JP2015016095A - 骨切り用手術器械 - Google Patents

Abstract

【課題】骨の周囲に存在する軟組織への影響を抑えつつ骨に切込みを入れることができる骨切り用手術器械を提供する。【解決手段】本発明の骨切り用手術器械１は、骨組織を切る骨切り刃２０と、骨切り刃２０を側面から見たときに、少なくとも骨切り刃２０の刃先２１と重なるように配置されたガード４０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、骨切り用手術器械、より詳しくは、変形性膝関節症等に使用される骨切り用手術器械に関する。

従来、変形性膝関節症（膝ＯＡ）に対し、高位脛骨骨切り術（ＨＴＯ）が行われている。これは、内反変形を呈した脛骨近位部において、これを矯正してアライメントを整え、膝の内側関節に偏った荷重の多くを外側関節に移動する手術である。

ＨＴＯは、外側開きのくさび型骨片を脛骨から切り取るlateral closed wedge (ＣＷＨＴＯ)と、脛骨の内側に形成した切込みをノミ等により開大するmedial open wedge (ＯＷＨＴＯ)の大きく二つに分類できる。いずれの術式においても、脛骨に対して水平方向に切込みを入れるために、骨切り用手術器械が用いられる。

特許文献１には、骨切り用手術器械の一例が記載されている。この骨切り用手術器械は、骨ノミ等とも呼ばれ、一方の端部に骨切り刃が、他方の端部にハンマーを打つための被叩打部が設けられている。骨切り刃の刃先を骨にあてがい、被叩打部をハンマー等で打つことにより、骨切り刃で骨を切り進めることができる。

特開２０１０−１１０５９７号公報

ＨＴＯでは、脛骨に略水平に切込みを入れるが、特許文献１に記載のような骨切り用手術器械を用いて切込みを入れる場合は、特に骨の背側に切込みを入れる際に細心の注意を払う必要がある。骨の背側には、血管や筋肉などの軟組織が存在するため、骨切り刃が軟組織にあたると、軟組織を傷めることにより患者の負担が増加する可能性があるからである。
したがって、骨の周囲に存在する軟組織への影響を抑えつつ骨に切込みを入れることができる骨切り用手術器械の登場が望まれている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、骨の周囲に存在する軟組織への影響を抑えつつ骨に切込みを入れることができる骨切り用手術器械を提供することを目的とする。

本発明は、骨組織を切る骨切り刃と、前記骨切り刃を側面から見たときに、少なくとも前記骨切り刃の刃先と重なるように配置されたガードとを備える骨切り用手術器械である。

前記ガードは、前記骨切り刃の刃先よりも前方に突出するように配置されてもよい。
また、前記ガードは、前記刃先の位置に対応して形成された指標部を有してもよい。
さらに、前記ガードは、前記骨切り刃よりもＸ線透過性の高い材料で形成されてもよい

前記骨切り刃は、板状の本体部の先端部に設けられており、前記本体部は、長手方向中間部に、前記本体部の他の部位に対して変位されたクランク部を有してもよい。

本発明の骨切り用手術器械は、前記本体部から突出して設けられ、前記骨切り刃の生体に対する進入深さを所定量以下に規制するストッパ部をさらに備えてもよい。

前記ガードの外面は、曲面状に形成されてもよい。

本発明の骨切り用手術器械によれば、骨の周囲に存在する軟組織への影響を抑えつつ骨に切込みを入れることができる。

本発明の第一実施形態に係る骨切り用手術器械の全体構成を示す平面図である。 同手術器械の先端側を示す拡大斜視図である。 膝関節周辺における各組織の位置関係を模式的に示す図である。 本発明の第二実施形態に係る骨切り用手術器械を示す斜視図である。 同手術器械の骨切り刃周辺を右側面側から見た部分拡大図である。 同骨切り刃周辺を上側から見た部分拡大図である。 脛骨に打入された同手術器械を背側から見た模式図である。 同手術器械を脛骨に打入した状態のＸ線透視像のイメージ図である。 同手術器械の変形例におけるガードを示す図である。 同手術器械の変形例におけるガードを示す図である。 同手術器械の変形例におけるガードの形状を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る骨切り用手術器械を示す斜視図である。 同骨切り用手術器械のガードおよび刃部を基端側から見た状態を示す図である。 同ガードおよび同刃部を上側から見た状態を示す図である。 同骨切り用手術器械の変形例におけるガードおよび刃部を上側から見た状態を示す図である。

