JP2018114100A - 骨採取器具セット - Google Patents

Abstract

【課題】骨を採取する際の作業性を格段に向上させることのできる骨採取器具セットを提供する。
【解決手段】骨採取器具セット１は、係止爪１２が先端部に形成された円筒形状の位置決めスリーブ１０と、位置決めスリーブ１０の内部に挿入して使用される、筒軸回りに回転しながら円周状に骨を切削する円周状切削刃２２が先端部に形成された円筒形状の回転切削器具２０と、位置決めスリーブ１０の内部に挿入して使用される、骨に打ち込まれることで円周状に骨を切断する円周状打込刃３２が先端部に形成された円筒形状の打込器具３０と、回転切削器具２０及び打込器具３０の内部に挿入され、回転切削器具２０及び打込器具３０の中空内部に採取された骨片を押し出すための棒状の骨片押出器具４０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、骨移植や骨生検等のために骨片を採取するための骨採取器具セットに関する。

従来、形成外科等において損傷した関節等に移植するために腸骨等を採取したり、骨腫瘍等に侵された特定部位の検査のための骨を採取したりすることが行われており、骨を採取するための器具が提供されている。

例えば、下記特許文献１〜３には、骨を採取するための器具や器具のセットが開示されている。特許文献１〜３に開示された骨採取器具においては、先端に切削刃を備える細長円筒状の採取器具（中空ドリル）を筒軸回りに回転させながら骨に押し込むことで、筒内に骨片を採取することができる。

特開２００８−２３７３０２号公報 特開２０１０−２８４４８０号公報 特開２０１６−７７４４５号公報

従来の器具は、筒軸回りに回転させながら骨に押し込んで骨片を採取するため、骨が硬い場合には大きな力が必要になると共に時間が掛かり、作業性が低下してしまう。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、骨を採取する際の作業性を格段に向上させることのできる骨採取器具セットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る骨採取器具セットは、係止爪が先端部に形成された円筒形状の位置決めスリーブと、前記位置決めスリーブの内部に挿入して使用される、筒軸回りに回転しながら円周状に骨を切削する円周状切削刃が先端部に形成された円筒形状の回転切削器具と、前記位置決めスリーブの内部に挿入して使用される、骨に打ち込まれることで円周状に骨を切断する円周状打込刃が先端部に形成された円筒形状の打込器具と、前記回転切削器具及び前記打込器具の内部に挿入され、前記回転切削器具及び前記打込器具の中空内部に採取された骨片を押し出すための棒状の骨片押出器具と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る骨採取器具セットによれば、切削刃を備える回転切削器具と、打込刃を備える打込器具とを使い分けることで、骨採取作業の作業性を従来と比べて格段に向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る骨採取器具セットの全体図である。 図２は、本発明の実施形態に係る位置決めスリーブの構成を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る回転切削器具の構成を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る打込器具の構成を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る骨採取器具セットの使用状態を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る骨採取器具セットの使用状態を示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る骨採取器具セットの使用状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る骨採取器具セットについて説明する。図１は、本実施形態に係る骨採取器具セットの全体図である。図２は、本実施形態に係る位置決めスリーブの構成を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は先端部分拡大斜視図である。なお、図２に示す位置決めスリーブ１０は、図１と上下逆に示している。

図３は、本実施形態に係る回転切削器具の構成を示す図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は先端拡大斜視図である。図４は、本実施形態に係る打込器具の構成を示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は先端拡大斜視図である。

骨採取器具セット１は、位置決めスリーブ１０と、切削により骨を切り削る回転切削器具２０と、打込みにより骨を切断する打込器具３０と、骨片押出器具４０とを備えている。なお、図１において、上側が各器具の手元側、下側が各器具の先端側である。

位置決めスリーブ１０は、中空の細長い円筒形状であり、先端円周面には、係止爪（凹凸）１２が形成されている。位置決めスリーブ１０の先端の係止爪１２を骨に押し付けることで、係止爪１２が骨に食い込み、位置決めスリーブ１０が骨に対してずれないように固定される。

