JP2020185270A - 開大器 - Google Patents

Abstract

【課題】第２開大器の落下を防ぐ拡大器を提供する。【解決手段】開大器１００は、骨に形成された切開部に挿入され、切開部を拡大して移植物を挿入可能なスペースを形成する開大器であって、第１開大器１０と、第２開大器２０と、を備え、第１開大器は、一対の第１揺動部材１１、１２と、一対の第１揺動部材を揺動可能に支持する第１ヒンジ部と、を備え、第２開大器は、一対の第２揺動部材２１、２２と、一対の第２揺動部材を揺動可能に支持する第２ヒンジ部２３と、を備え、一対の第２揺動部材のうちの一方の部材は、一対の第１揺動部材のうちの一方の部材に対して、第１ヒンジ部の軸線方向Ｄ１と一対の第１揺動部材の揺動方向Ｄ２との双方に直交する方向である第１方向に着脱可能とされる。【選択図】図１

Description

本開示は、開大器に関する。

従来、変形性膝関節症患者の変形した大腿骨または脛骨の角度を矯正するために高位脛骨骨切術が行われている（例えば、下記特許文献１および下記特許文献２参照）。この高位脛骨骨切術は、変形性膝関節症患者の膝関節の一方を構成する脛骨の上部から楔形状の骨片を切除し、その切除面どうしを接合するものである。一方、高位脛骨骨切術として、膝関節を構成する大腿骨または脛骨に骨鋸を用いて切込みを形成し、その切込みを所定の角度まで拡大して移植物を挿入する方法がある。

特開２００２−６５６８２号公報 特開２００４−２９８２５９号公報

大腿骨または脛骨に設けた切込みを所定の角度まで拡大するには、一般に拡大器が用いられる。しかしながら、拡大器が移植物の挿入の妨げとなるため、１つの拡大器を分離可能な第１開大器と第２開大器とで構成し、第１開大器で切込みを拡大させた状態で第２開大器を先に引き抜いて移植物の挿入スペースを確保する手法が採用されている。この場合、使用者の意図しないタイミングで第１開大器と第２開大器とが分離してしまい、先に引き抜かれる方の第２開大器が落下する可能性がある。

本開示の開大器は、骨に形成された切開部に挿入され、前記切開部を拡大して移植物を挿入可能なスペースを形成する開大器であって、第１開大器と、第２開大器と、を備え、前記第１開大器は、一対の第１揺動部材と、前記一対の第１揺動部材を揺動可能に支持する第１ヒンジ部と、を備え、前記第２開大器は、一対の第２揺動部材と、前記一対の第２揺動部材を揺動可能に支持する第２ヒンジ部と、を備え、前記一対の第２揺動部材のうちの一方の部材は、前記一対の第１揺動部材のうちの一方の部材に対して、前記第１ヒンジ部の軸線方向と前記一対の第１揺動部材の揺動方向との双方に直交する方向である第１方向に着脱可能とされている、構成とした。

本開示によれば、第２開大器の落下を防ぐことができる。

図１は、開大器を斜め後方から見た斜視図である。 図２は、閉じた状態の開大器の側面図である。 図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。 図４は、開大器の底面図である。 図５は、開いた状態の開大器の側面図である。 図６は、第２開大器のみを閉じた状態を示す開大器の側面図である。 図７は、第２開大器のみを閉じた状態を示す開大器の背面図である。 図８は、第２開大器を先に引き抜いた状態を示す開大器の側面図である。 図９は、他方の第１揺動部材の斜視図である。 図１０は、他方の第２揺動部材の斜視図である。 図１１は、一方の第１揺動部材の斜視図である。 図１２は、一方の第２揺動部材の斜視図である。 図１３は、切開部に開大器が挿入された様子を示した斜視図である。 図１４は、切開部に人工骨が挿入された様子を示した斜視図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。

（１）本開示の開大器は、骨に形成された切開部に挿入され、前記切開部を拡大して移植物を挿入可能なスペースを形成する開大器であって、第１開大器と、第２開大器と、を備え、前記第１開大器は、一対の第１揺動部材と、前記一対の第１揺動部材を揺動可能に支持する第１ヒンジ部と、を備え、前記第２開大器は、一対の第２揺動部材と、前記一対の第２揺動部材を揺動可能に支持する第２ヒンジ部と、を備え、前記一対の第２揺動部材のうちの一方の部材は、前記一対の第１揺動部材のうちの一方の部材に対して、前記第１ヒンジ部の軸線方向と前記一対の第１揺動部材の揺動方向との双方に直交する方向である第１方向に着脱可能とされている、開大器である。

開大器を第１開大器と第２開大器とに分離可能にしたから、第２開大器を先に引き抜くことで移植物の挿入スペースを確保できる。また、一方の第２揺動部材は一方の第１揺動部材に対して第１方向に着脱可能とされているから、第２開大器を先に引き抜く際に、第２開大器が意図せずに軸線方向や揺動方向に落下することを防ぐことができる。

（２）一方の前記第２揺動部材は前記第１方向に延びる係合部を有し、一方の前記第１揺動部材は、前記係合部が係合される被係合部を有することが好ましい。
係合部が被係合部に係合されることで第１開大器と第２開大器とが一体化される。