本発明の第一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態の骨切り用手術器械（以下、単に「手術器械」と称する。）１の全体構成を示す平面図である。手術器械１は、板状の本体部１０と、本体部１０の第一の端部に設けられ、骨組織を切る骨切り刃２０と、本体部１０の第二の端部に設けられた被叩打部３０と、骨切り刃２０に取り付けられたガード４０とを備えている。

本体部１０は、生体適合性を有する金属、例えばステンレス鋼やチタン等からなり、長手方向に延びる板状に形成されている。本体部１０の形状には特に制限はないが、本体部のうち、骨切り刃２０側は、手技中に一定の長さ組織内に進入するため、板状等の比較的薄い形状の方が、進入の際の抵抗が少なくなり、好ましい。
なお、本発明では、本体部および骨切り刃において、厚さ方向両側にある相対的に大きい一対の側面を上面および下面とし、上面と下面との間に位置する相対的に小さい一対の面を側面と定義する。

骨切り刃２０は、本体部１０から離間するにつれて徐々に薄くなるように形成されており、本体部１０から最も遠い先端が、最も薄い刃先２１となっている。刃先２１の形成方法に制限はなく、厚さ方向の片側のみに斜面が形成される、いわゆる片刃でも、厚さ方向の両側に斜面が形成される、いわゆる両刃でも、いずれでも構わない。本実施形態では、本体部１０および骨切り刃２０は、同一の材料を用いて一体に形成されている。
本体部１０の外面には、刃先２１からの距離を示す目盛１１が設けられているため、刃先２１が組織内に進入して視認できなくなっても、目盛１１を頼りに刃先の大まかな位置を把握することができる。

被叩打部３０は、厚さ方向が本体部１０の長手方向と平行（略平行を含む）となるように本体部１０に取り付けられており、厚さ方向両側の面が、略正方形に形成されている。被叩打部３０は、厚さ方向の面積がハンマー等で叩くのに好適な程度の大きさであれば、その形状に特に制限はない。例えば、厚さ方向両側の面が円形や楕円形であってもよいし、本体部において、骨切り刃が設けられているのと反対側の基端部の厚さあるいは径を大きくすることで本体部と一体の被叩打部が形成されてもよい。
また、被叩打部３０の材質も、ハンマー等の衝撃に耐えうる剛性を有していれば、特に制限はなく、本体部１０の材質と同一でも異なってもいずれでも構わない。

図２は、手術器械１の先端側を示す拡大斜視図である。本実施形態のガード４０は、本体部１０と同一の材料で形成されており、図２に示すように、刃先２１を含む骨切り刃２０の左側面を覆うように取り付けられている。ガード４０の基本形状は長円形の板状であり、本体部１０の面方向とガード４０の面方向とが直交（略直交を含む）するように骨切り刃２０に取り付けられている。
ガード４０の幅寸法Ｄ１は、本体部１０および骨切り刃２０の厚さよりも大きく、ガード４０は骨切り刃２０の厚さ方向両側に突出している。また、ガード４０の先端４０Ａは、刃先２１よりも前方に突出している。ガード４０は板状ではあるが、角部および稜線が丸められており、接触した組織に対して過剰な圧力を与えない表面形状を有する。

上記のように構成された手術器械１の使用時の動作について、ＨＴＯにおいて脛骨の背側に切込みを形成する手技を例にとり説明する。
術者は、脛骨近位内側の皮膚および組織を切開し、手術器械１の先端側を挿入して、刃先２１を脛骨に接触させる。このとき、ガード４０の先端が、脛骨と、筋肉、血管等の軟組織との間に進入するようにする。この状態で、被叩打部３０をハンマー等で打つと、骨切り刃２０が脛骨に打入され、脛骨に切込みを形成することができる。

図３に、膝関節周辺における各組織の位置関係を模式的に示すが、図を見やすくするために腓骨は省略している。図３において、膝蓋骨Ｐｔのある上側が腹側、反対の下側が背側である。図３に示すように、脛骨Ｔｂの背側には、軟組織Ｓｔが存在しており、ハンマー等の衝撃で刃先２１が背側にそれると、軟組織Ｓｔを傷める可能性がある。

