JP2013154138A - 外科用骨穿孔ドリルストッパー - Google Patents

Abstract

【課題】 汎用のドリルに用いることができ、穿孔時に高精度に過侵入を防止することができる管状骨の外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。
【解決手段】 ドリルストッパー１は、軸状のドリル刃１００に被嵌して設けられ、管状骨の手前側骨皮質１１３及び対側骨皮質１１４に貫通孔を穿孔する施術に用いられる。ドリル刃１００を挿入可能なドリル挿通孔６を有する内筒部２と、前記内筒部２を同軸に挿入可能な内筒挿入孔１５に前記内筒部の先端側を伸縮自在に挿入可能な外筒部３と、前記内筒部２の後方位置に設けられ、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に前記内筒部を固定する固定機構７ａと、前記対側骨皮質の内壁面にドリル刃の先端を当接させた状態で、前記外筒部２３の先端と手前側骨皮質１１３との距離Ｌが対側骨皮質１１４の厚み寸法となるように、前記外筒部及び内筒部を保持する保持機構１１と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、四肢骨折などの原因により管状骨をスクリュー固定する処置が必要な整形外科手術などにおいて、管状骨に穿孔するための汎用の軸状のドリル刃を挿入して使用され、ドリルの骨穿孔深度を制御する外科用骨穿孔ドリルストッパーに関する。

一般に、管状骨は、上腕、前腕、大腿、下腿などの四肢骨格を構成し、管の中央部の軟質の骨髄腔と周囲をとりまく硬質で管状の皮質骨からなる骨構造で、長管骨とも呼ばれている。そして管状骨の手術には、その骨構造により、脊椎骨や頭蓋骨などとは異なる手術手技あるいは手術器具が用いられている。例えば、骨折によって破綻した管状骨を整復して数本のスクリューで固定することが行われるが、このためにはスクリュー挿入固定のための管状骨貫通孔を多数個ドリル穿孔する必要がある。すなわち、皮膚切開された術野から管状骨の直視可能部分である硬質の手前側骨皮質にドリル穿孔を開始し、中央の軟質の骨髄腔を経て、さらに硬質の対側骨皮質までをドリル貫通させ、この２段の硬質皮質骨孔をスクリュー固定することが最良とされている。そして、そのドリル穿孔のためのドリル駆動は手まわし回転操作のみでは力及ばず、気道式または電動式ドリル回転駆動本体を術者の手で把持しつつ方向や深度コントロールしながらドリル穿孔を行うことが必要となる。

そうした動力式ドリルを術者が操作するなかで、当該管状骨をドリルが貫通したとき、ドリル刃が勢い余って骨の裏側奥深くまで突き抜けすぎるドリルの過侵入によって骨の裏側に存在する重要な神経、血管、筋腱を損傷させるという危険性が生じている。

この危険性を回避するために、前もってレントゲン写真などにより骨の直径などを算出し、ドリル開始前にその算出値にドリル穿孔距離を合わせることも試みられている。しかしながら、管状骨の骨折線の方向などによってスクリュー固定方向を変化させなければならないため、管状骨軸に対するドリルの穿孔角度は直角に限らず斜め方向にもなることが頻繁である。このため、その穿孔貫通距離は、２次元的に表されるレントゲン写真などから前もって読み取れる単なる管状骨の直径ではなく、手術局面に応じて変動し、それに対応しなければならない。

また、骨折の状態によって、一患者に対する手術であっても、いくらか差のある直径の複数種のスクリューを用いることもあり、複数種のドリル軸への対応を念頭に安全装置を準備する必要がある。

さらに、管状骨に対する手術では、前記のように動力式ドリル駆動本体を術者の手で把持コントロールして用いるため、その安全装置はそれ相当に強固なものでなければならない。

従来、骨に穿孔を設ける手術において、ドリルの侵入深さを測定、制御するための器具としては、特許文献１〜６、非特許文献１などに開示されている。

特許文献１に記載されている整形外科用器具は、先端部に穿孔刃が形成された軸体と、当該軸体にスライド自在に被嵌される筒体と、筒体を軸体上に固定する固定具とから構成されたものであり、筒体の先端側から軸体先端の穿孔刃を突出させた状態とすることによって、当該器具による穿孔時に筒体先端が骨に当接して軸体の過侵入を防止する器具である。ただし、このドリル軸体は、筒体を軸体上に固定する溝が備えられた角柱状の特殊なものが使用されている。また、同文献にはタップ用の２重筒のガイドアタッチメントも開示されているが、前もって計測された深さの目盛を基準とし、基準筒としての外筒に調節筒としての内筒を固定する方式となっており、あくまでも手回しタップ用で、主として脊椎手術用とされ、動力式ドリル操作で用いるものではない。

