JP2017064069A - 手術用把持具 - Google Patents

Abstract

【課題】 手術用部材の嵌合凹部に偏りのない押圧力を作用させて、手術用部材を確実に把持することができる手術用把持具を提供する。【解決手段】 把持具本体３と、係合部材４と、作動部材５と、駆動手段６とを含んで構成され、把持具本体３は、ブローチ２に形成された嵌合凹部７に嵌合可能な中空の嵌合部８を有する。係合部材４は、嵌合部８から先端部４ａが突出して嵌合凹部７の内面に当接する突出位置と、嵌合部８内に先端部４ａが退避した退避位置とにわたって、把持具本体３の長手軸線Ｌ０に９０°未満の予め定める角度で交差する第１軸線Ｌ１まわりに角変位自在に設けられる。作動部材５は、把持具本体３に、長手方向に移動自在に保持され、係合部材４の第１軸線Ｌ１に関して、先端部４ａとは反対側の部分に、長手軸線Ｌ０に直交する第２軸線Ｌ２まわりに回動自在な連結部９を有する。駆動手段６は、把持具本体３に保持され、作動部材５を把持具本体３の長手方向に移動させる。【選択図】 図１

Description

本発明は、関節の一部または全部を人工関節に置換する手術において、前記関節に止着して用いられる手術用部材を把持するための手術用把持具に関する。

関節の一部または全部を人工関節に置換する手術において、関節に止着して用いられる手術用部材を把持する手術用把持具の従来技術は、たとえば特許文献１に人工股関節用手術器具として記載されている。この従来技術の手術用把持具は、大腿骨の近位端に固定される人工股関節のステムが挿入されるステム用穴部を大腿骨に形成するために、大腿骨に打ち込まれるブローチと、ブローチに形成された嵌合凹部としての係合穴部に係合する係合凸部が形成されたハンドル本体部を有するブローチハンドルとを備える。

係合凸部の外壁には、該係合凸部の突出する方向に交差する方向において、一側方から他側方に向かって互いに近づくように傾斜する一対の凸部側テーパ面が形成される。係合穴部の内壁には、一対の凸部側テーパ面に対応する一対の穴部側テーパ面が形成される。ブローチハンドルは、係合凸部が係合穴部に挿入された状態で、係合凸部が前記一側方から他側方に向かう押圧方向に押圧されることによって、一対の凸部側テーパ面を一対の穴部側テーパ面に押し付けるための押圧機構を備える。この押圧機構は、ハンドル本体部に対して変位する操作部と、操作部の操作による変位によって、係合穴部に挿入された係合凸部が係合穴部に押し付けられるように、該係合凸部を押圧する押圧部とを有する。

ブローチの係合穴部にブローチハンドルの係合凸部を係合させて、ブローチハンドルにブローチが固定される。ブローチの先端部を大腿骨の近位端に当接させた状態で、ブローチハンドルをハンマーで打撃することによって、ブローチが大腿骨内に打ち込まれ、ステムを挿入するためのステム用穴部が大腿骨に形成される。

係合凸部を係合穴部に挿入した状態で、押圧機構の押圧部によって係合凸部が押圧されることで、係合凸部の一対の凸部側テーパ面のそれぞれが、係合穴部の一対の穴部側テーパ面のそれぞれに押付けられて、係合凸部と係合穴部とが固定され、ブローチがブローチハンドルによって大きな把持力で把持される。

特開２０１５−１２３０９２号公報

前述の従来技術では、大腿骨内に固定されるステムが、長尺の幹部と頸部との２部材が長手方向に分割可能なモジュラーネック式ステムである場合、ステム幹部は大腿骨の髄腔部に適合するように３次元的に複雑な解剖学的形状を有しており、ステム頸部の軸線は、ステム幹部の軸線に対して鋭角の角度を成して交差しているので、このようなステムが挿入されるステム用穴部を形成するブローチもまた、ステム頸部の軸線とステム幹部の軸線とに対応して傾斜した軸線を有している。