本実施形態の手術器械１では、骨切り刃２０にガード４０が取り付けられているため、ガード４０が脛骨Ｔｂと軟組織Ｓｔとの間に進入するようにして脛骨Ｔｂに打入すると、図３に示すように骨切り刃２０近傍の軟組織Ｓｔがガード４０により好適に保護される。万一ハンマー等の衝撃により刃先２１が軟組織Ｓｔ側に向いた場合も、ガード４０により軟組織Ｓｔが脛骨Ｔｂから離間するように圧排され、刃先２１が軟組織Ｓｔに接触しにくい。

以上説明したように、本実施形態の手術器械１は、ガード４０を備えることにより、細心の注意が要求される脛骨背側の骨切りを、骨の周囲に存在する軟組織への影響を抑えつつ好適に行うことができる。
また、従来、ＨＴＯでは、軟組織を保護するために、金属製のリトラクター等を用いて軟組織を脛骨から引き離しつつ骨切りが行われているが、手術器械１はリトラクターとしても機能するガード４０を備えているため、手術器械とリトラクターとを通常別の人間が操作する従来の手技と異なり、一人で骨切りを行うことも可能になる。

本発明の第二実施形態について、図４から図１１を参照して説明する。本実施形態と第一実施形態との異なる点は、本体部の形状およびガードの態様等である。なお、以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図４は、本実施形態の手術器械５１を示す斜視図である。手術器械５１の本体部１０は、長手方向中間部が一定の長さ（例えば４０から８０ｍｍ）にわたり幅方向の一方（本実施形態では右側）に変位しており、クランク部１２が形成されている。クランク部１２の形状や最大変位量（本体部の他の部位との最大距離）等は、適宜設定することができるが、後述する作用を考慮すると、１０ｍｍから３０ｍｍ程度が好ましい。

本実施形態のクランク部１２は、本体部１０の他の部位と略平行に形成されている。クランク部１２には、本体部１０と略平行に延びる長穴１２ａが形成されている。
クランク部１２には、手術器械５１の生体内への進入量を制御するためのストッパ部６０が設けられている。ストッパ部６０は、クランク部１２に取り付けられるプレート６１と、プレート６１およびクランク部を貫通するように配置される止めネジ６２とを有する。

プレート６１は、長穴１２ａと略同形同大の長穴６１ａを有し、長穴１２ａと長穴６１ａとが手術器械５１の平面視に置いて重なるようにクランク部１２に固定されている。
止めネジ６２は、ねじ溝が切られたネジ部（不図示）と、ネジ部の一方の端部に設けられたツマミ部６３とを有する。ネジ部の径は、長穴１２ａおよび長穴６１ａの幅よりも小さいため、ネジ部は長穴１２ａおよび６１ａ内で自由に移動できる。ツマミ部６３は長穴１２ａおよび長穴６１ａの幅よりも大きい径の円柱状に形成されており、長穴１２ａおよび長穴６１ａ内には進入できない。
止めネジ６２は、ネジ部を長穴１２ａおよび長穴６１ａに挿通し、突出したネジ部の端部に図示しない固定ネジを螺合させて締め込むことにより、長穴１２ａおよび長穴６１ａに対して任意の位置に位置決めすることができる。

図５は、手術器械５１の骨切り刃２０周辺を右側面側から見た部分拡大図であり、図６は、骨切り刃２０周辺を上側から見た部分拡大図である。本実施形態のガード７０は、図５および図６に示すように、幅寸法および厚みが基端側よりも先端側で大きくなっており、略さじ状に形成されている。また、先端側には円形の貫通穴が設けられ、窓部（指標部）７１とされている。窓部７１の最も基端側の部位の位置と、骨切り刃２０の刃先２１の位置とは、手術器械５１の長手方向において略同一である。