特許文献２に記載されているドリルガイドは、ドリルシャフトの中間位置に大径に構成された肩部を有する特殊な形状の専用のドリルに被嵌されて使用されるものであり、スリーブと当該スリーブ内に取り付け位置を変更可能に構成されたスライダとを有する。このドリルガイドによれば、所定の深度まで穿孔が進むとドリルシャフトの肩部がスライダと接触し、当該位置でドリルの侵入が停止するため、ドリルの過侵入を防止することができる。一方で、取っ手を有するため、使用時には、最初にスライダの位置を決定し、その後ドリルで穿孔を開始するものであり、穿孔開始後にスライダの位置を調節するには構成的に困難を伴う。

特許文献３に記載されている穴あけガイドは、プランジャーとスリーブから構成される２つの筒状の隣接部材を摩擦下でスライド可能に挿入し、穴あけ工具とほぼ同じ長さにした状態で、穴あけ工具を挿入して穿孔する。穴あけガイドの全長が穴あけ工具とほぼ同じ長さであるため、穿孔時に先端側が骨に当接しており穿孔が進むにつれて穴あけ工具のドリルチャックがプランジャーを押下し、プランジャーがスリーブ内に押し込まれる。術者は当該プランジャーに設けられた目盛りを読むことでドリルの穿孔深さを知ることができる。これを安全装置として用いるためには、ドリル穿孔深度を前もって算出しておき、この深度の値を基準として施術する必要がある。

特許文献４に記載されているドリルガイドは、誘導筒に同軸に設けられたストッパー用の筒部材を備えており、誘導筒とストッパー用筒部材との位置を変更固定できるように構成されている。ドリルガイドをドリルの軸に取り付け、誘導筒とストッパー用筒部材との位置を変更することで、ドリルガイドの長さ調整を行い、当該長さに応じた位置を越えてドリルが過侵入することを防止する。このドリルガイドは取っ手を有するが、その取っ手位置および形状から、取っ手を把持しつつドリルガイドの長さ調整が可能であるという特徴があるが、穿孔開始から操作終了まで、両手での操作を要する。

特許文献５、６および非特許文献１に記載されている装置は、いずれも頭蓋骨穿孔時のドリルストッパーである。このうち特許文献５に記載されている装置は、三重筒構造を有し、その最内筒に専用されるドリル軸を固定し、該最内筒にドリル深度調整用の目盛付き円筒を外挿させてドリル深度を制御するが、該ドリル深度調整用の目盛付き円筒の位置固定は最外筒の締付金具により両手を要して成される。また深度調整は前もってドリル穿孔開始前に行う必要がある。

特許文献６および非特許文献１に記載されている装置は、いずれも頭蓋骨穿孔用のインナードリルとアウタードリルと、それにコンプレッションスプリングにより接続されるドリルドライブ本体からなり、ドリル抵抗が減弱した時点でコンプレッションスプリングのクラッチ機能が働いて、ドリル駆動が停止しアウタードリルが過侵入を防止する機構であるが、主として、板状骨である頭蓋骨専用のストッパー機構である。

特開平１１−１８８０４３号公報 特開２００４−３３７６１号公報 特表２００２−５０２２８２号公報 特開２０１１−１１５５１５号公報 実開昭５１−０２２８９１号公報 特開昭５７−９９９５０号公報

コッドマン ディスポーザブル パーフォレーター 取扱説明書 http://www.info.pmda.go.jp/downfiles/md/PDF/340216_21900BZX00872000_A_06_01.pdfジョンソン・エンド・ジョンソン株式会社

しかしながら上記文献開示例については、それぞれ以下のような問題があった。特許文献１，２に示す器具は、貫通孔を穿孔するドリルの過侵入を防止するストッパーであるが、ストッパーとしての特殊な構造をもつ専用のドリル軸構成を必要とするものであり、使い勝手の悪さが問題であった。すなわち、穿孔の径は傷病に応じて多種多様で、またドリル刃消耗による切れ味の低下などにより、手術の状況に応じて臨機応変に複数種あるいは複数本のドリル軸を用いる場合がある。しかし、特許文献１，２に示す器具は、独自の構成を必要とする専用のドリルシャフトを用いるため汎用的なドリルシャフトは使えず、ドリルの変更に対応して、予め準備するそれぞれの径の専用のドリルシャフトの種類と本数が増え、それに応じてのコストが増大するという問題があった。また、特許文献１にはタップ用の２重筒のガイドも開示されているが、前もって算出された深さに目盛を合わせ、さらに基準筒が外筒で調節筒が内筒となっており、外筒の軸体への固定が強固とはいえないため、あくまでも手回しタップ用で、主として脊椎手術用でつくられており、動力式ドリル操作に耐えられるものではない。