ブローチを用いてステム幹部の長手軸線に沿って真っ直ぐにブローチングするために、手術用把持具であるブローチハンドルを、ステム幹部の軸線に沿ってほぼ平行に操作すると、ハンドル本体部の軸線と係合凸部の軸線とがほぼ平行であるので、ブローチハンドルの係合凸部は、ブローチの係合穴部に、鋭角に傾斜した状態で係合している。

そのため、係合穴部に対する係合凸部の押圧力に偏りが生じた状態でブローチを把持することになり、このような押圧力の偏りによって、ブローチの骨への押付け力にも偏りが生じ、ブローチなどの手術用部材を確実に把持する上で、好ましくないという問題がある。また、上記のモジュラーネック式ステムなどの人工股関節用ステムに限るものではなく、膝関節、肘関節などの各種の部位に埋設される人工関節用ステムなどの手術用部材を把持するための手術用把持具においても、上記と同様な問題を有する。

本発明の目的は、手術用部材の嵌合凹部に偏りのない押圧力を作用させて、手術用部材を確実に把持することができる手術用把持具を提供することである。

本発明は、関節の一部または全部を人工関節に置換する手術において、前記関節に止着して用いられる手術用部材を把持する手術用把持具であって、
前記手術用部材に形成された嵌合凹部に嵌合可能な中空の嵌合部を有する長手の把持具本体と、
前記嵌合部に、該嵌合部から先端部が突出して前記嵌合凹部の内面に当接する突出位置と、前記嵌合部内に先端部が退避した退避位置とにわたって、把持具本体の長手方向に延びる長手軸線に９０°未満の予め定める角度で交差する第１軸線まわりに角変位自在に設けられる係合部材と、
把持具本体に、前記長手方向に移動自在に保持され、前記係合部材の前記第１軸線に関して前記先端部とは反対側の部分に、前記長手軸線に直交する第２軸線まわりに回動自在に連結される連結部を有する作動部材と、
把持具本体に保持され、前記作動部材を把持具本体の長手方向に移動させる駆動手段と、を含むことを特徴とする手術用把持具である。

また本発明は、前記連結部は、第２軸線を中心とする円柱体から成り、
前記係合部材における先端部とは反対側の部分には、前記円柱体の外周面の少なくとも一部を接触させて該円柱体を支持する小径部を有し、該小径部から前記第２軸線方向に離反するにつれて内径が大きくなる透孔が形成されることを特徴とする。

また本発明は、前記透孔は、前記小径部から前記第２軸線方向の両側に向かって内径が大きくなるように形成されていることを特徴とする。

また本発明は、前記連結部の透孔に臨む内周面と、前記第２軸線とが成す角度θ１は、前記第１軸線と前記第２軸線とが成す角度θ２以上に選ばれることを特徴とする。

本発明によれば、手術用把持具は、関節の一部または全部を人工関節に置換する手術において、前記関節に止着して用いられる手術用部材を把持するために用いられる。このような手術用把持具は、把持具本体と、係合部材と、作動部材と、駆動手段とを含んで構成される。把持具本体は、手術用部材に形成された嵌合凹部に嵌合可能な中空の嵌合部を有し、係合部材は、嵌合部に、該嵌合部から先端部が突出して前記嵌合凹部の内面に当接する突出位置と、嵌合部内に先端部が退避した退避位置とにわたって、把持具本体の長手方向に延びる長手軸線に９０°未満の予め定める角度で交差する第１軸線まわりに角変位自在に設けられる。作動部材は、係合部材の第１軸線に関して先端部とは反対側の部分に、長手軸線に直交する第２軸線まわりに回動自在に連結される連結部を有する。