位置決めスリーブ１０のサイズは、全長が200mm、外径が15mm、内径が12mmである。なお、内径は、手元端においてはφ12.2mmとなって若干大きくなっており、先端側から100mmの部分にかけてφ12mmとなるように徐々に小さくなっている。このように、手元側の内径を大きくし、手元側先端側に向けて単調減少するように形成することで、回転切削器具２０や打込器具３０を手元側から中空内部に挿し込み易くなる。

回転切削器具２０は、本体部分が中空の細長い円筒形状であり、上端部から両側に水平に突出する棒状の操作ハンドル２５が形成されている。よって、回転切削器具２０は、側面視において略Ｔ字形状となる。

回転切削器具２０の先端には、本体部分よりも薄肉で外径の小さい切削先端細径部２１が形成され、切削先端細径部２１の先端縁部には、円周状の切削刃２２が形成されている。

操作ハンドル２５を操作して、筒軸（筒の長手方向に平行で筒の中心を通る軸）回りにおいて時計回りに回転切削器具２０を回転させながら先端を骨に押し込むことで、切削刃２２が当たっている部分の骨が円周状に切り削られ、切削先端細径部２１が骨の内部へと進入する。

切削刃２２は、刃として機能する鋭角突起として、先端部分において径方向に延在する第一エッジ２３と、円周方向に延在する第二エッジ２４とを備えている。第一エッジ２３は、回転切削器具２０の切削機能を発揮する部分であり、回転切削器具２０が筒軸回りに回転して第一エッジ２３が周方向に移動する際に、骨の表面を切り削る機能を発揮する。

第一エッジ２３は、その稜線が、径方向において、外に向かうにしたがって先端側に移動するよう筒軸に垂直な平面に対して略45°の角度で傾斜して延在しており、径方向に垂直な断面における角度（刃先角）は略45°である。第一エッジ２３は、周方向において60°毎に6箇所に形成されている。

第一エッジ２３の時計回り前方には、第一エッジ２３の稜線及び筒軸に平行な垂直壁が形成されている。第一エッジ２３の時計回り後方には、第一エッジ２３の稜線に平行で、且つ、稜線から離れるにしたがって手元側に移動する、筒壁面に対して略45°の角度で傾斜する斜面が形成されている。

第二エッジ２４は、回転切削器具２０の補助的な機能として打込みによる切断機能を発揮する部分であり、後述する打込器具３０と同様に、ハンマー等で頭部が叩かれて打ち込まれた際に、骨を切断分離する。

第二エッジ２４は、周方向において、60°毎に6箇所に設置されており、第一エッジ２３の近傍において若干途切れる部分を除いて、周方向に略連続して形成されている。なお、回転切削器具２０の第二エッジ２３による打込み切断機能は、補助的な機能であり、主として軟らかい骨に対して使用される。

第二エッジ２４の周方向に垂直な断面における角度（刃先角）は、第一エッジ２３の筒軸に垂直な平面に対する傾斜角度となり、本実施形態では、上述したように約45°である。もちろん、第二エッジ２４の刃先角は適宜変更可能であり、打込み切断機能を発揮するためには、30〜50°が望ましく、さらに強度を確保するためには、40〜50°が望ましい。

回転切削器具２０は、位置決めスリーブ１０の内部に挿入されて使用される。回転切削器具２０のサイズは、長軸方向の全長が228mm、本体円筒部分の外径が12mm、内径が8.2mmであり、切削先端細径部２１の外径が10mm、内径が8mmである。

回転切削器具２０の中空内部の内径は、手元側（8.2mm）から先端側（8mm）に向けて単調減少しており、手元側の内径を大きくすることで、骨片押出器具４０を手元側から中空内部に挿し込み易くなる。

また、回転切削器具２０の本体部分の筒壁の厚み（肉厚）は約2mmであるのに対して、切削先端細径部２１の部分の筒壁厚みは1mmとなっている。このように、回転切削器具２０の先端部分を薄肉化することで、切削刃２２を鋭利にして切削性能を向上させつつ、本体部分の筒壁厚みを確保して全体の剛性を確保することができる。

