JP2009045339A - 観察面用カッタとその製造方法および観察用穴開け具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体組織A’に平坦な観察面Dを底面に有する略円筒状の穴Bを形成するための観察面用カッタ1であって、円筒体3の先端に、周方向に延びる周方向刃部2と、少なくとも円筒体3の中心から半径方向に延びる半径方向刃部5とを備える観察面用カッタ1を提供する。
【選択図】図14
Description
本発明は、生体組織に平坦な観察面を底面に有する略円筒状の穴を形成するための観察面用カッタであって、円筒体の先端に、周方向に延びる周方向刃部と、少なくとも円筒体の中心から半径方向に延びる半径方向刃部とを備える観察面用カッタを提供する。
本発明によれば、その先端を生体組織の表面に接触させて、軸線回りに回転させることにより、周方向刃部が生体組織に円筒状の切り込みを形成し、半径方向刃部がその切り込みの内部の生体組織を軸線に交差する方向に切断することができる。すなわち、円筒体の先端位置を所望の深さ位置において軸方向に固定した状態で、円筒体を軸線回りに回転させることにおり、半径方向刃部により平坦に切り取られた観察面を底面に有する略円筒状の穴を容易に形成することができる。この場合に、生体組織は半径方向刃部によりきれいに切断されるので、潰れて破壊されてしまうことがなく、光学的に鮮明な観察像を取得することが可能となる。
このようにすることで、ワイヤにより周方向刃部を細く形成でき、先端に向かって軸方向に見たときの面積を最小限に抑えることができる。したがって、先端を生体組織の表面に接触させて、軸方向に押圧することによっても、小さい押圧力によって容易に生体組織に切り込みを形成することができる。
このようにすることで、観察面用カッタを軸線回りに回転させる際に、ワイヤが生体組織から軸線に直交する方向に受ける反力に抗して、ワイヤを所定の位置に維持することができる。したがって、切断作業中においてワイヤが外れて半径方向刃部が失われる不都合の発生を未然に防止することができる。
このようにすることで、張力調節機構の作動によりワイヤの張力を調節し、ワイヤの緩みによる切断能力の低下を防止して、平坦な観察面を形成することができる。
このようにすることで、周方向刃部と半径方向刃部とを先端に有する略円筒状の観察面用カッタを容易に製造することができる。
このようにすることで、円筒体の先端に、中心から半径方向外方に延びる1つの半径方向刃部と、3/4周分にわたって延びる1つの周方向刃部とを有する観察面用カッタを容易に製造することができる。
このようにすることで、円筒体の先端に、中心から半径方向外方に延びる2つの半径方向刃部と、1/4周分にわたって延びる2箇所の周方向刃部とを有する観察面用カッタを容易に製造することができる。
本発明によれば、ガイド部材の全周にわたる円環状の切刃を生体組織の表面に接触させて、軸方向に押圧し、あるいは、軸線回りに回転させることにより、円環状の切り込みを形成した後に、ガイド部材の内側に観察用カッタを挿入して、円環状の切り込みの内側に配される生体組織を切り取ることができる。生体組織に切り込んだガイド部材をガイドとして観察用カッタを安定して回転させることができ、平坦な観察面を底面に有する略円筒状の穴を容易に形成することができる。
本実施形態に係る観察面用カッタ1は、図1および図2に示されるように、先端に円環状の切刃(周方向刃部)2を有する円筒状のカッタ本体(円筒体)3と、該カッタ本体3の切刃2に周方向に180°離れた2箇所に設けられた切欠4に掛け渡されるワイヤ(半径方向刃部)5と、該ワイヤ5の張力を調節する張力調節機構6とを備えている。ワイヤ5の太さ寸法は、約0.05mm以下であることが好ましい。また、切欠4の深さは、ワイヤ5の太さとほぼ同等である。
ワイヤ5は、円環状の切刃2の中心、すなわち、カッタ本体3の中心軸線Cを通る位置に掛け渡されている。
また、ワイヤ5が切欠4に係合しているので、ワイヤ5が位置ズレするのを防止し、切断能力を維持することができる。
また、観察用カッタ1を引き抜く際に、カッタ本体3の終端面(ワイヤ5が備えられていない面)の穴を指などで塞ぐことにより、切り取られた生体組織Aが穴B内に残り難くすることができる。
また、カッタ本体3を半径方向に貫通する貫通穴7を介してワイヤ5をカッタ本体3内に通すこととしたが、これに代えて、図4に示されるように、軸方向に貫通する貫通穴7を介して通すことにしてもよい。図中符号11は、カッタ本体3の外周面に設けられ、ワイヤ5を収納する溝である。
また、雄ネジ8とナット9とコマ部材10とからなる張力調節機構を例示したが、これに代えて、他の任意の機構を採用することにしてもよい。