また、穿孔深さは穿孔角度や穿孔位置に応じて変化するという特徴を有するものである。管状骨の骨折線の方向などによってスクリュー固定方向を変化させなければならない。このため、管状骨軸に対するドリルの穿孔角度は直角とは限らず斜め方向にもなり、その穿孔貫通距離は前もってレントゲン写真などから読み取れる単なる管状骨の外径ではなく、手術局面に応じて変動し、それに対応する必要がある。すなわち、斜めに穿孔する場合、骨の外径よりも長い位置までドリルを穿孔させる必要がある一方、穿孔位置が骨の中心からずれた位置では骨の外径より短い距離で骨を貫通することもある。したがって、術前または術中撮影されるレントゲン写真などに基づいて、骨を貫通するまでの穿孔深さを予め算出し、特許文献１，２にかかる器具の穿孔深さをセットして穿孔を開始したとしても、手術中の状況に応じて穿孔位置や穿孔角度が変化することで、ストッパーによるドリルの進行深さの精度は低くなるという問題があった。

さらに、骨の穿孔は、上記の通り１つの手術に対して１箇所とは限らず、それぞれ角度や位置を変えて複数の穿孔を必要とする場合がある。この場合に、特許文献１，２にかかる器具のように、専用のドリルを用い種々変化する穿孔の深さに応じて穿孔開始前の時点でその都度ストッパーの位置調整をすることは、手術の煩雑さを招き、手術時間の長期化、医療ミスの原因ともなり、使用の手間が増大する。

特許文献３に示す器具は、プランジャーが押し込まれた長さによって穿孔深さを測定するための装置であり、これを安全装置として用いるためには、ドリル穿孔深度を前もって算出しておき、この深度の値を基準として施術する必要がある。今回目的としている管状骨骨折の手術のように、ドリル方向や深度が手術局面に応じて多様な手術においては、使用困難であることは上記の通りである。

また、特許文献４に示す器具は、管状骨の穿孔を手前側と対側との２段階に分けて穿孔するので特許文献１，２の器具より高精度に穿孔深さの制御を行うことができるが、誘導筒を取っ手などで把持したうえで、ストッパー用の筒を調整する必要があった。また誘導筒とストッパー用の筒部材とを位置固定させる機構が小突起とスリットで構成されており、操作性に劣るという問題があった。すなわち、穿孔作業においては片手でドリル駆動本体を操作し、他方の手でストッパーを調整する必要があるが、片手で取っ手を保持しつつ、同じ手でストッパー用筒部材をねじってスライドさせた後固定する必要があり、操作性が煩雑であり、作業中を通じて両手を要するという短所があった。

また、特許文献５に示す器具は、頭蓋骨穿孔用の安全装置付きドリルであり、ドリル深度調整用の目盛付き円筒の位置固定は最外筒の締付金具により両手を要して成されるため、深度調整は前もってドリル穿孔開始前に行う必要がある。そのため管状骨骨折の多様な手術で用いることは困難である。