嵌合部を手術用部材の嵌合凹部に嵌合させた状態で、駆動手段によって作動部材を把持具本体の長手方向に移動させると、その移動方向に対応する方向に係合部材が退避位置から突出位置へ、または突出位置から退避位置へ変位させることができる。係合部材が退避位置から突出位置に変位したときには、嵌合凹部が把持部本体の長手方向に対して傾斜している状態であっても、係合部材が突出位置と退避位置とにわたって第１軸線まわりに角変位自在に設けられるので、駆動手段の駆動力の方向と係合部材の移動方向とが異なる場合であっても、係合部材の先端部を嵌合凹部の内面に偏りのない大きな押圧力で当接させて、嵌合部を嵌合凹部に大きな押付け力で押付け、手術用部材を手術用把持具によって確実に把持することができる。

また本発明によれば、連結部は、第２軸線を中心とする円柱体から成り、係合部材における先端部とは反対側の部分には、前記円柱体の外周面の少なくとも一部を接触させて該円柱体を支持する小径部を有し、該小径部から第２軸線方向に離反するにつれて内径が大きくなる透孔が形成されるので、係合部材４が透孔内の連結部に支持された状態で係合部材を角変位させることができ、作動部材に対して係合部材を異なる方向に角変位させた状態で、嵌合凹部に大きな押付け力で嵌合部を押し付けて係合させ、確実に手術用部材を把持することができる。

また本発明によれば、透孔は、小径部から第２軸線方向の両側に向かって内径が大きくなるように形成されるので、連結部から係合部材の小径部に作用する反力を係合部材の第２軸線方向の両側へ分散させ、連結部から係合部材の小径部に作用する大きな反力を許容することができ、係合部材の損傷または変形を抑制することができる。

また本発明によれば、連結部の透孔に臨む内周面と、第２軸線とが成す角度θ１は、第１軸線と第２軸線とが成す角度θ２以上に選ばれるので、係合部材が第１軸線と第２軸線とが成す角度θ２を超えて角変位しても、連結部が係合部材の小径部に干渉して、小径部に連結部から大きな反力が作用することを防止することができる。

本発明の一実施形態の手術用把持具１を示す正面図である。 図１の上方から見た手術用把持具１の平面図である。 手術用把持具１の手前側を切欠いた斜視図である。 手術用把持具１の係合部材４付近の拡大平面図である。 図４のセクションＶの拡大断面図である。 係合部材４の拡大正面図である。 係合部材４の拡大平面図である。 係合部材４の拡大背面図である。 手術用把持具１の動作を説明するための図であり、図９（１）は係合部材４の先端部４ａが嵌合部８から突出した当接位置に配置された状態を示し、図９（２）は係合部材４の先端部４ａが当接位置から退避位置側に変位した中間位置に配置された状態を示し、図９（３）は係合部材４の先端部４ａが嵌合部８内に退避した退避位置に配置された状態を示す。

図１は本発明の一実施形態の手術用把持具１を示す正面図であり、図２は図１の上方から見た手術用把持具１の平面図であり、図３は手術用把持具１の手前側を切欠いた斜視図である。本実施形態の手術用把持具１は、関節の一部または全部を人工関節に置換する手術において、関節に止着して用いられる手術用部材を把持するために用いられる。本実施形態では、股関節の大転子が切除された大腿骨の髄腔に、大腿骨の近位端側からステムを挿入するためのステム用穴部を形成するための手術用部材であるブローチ２を把持して、大腿骨を穿孔（以下、「ブローチング」という。）するために用いられる手術用把持具１について説明する。大腿骨には、ブローチ２を挿入するためのステムの下穴が形成される。

ブローチ２は、基端部２ａから先端部２ｂに向かって先細状に形成され、外周表面には多数の刃部が形成されている。下穴の開口からブローチ２を打ち込んだ後、打ち込まれたブローチ２を引き抜くことによって、ステム用穴部が形成される。ステムは、モジュラーネック式ステムであり、長尺の幹部と頸部との２つの部材が長手方向に分割可能に構成される。

