中空のリーマ本体の開口部に渡架する少なくとも１つの支軸部材を有することを特徴とする請求項２に記載の外科用リーマ装置。
6. 上記支軸部材は第１及び第２の支軸部材からなり、この第２の支軸部材は第１の支軸部材からずらされた位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の外科用リーマ装置。
7. 上記支軸部材は、リーマ本体と第２のリンク材とを連結するための心棒を含んでなることを特徴とする請求項６に記載の外科用リーマ装置。
8. 中空のリーマ本体の角度を展開する前の状態から展開した状態に調整するための本体機構部は、回転中心軸に沿って移動可能なスリーブを有することを特徴とする請求項２に記載の外科用リーマ装置。
9. 上記主軸部には、展開した状態でスリーブを固定させるための固定止具が施されていることを特徴とする請求項８に記載の外科用リーマ装置。
10. 上記本体機構部がリンク材であることを特徴とする請求項２に記載の外科用リーマ装置。
11. 上記本体機構部がカムであることを特徴とする請求項２に記載の外科用リーマ装置。
12. 上記支軸部材と第１のリンク材とは、第２のリンク材を中空のリーマ本体に連結する複合体であることを特徴とする請求項５に記載の外科用リーマ装置。
13. 第１のリンク材と第２のリンク材は、お互いにずれた位置に配置され、第２のリンク材は第１のリンク材と回転中心軸に沿って移動可能なスリーブとを旋回式に連結することを特徴とする請求項５に記載の外科用リーマ装置。
14. 上記本体機構部がギアを有することを特徴とする、請求項１２に記載の外科用リーマ装置。
15. ａ）開口部と、開口部に渡架する基部と、心棒とを有する中空のリーマ本体、表面が中央の穴部を形成する壁部、そして上記壁部を貫通する開口を形成し、間隔を空けて施された複数の刃部と、
    ｂ）回転中心軸が定められ、動力源に着脱可能に取付けられ、心棒と連結するリンク材を有し、上記中心軸は基部に対して角度を形成するよう設計された主軸部と、
    ｃ）展開する前の位置から展開した位置へ、中空のリーマ本体の基部に対する角度を調整するためのリンク材とから構成されることを特徴とする人工装置の取付けを円滑に行なえるよう腰関節から骨や組織を取り除くための寛骨臼用の外科用リーマ装置。
16. 中空のリーマ本体の展開する前の位置から展開した位置の角度を調整するための本体機構部の構成部品は、回転中心軸に沿って移動可能なスリーブであることを特徴とする請求項１５に記載の外科用リーマ装置。
17. 上記主軸部には、展開した位置でスリーブを固定するための固定止具が施されていることを特徴とする請求項１６に記載の外科用リーマ装置。
18. リンク材の一方の端部はスリーブに旋回式に取付けられ、もう一方の端部は旋回中心点が第１のリンク材とずれた位置で、リーマ本体の基部に旋回式に取付けられることを特徴とする請求項１６に記載の外科用リーマ装置。
19. ａ）開口部と開口部に渡架する支軸部材を有する中空のリーマ本体、表面縁部が中央の穴部を形成する壁部、そして上記壁部を貫通する開口を形成し、間隔を空けて施された複数の刃部と、
    ｂ）動力源に着脱可能に取付けられ、駆動ギアと、心棒と連結する旋回式リンク材とを有し、中心軸は基部に対して角度を形成するよう設計された主軸部と、
    ｃ）展開する前の位置から展開した位置へ、中空のリーマ本体の基部に対する角度を調整するために、可動ギアと連動する駆動ギアとを有することを特徴とする人工装置の取付けを円滑に行なえるよう腰関節から骨や組織を取り除くための寛骨臼用の外科用リーマ装置。

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