また、特許文献６および非特許文献１に記載されている装置は、主として板状骨である頭蓋骨に用いられるものであり、管状骨のように中心部の骨髄腔を囲んで２段階の硬質な抵抗を有する皮質骨を貫通穿孔することは困難である。また、骨表面に対して垂直方向に穿孔する場合に用途が限られており、管状骨のように手術中の状況に応じて臨機応変に穿孔方向を異ならせて使用することは想定されていない。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、管状骨への気動式または電動式ドリル駆動本体を用いたドリル穿孔操作において、特殊なドリル軸に限らない汎用のドリル軸に用いることができ、前もっての管状骨の外径測定を要せず、ドリル穿孔距離を他方の手で簡便に制御でき、ドリル刃が勢い余って骨の裏側奥深くまで突き抜けるという危険性を回避できる管状骨の外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第１態様によれば、
軸状のドリル刃に被嵌して設けられ、中央に骨髄腔を有する管状骨の手前側骨皮質及び対側骨皮質に貫通孔を穿孔する施術に用いられる外科用骨穿孔ドリルストッパーであって、
前記ドリル刃を挿入可能なドリル挿通孔を有する内筒部と、
前記内筒部を同軸に挿入可能な内筒挿入孔に前記内筒部の先端側を伸縮自在に挿入可能な外筒部と、
前記内筒部の後方位置に設けられ、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に前記内筒部を固定する固定機構と、
前記対側骨皮質の内壁面にドリル刃の先端を当接させた状態で、前記外筒部の先端と手前側骨皮質との距離が前記対側骨皮質の厚み寸法となるように、前記外筒部及び内筒部の連結位置を保持する保持機構と、
を備えることを特徴とする、外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第２態様によれば、前記保持機構は、内筒部外面に設けられた連結溝と、外筒部に設けられ前記連結溝に脱着可能な連結係合片で構成されていることを特徴とする、第１態様の外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第３態様によれば、前記連結溝は、一定間隔ごとに複数設けられていることを特徴とする、第２態様の外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第４態様によれば、前記固定機構は、前記内筒部をドリル駆動本体への固定基端部に固定することを特徴とする、第１から第３態様のいずれか１つの外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第５態様によれば、前記固定機構は、前記内筒部のドリル挿通孔に連接し、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に当接可能な固定ねじで構成されていることを特徴とする、第１から第４態様のいずれか１つの外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第６態様によれば、前記固定機構は、前記内筒部の後端側に長手方向に沿って設けられる複数の切り欠きで画定され、前記ドリル刃の固定時にドリル刃軸に押圧されるドリル押圧片で構成されることを特徴とする、第１から第４態様のいずれか１つの外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明によれば、内筒部と外筒部とがスライド可能に同軸挿入され、その長さ寸法を伸縮自在に構成されているため、ドリル刃を挿通してドリル刃が露出した状態で管状骨の穿孔を行うことができる。このとき、ドリル刃軸と内筒部とが固定機構により固定されているため、ドリル刃軸が空転せず、ドリルのトルク損失を防止できる。また、穿孔が進み、対側骨皮質の内壁面にドリル刃が到達した段階で、保持機構を操作して長さを調整し、その状態で穿孔を進めることで、対側骨皮質を貫通したとき、ドリル刃の先端がわずかに突出してドリルを停止させることができる。したがって、穿孔作業中の状況に応じて臨機応変にその穿孔深さの制御を行うことができ、また、前もって測定した管状骨の外径寸法を目安に一度に穿孔させるための装置に較べて高精度に制御可能である。

本発明の第２態様によれば、連結溝と連結係合片により、確実に内筒部と外筒部の位置を固定することができ、ドリルの過侵入をより確実に防止することができる。また、連結溝を一定間隔ごとに複数設けることにより、内筒部と外筒部の保持位置を細かく設定することができる。

本発明の第４態様によれば、ドリル駆動本体への固定基端において内筒部を固定するため、動力式ドリルによる軸方向への強い力が加わっても、ドリル刃軸と内筒との位置関係がずれる可能性は極めて少なくストッパー機能が確実である。また、内筒部に設けられた固定ねじを用いることで、ドリルストッパーの脱着を容易とすることができる。

本発明の第６態様によれば、ドリル刃軸をドリル駆動本体に取り付けるためのチャックと内筒部とを一体として固定することで、ドリル刃軸と内筒部との固定を強固にし、また脱着を容易にすることができる。

本発明の第１実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーの構成を示す斜視図である。 図１のドリルストッパーの内筒部の構成を示す断面図である。 図１のドリルストッパーの外筒部の構成を示す断面図である。 図３のIV-IV線における断面図である。 図１のドリルストッパーをドリル刃軸に取り付けた状態を示す斜視図である。 図１のドリルストッパーを取り付けたドリル刃で手前側骨皮質を穿孔開始する状態を示す模式図である。 図１のドリルストッパーを取り付けたドリル刃が対側骨皮質内壁面に達した状態を示す模式図である。 図１のドリルストッパーの外筒部の位置調整を示す模式図である。 図１のドリルストッパーを取り付けたドリル刃が対側骨皮質を貫通した状態を示す模式図である。 ドリル方向の違いによるドリル穿孔経路の違いを示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーの構成を示す斜視図である。 図１１のドリルストッパーをドリル刃軸に取り付けた状態を示す斜視図である。 図１２のドリルストッパーにおいて、ドリル押圧片とドリル刃軸が一体としてチャックにより固定された状態を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態に係る外科用骨穿孔ドリルストッパーについて、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーの構成を示す斜視図である。本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパー１は、図１に示すように後端側に位置する内筒部２とそれよりやや大径に設けられた先端側に位置する外筒部３とから構成されている。以下、実施形態の説明において、先端側とはドリルにストッパーを取り付けた時にドリル刃の尖端側を意味し、後端側とはドリル駆動本体のチャック側を意味するものとする。

内筒部２は、図１及び図２に示すように、外筒部３に挿入される挿入部４を備え、後端側が大径になるように構成された筒状体である。挿入部４の外周面には、一定間隔ごとに複数設けられた連結溝５が設けられている。連結溝５は、後述する外筒部３との固定のために用いられるものであり、本実施形態では２ｍｍごとに設けられている。