手術用把持具１は、把持具本体３、係合部材４、作動部材５および駆動手段６を含んで構成される。把持具本体３は、ブローチ２に形成された嵌合凹部７に嵌合可能な中空の嵌合部８を有する長手部材から成る。係合部材４は、嵌合部８に、該嵌合部８から先端部４ａが突出して嵌合凹部７の内面に当接する突出位置と、嵌合部８内に先端部４ａが退避した退避位置とにわたって、把持具本体３の長手方向に延びる長手軸線Ｌ０に９０°未満の予め定める角度αを成して交差する第１軸線Ｌ１まわりに角変位自在に設けられる。

作動部材５は、把持具本体３に、長手方向に移動自在に保持され、係合部材４の第１軸線Ｌ１に関して先端部４ａとは反対側の部分に、長手軸線Ｌ０に直交する第２軸線Ｌ２まわりに回動自在に連結される連結部９を有する。駆動手段６は、把持具本体３に保持され、作動部材５を把持具本体３の長手方向に移動させる。係合部材４および作動部材５は、たとえばステンレス鋼から成る。

駆動手段６は、操作レバー２０と、第１リンク部材２１と、第２リンク部材２２と、第１ピン２４と、第２ピン２５と、第３ピン２６と、第４ピン２７と、第５ピン２８と、第６ピン２９とを含んで構成される。これらの操作レバー２０、第１および第２リンク部材２１，２２と、第１〜第６ピン２４〜２９とは、たとえばステンレス鋼から成る。

操作レバー２０は、偏平な棒状体から成り、術者などの操作者が把持する操作部２０ａと、操作部２０ａの長手方向一端部に連なり、厚み方向（図１の紙面に垂直な方向）に垂直な方向から見て大略的に楕円状の基部２０ｂとを有する。基部２０ｂは、一対の板状部分２０ｂ１，２０ｂ２と、各板状部分２０ｂ１，２０ｂ２に一体的に連なって形成される厚肉部分２０ｂ３とを有する。各板状部分２０ｂ１，２０ｂ２の間には、第１リンク部材２１の一端部が面方向に移動自在に嵌合する凹所２０ｂ４が形成される。

把持具本体３は、長手方向に垂直な断面が一方向（図１の上方）に開放した略Ｕ字状の中空部材から成り、一直線に延びる長手の第１把持部３ａと、第１把持部３ａの長手方向一端部に屈曲して連なる第２把持部３ｂと、第２把持部の一端部に第１把持部３ａと平行となるように屈曲して連なる第３把持部３ｃと、縦長の板状体から成り、ブローチ２を打込む際にハンマーによって打撃されるインパクトプレート３ｄとを有する。このような把持具本体３は、たとえばステンレス鋼から成る。

把持具本体３の内部空間には、前述の操作レバー２０の操作部２０ａの長手方向一端部と、基部２０ｂと、第１および第２リンク部材２１，２２と、作動部材５と、第２ピン２５と、第３ピン２６と、第４ピン２７と、第６ピン２９とが収容される。第１ピン２４の一端部は、把持具本体３の一方の側壁に固定され、第１ピン２４の他端部は、把持具本体３の他方の側壁に固定される。第１ピン２４の各側壁間の中間部は、操作レバー２０の基部２０ｂの厚肉部分２０ｂ３を回動自在に貫通し、操作レバー２０を第１ピン２４の軸線まわりに矢符Ａ１方向および矢符Ａ２方向に角変位自在に支持している。

第２ピン２５の一端部は、基部２０ｂの一方の板状部分２０ｂ１に固定され、第２ピン２５の他端部は、基部２０ｂの他方の板状部分２０ｂ２に固定される。第２ピン２５の各板状部分２０ｂ１，２０ｂ２間の中間部は、第１リンク部材２１の一端部を貫通し、第１リンク部材２１の一端部が第２ピン２５の軸線まわりに回動自在にピン結合される。