打込器具３０は、本体部分が中空の細長い円筒形状であり、手元部には、ハンマーで打ち込むための頭部３５が形成されている。打込器具３０の先端には、本体部分よりも薄肉で外径の小さい打込先端細径部３１が形成され、打込先端細径部３１の先端縁部には、円周状の打込刃３２が形成されている。

打込刃３２は、先端に向けて尖ったエッジであり、打込刃３２の先端エッジを骨に当てた状態でハンマーにより頭部３５を打ち付けることで、打込刃３２が当たっている部分の骨が円周状に切断され、打込先端細径部３１の先端から骨の内部に進入する。

打込器具３０は、位置決めスリーブ１０の内部に挿入されて使用される。打込器具３０のサイズは、長軸方向の全長が231mm、本体円筒部分の外形が12mm、内径が8.2mmであり、打込先端細径部３１の外径が10mm、内径が8mmである。

打込器具３０の中空内部の内径は、手元側（8.2mm）から先端側（8mm）に向けて単調減少しており、手元側の内径を大きくすることで、骨片押出器具４０を手元側から中空内部に挿し込み易くなる。

打込先端細径部３１の筒壁の厚み（肉厚）は1mmであり、打込刃３２は、先端部分が鋭利なエッジとなるように、先端部分は内側表面と外側表面とが等角傾斜面となっている。本実施形態では、打込刃３２の先端は30°の鋭角となっており、先端部分の内面及び外面の傾斜角度は打込器具３０の筒軸（筒の長手方向に平行で筒の中心を通る軸）に対して約15°である。

また、打込器具３０の本体部分の筒壁の厚みは約2mmであるのに対して、打込先端細径部３１の部分の筒壁厚みは1mmとなっている。このように、打込先端細径部３１の先端部分を薄肉化することで、打込刃３２を鋭利にして打込み切断機能を向上させつつ、本体部分の筒壁厚みを確保して全体の剛性を確保することができる。

ここで、回転切削器具２０と打込器具３０の用途について説明する。回転切削器具２０は、骨にねじ込むことで、切削刃２２により骨を切り削る器具であり、軟らかい骨だけでなく、硬い骨に対しても使用することができる。一方、打込器具３０は、ハンマーで打ち込むことで、打込刃３２が骨の内部に押し込まれ、骨を切断する器具であり、主として軟らかい骨に対して使用する。

このように、回転切削器具２０は、硬い骨に対しても使用することができるが、回転切削器具２０を手で回しながら挿し込む必要があるため、骨片の採取に時間がかかる。一方、打込器具３０は、ハンマーで打ち込むことで、骨片を採取するため、硬い骨に対して使用するには適さないが、軟らかい骨であれば、短時間で骨片を採取することができる。

一般に、骨の構造は、表面側に硬い骨である皮質骨が位置し、内側に軟らかい骨である海綿骨が位置している。このため、皮質骨を切削する際には回転切削器具２０を用い、海綿骨を切断する際には、打込器具３０を用いることで、効率良く適切に骨を採取することができる。なお、上述したように、ある程度軟らかい骨であれば、回転切削器具２０を打ち込んで骨を切断することもできる。

次に、骨片押出器具４０は、細長い棒状部材であり、回転切削器具２０や打込器具３０の筒内部に採取されて詰まっている骨片を取り出すために、回転切削器具２０や打込器具３０の筒内部に挿し込んで使用される。骨片押出器具４０の手元側端部には、本体部分より径が大きく、回転切削器具２０や打込器具３０の筒内部に入らない頭部４１が形成されている。

骨片押出器具４０の本体部分を回転切削器具２０や打込器具３０の中空内部に挿入すると、頭部４１が回転切削器具２０や打込器具３０の上端入口部分に引っ掛かるまで挿入することができる。

骨片押出器具４０のサイズは、全体の長さが260mm、本体部分の外径が8mm、頭部４１の外径が12mm、頭部４１の長さが10mmである。骨片押出器具４０の全長は、回転切削器具２０や打込器具３０の全長よりも30mm程度長いため、頭部４１が回転切削器具２０や打込器具３０の上端入口部分に引っ掛かった状態では、骨片押出器具４０の本体先端部分は回転切削器具２０や打込器具３０の下端開口から突出した状態となる。