内筒部２は、図２に示すように、ドリル刃を挿通するためのドリル挿通孔６が設けられている。また、挿入部４の後端側に位置する後方固定部７には、ドリル刃を挿通させた状態でドリル刃軸に内筒部２を固定するための固定機構の一例としての固定ネジ７ａが設けられている。ドリル挿入孔６の内径寸法は、必ずしもドリルの軸の外径寸法と略同じに構成されている必要はなく、挿通されるドリル刃軸径よりやや大きくとも固定ネジで固定できる程度において、ドリル刃軸径の対応可能範囲に余裕を持たせてもよい。

内筒部２の挿入部４の長さ寸法Ｌｉは、本実施形態では３６ｍｍ程度に構成されている。ただし、これらの長さ寸法Ｌｉは、使用するドリル刃の大きさや、表皮切開位置から穿孔箇所までの深度などに応じて適宜変更すればよく、大型又は長いドリル刃を用いる場合は、長くすることができる。

固定ネジ７ａは、内筒部２の後方固定部７に設けられており、ドリル挿入孔６に挿通されたドリル刃軸を押圧することで、ドリル刃に内筒部２を固定する。後述するように、内筒部２と外筒部３は係合されているので、固定ネジによってストッパー１全体がドリル刃に固定される。

図３は、図１のドリルストッパーの外筒部の構成を示す断面図である。図４は、図３のIV-IV線における断面図である。外筒部３は、先端側に設けられている筒状部８と後端側に設けられ、内筒部２との連結及び保持を行う保持機構を収納する連結部９とを備える。

また、筒状部８及び連結部９を通して両端まで貫通して内筒挿入孔１５が設けられており、内筒部２の挿入部４が収容される。内筒挿入孔１５は、内筒部２が挿入された状態において内筒部２のドリル挿通孔６と連続しており、ドリル挿通孔６に挿入されたドリル刃の軸が外筒部の先端側から露出する。また、患部へのドリルの挿入を容易するため及び、ドリル径に対して大きい内筒挿入孔１５に対して細く構成してドリル刃の回転に伴うドリルストッパーのブレを少なくするために、筒状部８の先端１０は細径に構成される。

連結部９には、保持機構の一例としての連結解除ボタン１１が設けられており、押下することにより内筒部２との連結を解除して、外筒部３を内筒部２に対してスライド可能とすることができる。連結解除ボタン１１は、連結部９内に埋設された内筒挿入孔１５の位置に設けられた開口１１ａ及び開口１１ａから内側に突出するように設けられた連結係合片１２があり、通常時は、バネ基板１４に設けられたバネ１３によって連結係合片１２が内筒部側に当接するように付勢されているため、連結係合片１２が内筒部２の連結溝５と嵌合して内筒部２と外筒部３とを固定する一方、連結解除ボタン１１を押下することにより、連結係合片１２と連結溝５との係合が解除される。

次に本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーの使用手順について説明する。本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーは、図５に示すように、ドリル挿通孔６に挿入されたドリル刃１００の軸に内筒部２を固定することにより取り付けられる。ドリル刃１００の軸への固定は、上記のように固定ネジ７ａにより取り付けられる。取り付け位置としては、内筒部２の後方固定部７の後端がドリル刃１００の軸を固定するためのドリル駆動本体の固定基端であるチャック１０１側に近接するように、好ましくは、チャック１０１に突き当てた状態に固定することで、汎用の円柱状のドリル刃軸を用いた場合であっても後述する管状骨の貫通時にドリルストッパーが位置ずれを起こすことなく確実にドリル進行をストップさせることができる。なお、ドリルの種類によっては、チャック１０１に狭持される部分の断面形状が円形でないなど、径が一定の円柱形ではないものが存在するが、そのようなドリルの場合は、狭持部分と円柱形部分との境界などのドリル軸の表面形状の段差あるいは突出部分に内筒部２の後方固定部７の後端部を突き当てた状態で位置するように固定ネジ７ａで取り付けることによってドリルストッパーの位置ずれを防止することができる。

穿孔開始時には、内筒部２と外筒部３との挿入幅を大きくすることで、ドリル刃１００の先端側の露出長さを長くしておくことが好ましい。ただし、穿孔を行う術野がせまく、ドリル刃の中間部分１００ｂがドリル軸の周辺に位置する組織を巻き込まないようにするため、内筒部２と外筒部３との挿入幅を調整してドリルの刃の中間部分１００ｂの外表面を被覆するようにしてもよい。