手術器械５１の使用時の動作について説明する。
図７は、脛骨Ｔｂに打入された手術器械５１を頭側から見た模式図である。手術器械５１が生体内に進入し、骨切り刃２０の生体への進入深さが所定量になると、ストッパ部６０のツマミ部６３が脛骨Ｔｂあるいは他の組織等に接触し、それ以上手術器械５１を打入することができなくなる。これにより、術者が誤って被叩打部３０を強く叩くなどした場合も、ストッパ部６０により手術器械５１が所定量以上打入されることが防止される。ストッパ部６０により規制される骨切り刃２０の進入深さの上限値は、止めネジ６２を移動することにより長穴１２ａおよび長穴６１ａの長さの範囲内で適宜調節することができる。

図７に示すように、軟組織Ｓｔは、脛骨Ｔｂの背側だけでなく、内側（体幹に近い側）にも存在している。内側には、軟組織の中でも、靭帯等のコラーゲンに富むものが多く存在している。コラーゲンに富む軟組織は、弾性も高く、手術器械の本体部で押されると、これを押し返すように反発する。本実施形態の手術器械５１は、本体部１０の長手方向中間部にクランク部１２を有するため、脛骨Ｔｂに打入した際に、クランク部１２は、脛骨Ｔｂ内に進入している部位よりも前側（腹側）に位置する。その結果、脛骨の内側に位置する軟組織に接触しにくく、軟組織から受ける反力で骨切り刃の刃先の向きが変化する等の事態を好適に抑制することができる。

手術器械５１が組織内に深く進入すると、術野を見て刃先２１の位置を正確に把握することが困難となる。このため、従来の手技では、刃先の位置を腹側から撮影したＸ線透視像等により確認することが必要に応じて行われる。
従来、ＨＴＯでは、金属製のリトラクター等を用いて軟組織を脛骨から引き離しつつ骨切りが行われていることは既に説明した。従来の手技においてＸ線透視像で刃先の位置を確認する場合は、骨ノミ等の手術器械およびリトラクターのいずれもＸ線を透過しないため、リトラクターの陰に隠れて刃先の位置が把握できないことがあった。

図８は、手術器械５１を脛骨に打入した状態のＸ線透視像のイメージ図である。図８に示すように、Ｘ線透視像において窓部７１が明りょうに視認できるため、術者は刃先２１の位置および脛骨Ｔｂとの位置関係を容易に把握することができる。その結果、より確実に手技を行うことができる。

本実施形態の指標部の構成は、上述した窓部７１に限られず、様々に変更することができる。例えば、図９に示す変形例のように、刃先２１が窓部７１の領域内に位置するようにガード７０を骨切り刃２０に取り付けると、刃先２１の位置をより正確に把握することができる。
また、図１０に示す変形例のように、ガード７０の刃先に対応する位置に、切欠き７２を形成して指標部としてもよい。
さらには、ガード７０を、Ｘ線透過性の高い樹脂等で形成すると、ガードの陰に本体部や骨切り刃が隠れることがなくなるため、指標部を設けなくても刃先の位置を正確に把握することが可能である。ただし、この場合であっても、刃先の位置をよりわかりやすくするために指標部を設けることを禁じるものではない。
ガードを形成するための樹脂材料としては、生体適合性が高くて滅菌可能なものが好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のフッ素系樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を挙げることができる。

さらに、図１１に示す変形例のように、ガード７０の外面のうち、本体部１０の厚さ方向の一方に位置する面７５ａを、骨切り刃２０に向かって傾斜する斜面状に形成してもよい。このようにすると、脛骨Ｔｂの近位端付近に切込みを入れる等の場合に、ガードが脛骨の外面に沿いやすく、ガードが脛骨と接触した際に本体部に大きな反力が作用したり、脛骨に大きな力がかかったりすることを抑制することができる。

また、ストッパ部の構成も、上述したストッパ部６０のものには限定されず、公知の各種機構を適宜採用することが可能である。

次に、本発明の第三実施形態について、図１２から図１４を参照して説明する。本実施形態は、本発明の手術器械の構造を電動のボーンソーに適用した例である。

図１２は、本実施形態の手術器械１０１を示す斜視図である。手術器械１０１は、術者が保持するグリップ１０２を有する本体１０３と、本体１０３に取り付けられた刃部１０４とを備えている。