このため、骨片押出器具４０を回転切削器具２０や打込器具３０の中空内部に挿し込むことで、採取されて回転切削器具２０や打込器具３０に中空内部に留まっている骨片を先端開口から確実に押し出すことができる。

骨採取器具セット１を構成する位置決めスリーブ１０、回転切削器具２０、打込器具３０及び骨片押出器具４０は、全てSUS420J2（ステンレス鋼材）から構成されている。

以上、骨採取器具セット１の構成について説明したが、続いて、骨採取器具セット１を用いて骨を採取する手順について説明する。図５〜図７は、本実施形態に係る骨採取器具セットの使用状態を示す図であり、一部を断面で示している。

図５は、回転切削器具の使用状態を示す図であり、図５（ａ）は全体図、図５（ｂ）は先端拡大図である。図６は、打込器具の使用状態を示す図であり、図６（ａ）は全体図、図６（ｂ）は先端拡大図である。図７は、骨片押出器具の使用状態を示す図であり、図７（ａ）は全体図、図７（ｂ）は先端拡大図である。

まず、骨を採取する場所に位置決めスリーブ１０を設置する。位置決めスリーブ１０の先端を採取場所に当てることで、先端の係止爪１２が採取場所の表面の肉や骨に食い込み、位置決めスリーブ１０が採取場所に固定される。

続いて、採取場所に固定された位置決めスリーブ１０の内部に回転切削器具２０を差し込み、硬い骨である皮質骨の採取箇所を切削する。具体的には、位置決めスリーブ１０内に挿入された回転切削器具２０の先端を骨に押し付けながら操作ハンドル２５を筒軸回りに回転させる。これにより、切削刃２２により皮質骨が円周状に切削され、切削先端細径部２１が徐々に骨内に進入する。

回転切削器具２０による切削は、その先端の切削刃２２が軟らかい海綿骨に到達するまで、例えば3mm程度の深さまで行う。切削刃２２が海綿骨に到達すると、回転切削器具２０による切削を終了し、回転切削器具２０を引き抜く。このとき、位置決めスリープ１０は、固定位置にそのまま残しておく。

続いて、打込器具３０を位置決めスリーブ１０内に差し込み、打込刃３２を回転切削器具２０による円筒状の切削部分に挿し込む。切削先端細径部２１と打込先端細径部３１の外径及び内径は同じである。

このため、回転切削器具２０により切削後に位置決めスリーブ１０内に挿し込まれた打込器具３０の打込先端細径部３１は、切削刃２２により切削された部分に入り込む。このとき、打込刃３２の先端は、海綿骨に到達しており、切削刃２２により切り出された円柱状の皮質骨は、打込先端細径部３１の内部に位置する。

この状態で、打込器具３０の頭部３５をハンマーで叩き、打込刃３２を海綿骨へと打ち込むと、打込刃３２により海綿骨も円周状に切断される。周囲と切断される海綿骨は皮質骨と一体のままであり、円柱状に切断される海綿骨及び皮質骨は打込先端細径部３１の内部に押し込まれる。

打込刃３２の先端が海綿骨全体（例えば、厚み20mm）を打ち抜く位置まで到達すると、打込器具３０による打込みを終了する。これにより、連結した皮質骨と海綿骨とからなる円柱形状の骨片が骨本体から切り離され、打込器具３０の打込先端細径部３１の部分の内部に詰まった状態となっている。

続いて、打込器具３０を位置決めスリーブ１０から抜き出し、骨片押出器具４０を用いて打込器具３０内の骨片を取り出す。すなわち、骨片押出器具４０の本体部分先端を打込器具３０の中空内部に手元側から挿し込むことで、打込器具３０の内部先端に位置する骨片を先端から押し出すことができる。