本実施形態に係る観察面用カッタ20は、図5に示されるように、略円筒状のカッタ本体21の先端に、3/4周分にわたって周方向に延びる周方向刃部22と、1/4周分の領域で半径方向内方に突出し、その一端縁に半径方向に延びる半径方向刃部23とを一体的に備えている。
まず、図6および図7(a)に示されるように、先端に斜面24aを有する円柱状の金属材料からなる金型24を用意する。斜面24aは、例えば、金型24の中心軸線Cを含む平面Pに対して片側のみに一定の勾配で削り取った形状に形成されている。
さらに、図7(d)に示されるように、切断面に略3/4周にわたって形成されている円弧状部分の外周縁を先端に向かって先細になるように切削または研削することにより、周方向刃部22が形成される。
これにより、図5の観察面用カッタ20が製造される。
また、各刃部に、メッキ材料より硬度の高い材料からなるコーティング、例えば、ダイヤモンドコーティングを施すことにしてもよい。
本実施形態に係る観察用穴開け具30は、例えば、第1の実施形態に係る観察面用カッタを有するものであるが、これに代えて、第2の実施形態に係る観察面用カッタを有していてもよい。
本実施形態においては、さらに、図15に示されるように、ガイド部材32の先端部を頭蓋骨Fに接着剤Hによって接着し、押しネジ36を緩めることによって、先端部35から本体部34を切り離し、図16に示されるように、位置決め機構33を作動させて本体部34を支持部材38ごと上昇させることにより、頭蓋骨Fの穴Gに先端部35を接着した状態に留置することができる。
本実施形態においては、動物等の試料Xを固定していないが、公知の固定装置、例えば、成茂科学機器研究所製の脳定位固定装置SR−5Mにより固定し、観察用の穴開け、ガイド部材の配置および観察の精度をより向上することにしてもよい。
A′ 脳組織(生体組織)
B 穴
C 軸線
D 観察面
P 平面
1,20,20′ 観察面用カッタ
2,22 周方向刃部
3 カッタ本体(円筒体)
4 切欠
5 ワイヤ(半径方向刃部)
6 張力調節機構
23 半径方向刃部
24 金型(型部材)
24a,24b 斜面
25 メッキ層(金属皮膜)
27 傾斜部
28 円筒状素材
30 観察用穴開け具
31 切刃
32 ガイド部材
34 本体部
35 先端部
36 押しネジ(固定手段)
37 段部
38 支持部材
41 突当面
Claims (10)
- 生体組織に平坦な観察面を底面に有する略円筒状の穴を形成するための観察面用カッタであって、
円筒体の先端に、周方向に延びる周方向刃部と、少なくとも円筒体の中心から半径方向に延びる半径方向刃部とを備える観察面用カッタ。 - 前記半径方向刃部が、前記周方向刃部に掛け渡されるワイヤからなる請求項1に記載の観察面用カッタ。
- 前記周方向刃部に、周方向に180°の間隔をあけて切欠が設けられ、
該切欠に前記ワイヤが係合している請求項2に記載の観察面用カッタ。 - 前記ワイヤの張力を調節する張力調節機構を備える請求項2または請求項3に記載の観察面用カッタ。
- 軸線に対して傾斜する斜面を先端に有する略円柱状の型部材の表面に電気鋳造により金属皮膜を形成し、
型部材を引き抜いて得られた金属皮膜からなる円筒状素材から、前記型部材の斜面の表面に形成された金属皮膜の傾斜部の途中位置を通過し軸線に直交する平面により先端部を切り落として、少なくとも円筒体の中心から半径方向に延びる半径方向刃部を形成し、
円筒体の先端の外周縁を切削または研削することにより、周方向に延びる周方向刃部を形成する観察面用カッタの製造方法。 - 前記型部材の斜面が、軸線を含む平面の片側に、該平面に直交する平面により構成された略半楕円形状の領域からなる請求項5に記載の観察面用カッタの製造方法。
- 前記型部材の斜面が、軸線を含む平面を挟んで両側に、該平面に直交し逆方向に傾斜する平面により構成された2つの略半楕円形状の領域からなる請求項5に記載の観察面用カッタの製造方法。
- 先端に全周にわたる円環状の切刃を有する円筒状のガイド部材と、
該ガイド部材の内側に挿脱可能に嵌合され、ガイド部材によって周方向に回転自在に支持される請求項1から請求項4のいずれかに記載の観察面用カッタとを備える観察用穴開け具。 - 前記ガイド部材の外周面に、先端に向かって先細になる段部が設けられ、
前記ガイド部材を回転自在に支持するとともに、前記ガイド部材の前記段部を軸方向に突き当てる突当面を備え、ガイド部材の軸方向に位置調節可能に設けられる支持部材とを備える請求項8に記載の観察用穴開け具。 - 前記ガイド部材が、前記段部を有する本体部と、該本体部に対して軸方向に着脱可能に取り付けられる円環状の切刃を有する先端部と、該先端部および前記本体部を周方向に相対回転しないように固定する固定手段とを備える請求項9に記載の観察用穴開け具。
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