次に、図６に示すように、穿孔対象である管状骨１１０の穿孔を開始する。管状骨１１０は、管状の皮質骨１１１と中央部の骨髄腔１１２から構成されている。骨皮質１１１のうち、穿孔開始時に皮膚切開された直視可能な手術野で外側からドリルが当てられる側の骨皮質を手前側骨皮質１１３、それを貫き中央部の骨髄腔１１２を経て内腔内側からドリルが当てられる側の骨皮質を対側骨皮質１１４と便宜上区別する。穿孔時はドリル刃１００の回転と供にドリルストッパー１も回転するが、外筒部３の筒状部８が充分に細く表面がなめらかに構成されており、また、固定ネジが内筒部２の後端に設けられていることから、穿孔作業において特に支障となることはない。穿孔においては、ドリル刃１００の先端を手前側骨皮質１１３の表面にあて、ドリル装置を操作して穿孔の方向を制御しつつ硬質の手前側骨皮質１１３を穿孔する。この時点では、通過すべき骨髄腔への侵入であるため、勢いをもって穿孔しても安全である。

図７は、手前側骨皮質１１３を貫通し、さらに骨髄腔１１２を通過した後、硬質の抵抗をもって対側骨皮質１１４の内壁面にドリル刃１００の先端１００ａが当接している状態を示している。ドリルによる穿孔において、ドリル刃先端１００ａが硬質の抵抗をもって手前側骨皮質１１３を貫き骨髄腔１１２に到達するとドリル抵抗は弱まり、再び硬質の対側皮質骨１１４に達するとドリル抵抗が強くなるのが術者のドリル駆動本体を把持する手に容易に感知される。その時点でドリルの回転を一時的に停止させ、図８に示すように、ドリル刃１００の先端１００ａを対側皮質骨１１４の内壁面に当接保持させた状態で、連結解除ボタン１１を他方の手で操作して外筒部３を矢印９０に示すように管状骨側へ引き出し、外筒部３の筒状部先端１０と手前側骨皮質１１３の表面までとの距離Ｌが概ね対側骨皮質１１４の厚み寸法程度となるように調整する。なお、既に手前側骨皮質１１３を貫通させていることから術者は対側骨皮質の厚み寸法を、後述する基本的な解剖学的根拠に基づき予想しやすく、外筒部３の先端部９と手前側骨皮質１１３の表面までとの距離Ｌを設定する場合の目安とすることができる。

外筒部３の連結位置を調整した後、対側骨皮質１１４について穿孔を行う。図９に示すように、対側骨皮質１１４を貫通した後は、外筒部３の先端が手前側骨皮質１１３の表面に当接するため、ドリルは調整した隙間以上は進行せず、過剰ドリリングが抑止される。よって、管状骨の対側骨皮質１１４を貫いた直後にドリル先端１００ａが進行することを停止させることができ、管状骨の裏側に位置する重要な神経、血管、筋腱組織などの損傷を防止することができる。

本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパー１によれば、以下に述べる基本的な解剖学的根拠に基づいて、前もっての管状骨の外径測定を不要とすることができる。すなわち、ヒトの四肢管状骨の外径は、体格によって様々であって３０ｍｍ以上になることもあるが、その管状構造を形作る管状骨皮質の厚みが、上腕、前腕、大腿、下腿でも概ね数ｍｍ以下で、その範囲での変動差は、患者の術前の体格や四肢部位で容易に推測され、ドリル方向が４５度程度傾いたとしてもその誤差は数ｍｍ以下となる。この変動差は、管状骨の外径全体を目安にドリル穿孔する場合に比べれば明らかに少ない。すなわち管状骨ドリル穿孔においては、前もっての管状骨の外径測定は必要とせず、手前側骨皮質から中央の骨髄腔への穿孔を経て、対側骨皮質の内壁に硬質の抵抗をもってドリル刃先端が当接した状態で、残り管状骨皮質の厚みを上記の解剖学的根拠にて予測し、ドリル穿孔距離を制御すれば、過剰ドリル侵入を上記の誤差で抑えられることが可能となる。

具体的には、図１０に示すように、ドリル方向が（１）管状骨の中心軸を通る場合と（２）中心軸からそれる場合のドリル穿孔経路並びに、（３）管状骨の軸方向に対して垂直の場合と（４）傾いたときのドリル穿孔経路について、管状骨の外径Ｄを目安とするよりも、対側骨皮質の厚みｄを目安とすることで、誤差を少なくすることができることが明らかである。

さらに、本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパー１によれば、ドリル軸に固定された状態に取り付けられ、穿孔開始時にストッパーを保持する必要がないため、片手が自由となる。よって、鉗子などの他の器具を自由な方の手で操作して施術することができ、施術の自由度が上がる。また、外筒部３の位置調整は、連結解除ボタン１１を操作してスライドさせるだけであるため容易である。

(第２実施形態)
図１１は、本発明の第２実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーの構成を示す斜視図である。図１１では、理解のためにドリル刃１００が挿入された状態を示している。本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパー２１は、図１１に示すように後端側に位置する内筒部２２とそれよりやや大径に設けられた先端側に位置する外筒部２３とから構成されている。