本体１０３には、回動軸部１０５が設けられている。回動軸部１０５は、本体１０３に内蔵されるあるいは本体１０３に接続される電源から供給される電力により、自身の中心軸線を中心に、所定の角度範囲（例えば１０度）内で正転と逆転とを交互に繰り返す。
刃部１０４は、第一実施形態と概ね同様の本体部１０および骨切り刃２０を有し、基端部が着脱可能に回動軸部１０５に固定される。刃先２２は、鋸歯状に形成されている。
以上の構成により、手術器械１０１は、電動のボーンソーとして機能する。

ガード１０６は、基端部が本体１０３に固定されており、静止状態の刃部１０４と略平行に延びるように本体１０３に取り付けられている。
図１３は、ガード１０６および刃部１０４を基端側から見た図である。ガード１０６には、刃部１０４に対向する位置に、刃部１０４が進入可能な幅の溝１０６ａが形成されている。図１４に示すように、溝１０６ａは、ガード１０６の基端側で最も浅く、かつ先端側に向かって徐々に深くなるように形成されている。これにより、刃部１０４が回動軸部１０５を中心として回動し、最もガード１０６側に移動した場合でも、刃部１０４とガード１０６とが干渉しないようになっている。

本実施形態の手術器械１０１においても、上述の各実施形態と同様に、脛骨背側の骨切りを、骨の周囲に存在する軟組織への影響を抑えつつ好適に行うことができる。

本実施形態では、ガードと刃部とが刃部の停止時において離間している例を説明したが、これに代えて、図１５に示すように、刃部１０４の停止時において刃部１０４の一部が溝１０６ａ内に位置するように刃部１０４とガード１０６とを配置してもよい。
さらに、図示はしないが、第一実施形態等と同様に、ガードが刃部に直接取り付けられた構成としてもよい。このようにすると、刃部を駆動した際にガードも一緒に駆動されるが、刃部の振れ幅が小さい等の場合であれば、このような構成でも実用に耐えうる。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態および変形例における構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。

例えば、第一実施形態および第二実施形態において、ガードが骨切り刃に直接取り付けられず、骨切り刃と離間して配置されてもよい。このような場合でも、骨切り刃を側面から見た際に、ガードが骨切り刃と重なるようにガードが配置されていれば、軟組織への影響を好適に抑えることが可能である。この場合、ガードの端部は本体部や被叩打部等に、直接あるいは他の部材を介して接続すればよい。

また、ガードは、骨切り刃のうち少なくとも刃先と重なるように配置されていればよいが、骨切り刃全体と重なるように配置された方がより好ましいことは言うまでもない。

さらに、ガードの外面のうち、骨切り刃に対向しない側の面を曲面状に形成し、軟組織に対して過剰な圧力が作用することを抑制してもよい。

加えて、本発明の骨切り用手術器械は、ＨＴＯのみに使用されるものではない。すなわち、ＨＴＯ以外の術式であっても、近傍に軟組織が存在する部位の骨切りであれば、好適に使用できることは当然である。

１、５１、１０１ 骨切り用手術器械
１０ 本体部
１２ クランク部
２０ 骨切り刃
２１、２２ 刃先
４０、７０、１０６ ガード
６０ ストッパ部
７１ 窓部（指標部）
７２ 切欠き（指標部）

Claims (7)

1. 骨組織を切る骨切り刃と、
   前記骨切り刃を側面から見たときに、少なくとも前記骨切り刃の刃先と重なるように配置されたガードと、
   を備える、骨切り用手術器械。
2. 前記ガードは、前記骨切り刃の刃先よりも前方に突出するように配置されている、請求項１に記載の骨切り用手術器械。
3. 前記ガードは、前記刃先の位置に対応して形成された指標部を有する、請求項１または２に記載の骨切り用手術器械。
4. 前記ガードは、前記骨切り刃よりもＸ線透過性の高い材料で形成されている、請求項１または２に記載の骨切り用手術器械。
5. 前記骨切り刃は、板状の本体部の先端部に設けられており、
   前記本体部は、長手方向中間部に、前記本体部の他の部位に対して変位されたクランク部を有する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の骨切り用手術器械。
6. 前記本体部から突出して設けられ、前記骨切り刃の生体に対する進入深さを所定量以下に規制するストッパ部をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の骨切り用手術器械。
7. 前記ガードの外面が曲面状に形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の骨切り用手術器械。
   

Images