以上、回転切削器具２０と打込器具３０の双方を用いて、硬い骨である皮質骨と柔らかい骨である海綿骨とからなる骨片を採取する場合について説明したが、骨採取器具セット１を用いた採取方法は適宜変更可能である。例えば、時間に余裕がある場合には、採取対象が皮質骨と海綿骨とから構成される骨であっても、回転切削器具２０だけを用いて骨片を採取するようにしても良い。

また、上述したように、回転切削器具２０は打込みによる切断にも用いることができるため、海綿骨が軟らかい場合には、回転切削器具２０により皮質骨を切削した後、そのまま回転切削器具２０を海綿骨に打込んで切断するようにしても良い。

一般に、年齢の若い人の骨の場合には、海綿骨も若干硬く、海綿骨の部分を切断する際には打込器具３０を用いた方が効率的に骨片を採取することができる。一方、高齢の人の骨の場合には、海綿骨が軟らかいため、回転切削器具２０だけを用いて切削と打込み切断の双方を行う方が短時間で骨片を採取することができる。

また、硬い骨のみからなる部分の骨片を採取する場合には、回転切削器具２０のみを用いて骨片を採取すれば良いし、柔らかい骨のみからなる部分の骨片を採取する場合には、最初から打込器具３０のみを用いて骨片を採取しても良い。

以上、本実施形態に係る骨採取器具セット１によれば、切削により骨片を分離する回転切削器具２０に加えて、打込みによる切断により骨片を分離する打込器具３０を備え、骨の硬さ等に応じて回転切削器具２０と打込器具３０とを使い分けることで、骨採取作業時間の短縮化と作業の効率化を実現することができる。

また、本実施形態では、回転切削器具２０がメインの切削機能に加えて、補助的に打込みによる切断機能も備えており、打込器具３０による打込み切断と、回転切削器具２０による補助的な打込み切断とを使い分けることで、さらに、作業時間の短縮化と作業の効率化を実現することができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、骨採取器具セットを構成する部材の形状やサイズは適宜変更可能である。

また、本発明に係る骨採取器具セットは、もちろん人間の骨を採取する場合だけでなく、種々の他の生物の骨を採取する場合に用いることができる。

１ 骨採取器具セット
１０ 位置決めスリーブ
１２ 係止爪
２０ 回転切削器具
２１ 切削先端細径部
２２ 切削刃
２３ 第一エッジ
２４ 第二エッジ
２５ 操作ハンドル
３０ 打込器具
３１ 打込先端細径部
３２ 打込刃
３５ 頭部
４０ 骨片押出器具
４１ 頭部
５ 骨
５１ 皮質骨
５２ 海綿骨
６ 骨片

Claims (5)

1. 係止爪が先端部に形成された円筒形状の位置決めスリーブと、
   前記位置決めスリーブの内部に挿入して使用される、筒軸回りに回転しながら円周状に骨を切削する円周状切削刃が先端部に形成された円筒形状の回転切削器具と、
   前記位置決めスリーブの内部に挿入して使用される、骨に打ち込まれることで円周状に骨を切断する円周状打込刃が先端部に形成された円筒形状の打込器具と、
   前記回転切削器具及び前記打込器具の内部に挿入され、前記回転切削器具及び前記打込器具の中空内部に採取された骨片を押し出すための棒状の骨片押出器具と、
   を備えることを特徴とする骨採取器具セット。
2. 前記回転切削器具は、本体部分よりも外径が小さく且つ筒壁の厚みの薄い切削先端細径部を先端部分に備え、前記切削刃は、前記切削先端細径部の先端に形成されていることを特徴とする請求項１記載の骨採取器具セット。
3. 前記打込器具は、本体部分よりも外径が小さく且つ筒壁の厚みの薄い打込先端細径部を先端部分に備え、前記打込刃は、前記打込先端細径部の先端に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の骨採取器具セット。
4. 前記切削刃は、先端部分において、径方向に延在する第一エッジと、円周方向に延在する第二エッジと、を備え、前記第二エッジによる打込み切断機能をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の骨採取器具セット。
5. 前記位置決めスリーブ、前記回転切削器具及び前記打込器具の中空内部の内径は、手元側から先端側に向けて単調減少するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の骨採取器具セット。

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