図１１に示すように、内筒部２２は筒状の部材であり、外筒部２３に挿入される挿入部２４を備え、挿入部の外周面には、一定間隔ごとに複数設けられた連結溝２５が設けられている。連結溝２５は、後述する外筒部２３との固定のために用いられるものであり、本実施形態では２ｍｍごとに設けられている。

内筒部２は、第１実施形態と同様に、ドリル刃を挿通するためのドリル挿通孔が設けられている。また、内筒部の後端は、軸方向に沿って伸びる切り欠き２６が複数設けられており、当該切り欠き２６により画定されたドリル押圧片２７が内筒部後端に形成される。ドリル押圧片２７は固定機構の一例であり、その長さ寸法は、概ね２〜３ｃｍ程度に構成されている。

本実施形態ではチャック１０１のチップの数に合わせて、ドリル押圧片２７を３つ設けているが、個数は限定されるものではなく、ドリル刃１００と内筒部２２を確実に固定できるものであればよい。ドリル押圧片２７は、図１２、図１３に示すように、ドリル刃を回転させるためのドリル駆動本体のチャックにドリル刃１００の軸と共に狭持される際、ドリルに押し当てられることでドリル刃と内筒部２２とを固定する。

外筒部２３は、先端側に設けられている筒状部２８と後端側に設けられている連結部２９とを備える。また、第１実施形態と同様に、筒状部２８及び連結部２９を通して両端まで貫通して内筒挿入孔が設けられており、内筒部２２の挿入部２４が収容される。内筒挿入孔は、内筒部２２が挿入された状態において内筒部２２のドリル挿通孔と連続しており、ドリル挿通孔６に挿入されたドリル刃の軸が外筒部の先端側から露出する。

連結部２９には、連結解除ボタン３１が設けられており、押下することにより内筒部２２との固定を解除して、外筒部２３を内筒部２２に対してスライド可能とすることができる。第１実施形態と同様に、連結解除ボタン３１を操作することで、連結係合片と連結溝との係合が解除される。

次に本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーの使用手順について説明する。本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパーは、図１２に示すように、ドリル刃１００の軸を後端側から露出した状態に内筒部２２に挿通し、ドリル駆動本体のチャック１０１に内筒部２２とともに固定する。上記のように内筒部２２の後端にはドリル押圧片２７が設けられており、チャック１０１に挟まれることにより、図１３に示すように、チャック１０１に挟まれたドリル押圧片２７が押圧されてドリル刃１００軸側に曲げられドリル刃１００の軸を挟むようにして、ドリル刃１００の軸と内筒部２２とが一体的にチャック１０１に固定される。また、穿孔開始時には、内筒部２２と外筒部２３との挿入幅を大きくすることで、ドリル刃１００の先端側の露出長さを長くしておくことが好ましい。

ドリル刃１００の軸と内筒部２２とを固定した後に、管状骨に穿孔を開始する。穿孔の手順は、第１実施形態と同様である。すなわち、ドリル刃１００の先端を手前側骨皮質１１３の表面にあて、ドリル装置を操作して穿孔の方向を制御しつつ硬質の手前側骨皮質１１３を穿孔する。ドリル刃先端が再び硬質の対側皮質骨１１４に達した時点で、ドリル駆動本体を術者の手で把持しつつドリルの回転を一時的に停止させ、ドリル刃１００の先端１００ａを対側皮質骨１１４の内壁面に当接保持させた状態で、連結解除ボタン３１を他側の手で操作して外筒部２３を先端側（管状骨側）へ引き出し、外筒部２３の筒状部先端３０と手前側骨皮質１１３の表面までとの距離が概ね対側骨皮質１１４の厚み寸法程度となるように調整固定する。次いで、外筒部２３の位置を調整した後、対側骨皮質１１４について穿孔を行う。

本実施形態にかかる外科用骨穿孔ドリルストッパー２１によれば、ドリル軸に固定された状態に取り付けられ、連結解除ボタン３１の操作と外筒位置調整以外は穿孔時にストッパーを保持する必要がないため、その間は片手が自由となる。よって、鉗子などの他の器具を自由な方の手で操作して施術することができ、施術の自由度が上がる。また、外筒部２３の位置調整は、連結解除ボタン３１を操作してスライドさせるだけであるため容易である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