第１リンク部材２１の他端部は、第３ピン２６によって第２リンク部材２２の一端部にピン結合される。第２リンク部材２２の他端部は、第４ピン２７によって作動部材５の一端部にピン結合される。第２リンク部材２２の中間部は、第５ピン２８にピン結合され、第５ピン２８の一端部は、把持具本体３の一方の側壁に固定され、第５ピン２８の他端部は、把持具本体３の他方の側壁に固定される。

作動部材５の他端部は、連結部９によって、係合部材４に第２軸線Ｌ２まわりに回動自在にピン結合される。係合部材４の中間部は、第６ピン２９によって嵌合部８に第１軸線Ｌ１まわりに回動自在にピン結合される。係合部材４の一端部は、前述した先細状の先端部４ａを構成する。

図４は手術用把持具１の係合部材４付近の拡大平面図であり、図５は図４のセクションＶの拡大断面図である。図６は係合部材４の拡大正面図であり、図７は係合部材４の拡大平面図であり、図８は係合部材４の拡大背面図である。連結部９は、第２軸線Ｌ２を中心とする円柱体から成る。係合部材４における先端部４ａとは反対側の部分には、連結部９の円筒状の外周面の少なくとも一部を接触させて該連結部９を支持する小径部１０を有し、該小径部１０から第２軸線Ｌ２方向に離反するにつれて内径が大きくなる透孔１１が形成される。

連結部９の透孔１１に臨む内周面１２と、第２軸線Ｌ２とが成す角度θ１は、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とが成す角度θ２以上に選ばれる。

図９は手術用把持具１の動作を説明するための図であり、図９（１）は係合部材４の先端部４ａが嵌合部８から突出した当接位置に配置された状態を示し、図９（２）は係合部材４の先端部４ａが当接位置から退避位置側に変位した中間位置に配置された状態を示し、図９（３）は係合部材４の先端部４ａが嵌合部８内に退避した退避位置に配置された状態を示す。

図９（１）に示されるように、操作レバー２０が把持具本体３とほぼ平行に配置した状態では、係合部材４の先端部が嵌合部８から突出した突出位置に配置、嵌合部８をブローチ２の嵌合凹部７に嵌合させた状態で、係合部材４の先端部４ａが嵌合凹部７の内面を押圧し、嵌合部８が嵌合凹部７の内面に大きな押付け力で押付けられて、高い把持力によってブローチ２を把持することができる。

操作レバー２０を前述の図９（１）に示されるように、把持具本体３とほぼ平行に倒した状態から、操作レバー２０を矢符Ａ１方向に操作すると、図９（２）に示されるように、係合部材４の先端部４ａが嵌合部８内へ向けて変位し、さらに操作レバー２０を矢符Ａ１方向に操作すると、図９（３）に示されるように、係合部材４は嵌合部８内へ埋没し、退避位置に配置される。

以上のような手術用把持具１によって、嵌合部８を手術用部材の嵌合凹部７に嵌合させた状態で、駆動手段６によって作動部材５を把持具本体の長手方向に移動させると、その移動方向に対応する方向に係合部材４が退避位置から突出位置へ、または突出位置から退避位置へ変位させることができる。係合部材４が退避位置から突出位置に変位したときには、嵌合凹部７が把持部本体の長手方向に対して傾斜している状態であっても、係合部材４が突出位置と退避位置とにわたって第１軸線Ｌ１まわりに角変位自在に設けられるので、駆動手段６の駆動力、すなわち術者の操作による操作レバー２０で作動部材５の方向と係合部材４の移動方向とが異なる場合であっても、係合部材４の先端部４ａを嵌合凹部７の内面に偏りのない大きな押圧力で当接させて、嵌合部８を嵌合凹部７に大きな押付け力で押付け、ブローチ２を手術用把持具１によって確実に把持することができる。

また、連結部９は、第２軸線Ｌ２を中心とする円柱体から成り、係合部材４における先端部４ａとは反対側の部分には、前記円柱体の外周面の少なくとも一部を接触させて該円柱体を支持する小径部１０を有し、該小径部１０から第２軸線Ｌ２方向に離反するにつれて内径が大きくなる透孔１１が形成されるので、係合部材４が透孔１１内の連結部９に支持された状態で係合部材４を角変位させることができ、作動部材５に対して係合部材４を異なる方向に角変位させた状態で、嵌合凹部７７に大きな押付け力で嵌合部８を押し付けて係合させ、確実にブローチ２を把持することができる。