１，２１ 外科用骨穿孔ドリルストッパー
２，２２ 内筒部
３，２３ 外筒部
４，２４ 挿入部
５，２５ 連結溝
６ ドリル挿入孔
７ 後方固定部
７ａ 固定ネジ
８，２８ 筒状部
９，２９ 連結部
１０，３０ 筒状部先端
１１，３１ 連結解除ボタン
１１ａ 開口
１２ 連結係合片
１３ バネ
１４ バネ基板
１５ 内筒挿通孔
２６ 切り欠き
２７ ドリル押圧片
９０ 外筒部３を引き出す方向
１００ ドリル刃
１００ａ ドリル刃先端
１００ｂ ドリル刃の中間部分
１０１ チャック
１１０ 管状骨
１１１ 骨皮質
１１２ 骨髄腔
１１３ 手前側骨皮質
１１４ 対側骨皮質
Ｌi 内筒部２の挿入部４の長さ寸法
Ｌ 筒状部先端１０と手前側骨皮質１１３表面までの距離
Ｄ 管状骨の外径
ｄ 対側骨皮質の厚み

本発明の第１態様によれば、軸状のドリル刃に被嵌して設けられ、中央に骨髄腔を有する管状骨の手前側骨皮質及び対側骨皮質に貫通孔を穿孔する施術に用いられる外科用骨穿孔ドリルストッパーであって、
前記ドリル刃を挿入可能なドリル挿通孔を有する内筒部と、
前記内筒部を同軸に挿入可能な内筒挿入孔に前記内筒部の先端側を伸縮自在に挿入可能な外筒部と、
前記内筒部の後方位置に設けられ、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に前記内筒部を固定する固定機構と、
前記ドリル刃の先端からの露出長が、少なくとも前記管状骨を貫通するドリル穿孔経路長となる位置及び前記ドリル穿孔経路長よりも長くなる位置とを含む複数の位置に、変更可能に前記外筒部及び内筒部の連結位置を保持し、前記外筒部の後方側に前記連結の係脱を切り替える操作部を有する保持機構と、を備えることを特徴とする、外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第４態様によれば、前記固定機構は、ドリル駆動本体の固定基端部に当接するように前記内筒部を固定することを特徴とする、第１から第３態様のいずれか１つの外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

本発明の第１態様によれば、軸状のドリル刃に被嵌して設けられ、中央に骨髄腔を有する管状骨の手前側骨皮質及び対側骨皮質に貫通孔を穿孔する施術に用いられる外科用骨穿孔ドリルストッパーであって、
前記ドリル刃を挿入可能なドリル挿通孔を有する内筒部と、
前記内筒部を同軸に挿入可能な内筒挿入孔に前記内筒部の先端側を伸縮自在に挿入可能な外筒部と、
前記内筒部の後方位置に設けられ、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に前記内筒部を固定する固定機構と、
前記対側骨皮質の内壁面にドリル刃の先端を当接させた状態で、前記外筒部の先端と手前側骨皮質との距離が前記対側骨皮質の厚み寸法となるように、前記外筒部及び内筒部の連結位置を保持する保持機構と、
を備えることを特徴とする、外科用骨穿孔ドリルストッパーを提供する。

Claims (6)

1. 軸状のドリル刃に被嵌して設けられ、中央に骨髄腔を有する管状骨の手前側骨皮質及び対側骨皮質に貫通孔を穿孔する施術に用いられる外科用骨穿孔ドリルストッパーであって、
   前記ドリル刃を挿入可能なドリル挿通孔を有する内筒部と、
   前記内筒部を同軸に挿入可能な内筒挿入孔に前記内筒部の先端側を伸縮自在に挿入可能な外筒部と、
   前記内筒部の後方位置に設けられ、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に前記内筒部を固定する固定機構と、
   前記対側骨皮質の内壁面にドリル刃の先端を当接させた状態で、前記外筒部の先端と手前側骨皮質との距離が前記対側骨皮質の厚み寸法となるように、前記外筒部及び内筒部の連結位置を保持する保持機構と、
   を備えることを特徴とする、外科用骨穿孔ドリルストッパー。
2. 前記保持機構は、内筒部外面に設けられた連結溝と、外筒部に設けられ前記固定に脱着可能な連結係合片で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の外科用骨穿孔ドリルストッパー。
3. 前記連結溝は、一定間隔ごとに複数設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の外科用骨穿孔ドリルストッパー。
4. 前記固定機構は、前記内筒部をドリル駆動本体への固定基端部に固定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の外科用骨穿孔ドリルストッパー。
5. 前記固定機構は、前記内筒部のドリル挿通孔に連接し、前記ドリル挿通孔に挿入されたドリル刃の軸に当接可能な固定ねじで構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の外科用骨穿孔ドリルストッパー。
6. 前記固定機構は、前記内筒部の後端側に長手方向に沿って設けられる複数の切り欠きで画定され、前記ドリル刃の固定時にドリル刃軸に押圧されるドリル押圧片で構成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の外科用骨穿孔ドリルストッパー。

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