また、連結部９の透孔１１に臨む内周面１２と、第２軸線Ｌ２とが成す角度θ１は、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とが成す角度θ２以上に選ばれるので、係合部材４が第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とが成す角度θ２を超えて角変位しても、連結部９が係合部材４の小径部１０に干渉して、小径部１０に連結部９から大きな反力が作用することを防止することができる。

本発明の他の実施形態として、透孔１１は、小径部１０から第２軸線Ｌ２方向の両側に向かって内径が大きくなるように形成されてもよい。これによって、連結部９から係合部材４の小径部１０に作用する反力を係合部材４の第２軸線Ｌ２方向の両側へ分散させ、連結部９から係合部材４の小径部１０に作用する大きな反力を許容することができ、係合部材４の損傷または変形を抑制することができる。

前述の実施形態では、手術用部材としてブローチ２を把持する場合について述べたが、本発明の他の実施形態では、手術用部材として、人体に埋設されたステムを外す場合においても、該ステムを把持するために本発明に係る手術用把持具を有利に実施することができる。また、本発明は、上記のモジュラーネック式ステムなどの人工股関節用ステムに限るものではなく、膝関節、肘関節などの各種の部位に埋設される人工関節用ステムなどの手術用部材を把持するための手術用把持具においても、本発明を好適に実施することができる。

１ 手術用把持具
２ ブローチ
３ 把持具本体
４ 係合部材
４ａ 先端部
５ 作動部材
６ 駆動手段
７ 嵌合凹部
８ 嵌合部
９ 連結部
１０ 小径部
１１ 透孔
１２ 内周面
２０ 操作レバー
２１ 第１リンク部材
２２ 第２リンク部材
２４ 第１ピン
２５ 第２ピン
２６ 第３ピン
２７ 第４ピン
２８ 第５ピン
２９ 第６ピン
Ｌ０ 長手軸線
Ｌ１ 第１軸線
Ｌ２ 第２軸線

Claims (4)

1. 関節の一部または全部を人工関節に置換する手術において、前記関節に止着して用いられる手術用部材を把持する手術用把持具であって、
   前記手術用部材に形成された嵌合凹部に嵌合可能な中空の嵌合部を有する長手の把持具本体と、
   前記嵌合部に、該嵌合部から先端部が突出して前記嵌合凹部の内面に当接する突出位置と、前記嵌合部内に先端部が退避した退避位置とにわたって、把持具本体の長手方向に延びる長手軸線に９０°未満の予め定める角度で交差する第１軸線まわりに角変位自在に設けられる係合部材と、
   把持具本体に、前記長手方向に移動自在に保持され、前記係合部材の前記第１軸線に関して前記先端部とは反対側の部分に、前記長手軸線に直交する第２軸線まわりに回動自在に連結される連結部を有する作動部材と、
   把持具本体に保持され、前記作動部材を把持具本体の長手方向に移動させる駆動手段と、を含むことを特徴とする手術用把持具。
2. 前記連結部は、第２軸線を中心とする円柱体から成り、
   前記係合部材における先端部とは反対側の部分には、前記円柱体の外周面の少なくとも一部を接触させて該円柱体を支持する小径部を有し、該小径部から前記第２軸線方向に離反するにつれて内径が大きくなる透孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の手術用把持具。
3. 前記透孔は、前記小径部から前記第２軸線方向の両側に向かって内径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の手術用把持具。
4. 前記連結部の透孔に臨む内周面と、前記第２軸線とが成す角度θ１は、前記第１軸線と前記第２軸線とが成す角度θ２以上に選ばれることを特徴とする請求項２または３に記載の手術用把持具。

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