（３）前記一対の第２揺動部材のうち他方の前記第２揺動部材は前記軸線方向に突出する係止部を有し、前記一対の第１揺動部材のうち他方の前記第１揺動部材は、前記係止部が前記揺動方向に係止する被係止部を有し、前記係止部が前記被係止部に係止することで前記他方の前記第１揺動部材と前記他方の前記第２揺動部材とが一体となって揺動することが好ましい。
係止部が被係止部に係止することで第１開大器と第２開大器を同時に揺動できる。

（４）前記一対の第１揺動部材は、前記揺動方向に重なり合う一対の合わせ面を有し、前記被係止部は、前記他方の前記第１揺動部材の前記合わせ面に設けられていることが好ましい。
第２開大器を先に引き抜く際に、係止部が被係止部に引っ掛かることを防ぐことができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の開大器１００の具体例を、図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

［開大器の全体構造］
開大器１００は、図１に示すように、第１開大器１０と、第２開大器２０と、を備える。開大器１００は関節の手術に用いることができる。本開示では、開大器１００が用いられる手術の一例として、高位脛骨骨切術（High Tibial Osteotomy : HTO）のオープンウェッジ法を挙げて説明する。図１３に示すように、開大器１００は、脛骨Ｔの内側顆Ｔ１が切開された切開部（骨切り部）Ｔ２をさらに拡張する骨切術用開大器である。開大器１０の構成材料として、特に限定されず、例えば、アルミニウムやステンレス鋼等の各種金属材料を用いることができる。

［人工骨］
開大器１００について説明する前に、高位脛骨骨切術において開大器１００を用いて脛骨Ｔの内側顆Ｔ１に留置される人工骨９０について説明する。人工骨９０は、くさび状をなすブロック体で構成されている。このくさび状をなす人工骨９０は、その頂角の角度が例えば７°以上１５°以下の範囲内にあり、この範囲内で１°刻みで種別されている。そして、これら複数種の人工骨９０の中から、症例に応じて適宜選択される。

また、人工骨９０は、セラミックス材料によって構成されることが好ましい。セラミックス材料は加工性に優れているため、旋盤、ドリル等を用いた切削加工によりその形状、大きさ等を調製することが容易である。

セラミックス材料としては、各種のセラミックス材料が挙げられるが、特にアルミナ、ジルコニア、リン酸カルシウム系化合物等のバイオセラミックスが好ましい。なかでもリン酸カルシウム系化合物は、優れた生体親和性を備えているため、人工骨９０の構成材料として特に好ましい。

リン酸カルシウム系化合物としては、例えばハイドロキシアパタイト、フッ素アパタイト、炭酸アパタイト等のアパタイト類、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等が挙げられ、これらを１種または２種以上を混合して用いることができる。また、これらのリン酸カルシウム系化合物のなかでもＣａ／Ｐ比が１．０以上２．０以下のものが好ましく用いられる。

このようなリン酸カルシウム系化合物のうち、ハイドロキシアパタイトがより好ましい。ハイドロキシアパタイトは、骨の無機質主成分と同様の構造であるため、優れた生体適合性を有している。また、人工骨９０を製造する際、原料のハイドロキシアパタイト粒子は、５００℃以上１０００℃以下で仮焼成されたものがより好ましい。かかる温度で仮焼成されたハイドロキシアパタイト粒子は、ある程度活性が抑えられるため、焼結が急激に進行すること等による焼結ムラが抑制され、強度にムラのない焼結体を得ることができる。

［第１開大器］
図１に示すように、第１開大器１０は、一対の第１揺動部材１１、１２と、保持機構４０と、を備える。一対の第１揺動部材１１、１２は、図４に示すように、第１ヒンジ部１３によって揺動可能に支持されている。第１ヒンジ部１３は、一対の第１揺動部材１１、１２の先端側に設けられている。一対の第１揺動部材１１、１２の一方は、図９に示す一方の第１揺動部材１２とされ、一対の第１揺動部材１１、１２の他方は、図１１に示す他方の第１揺動部材１１とされている。

図９に示すように、一方の第１揺動部材１２は、板状をなして長く延びる一方の第１長尺体１２Ａと、一方の第１長尺体１２Ａの基端部に設けられたブロック状をなす一方の第１短尺体１２Ｂと、を有する。図１１に示すように、他方の第１揺動部材１１は、板状をなして長く延びる他方の第１長尺体１１Ａと、他方の第１長尺体１１Ａの基端部に設けられたブロック状をなす他方の第１短尺体１１Ｂと、を有する。

第１ヒンジ部１３は、図９に示す一方の第１長尺体１２Ａの先端部に設けられた２つの一方の軸受け部１２Ｃと、図１１に示す他方の第１長尺体１１Ａの先端部に設けられた１つの他方の軸受け部１１Ｃと、を備える。一方の第１長尺体１２Ａにおける２つの一方の軸受け部１２Ｃの間には、組付孔が貫通して設けられている。この組付孔には、他方の軸受け部１１Ｃが収容される。これにより、２つの一方の軸受け部１２Ｃと１つの他方の軸受け部１１Ｃとは同軸に配置され、共通の軸によって回動可能に支持される。したがって、一対の第１揺動部材１１、１２は、第１ヒンジ部１３を回動軸として揺動可能とされている。以下において一対の第１揺動部材１１、１２の揺動する方向を揺動方向Ｄ２という。

一方の第１短尺体１２Ｂは、図１および図９に示すように、第２開大器２０の後述する一方の第２短尺体２２Ｂが装着される装着面１２Ｄと、他方の第１短尺体１１Ｂが揺動方向に重なり合う合わせ面１２Ｅと、合わせ面１２Ｅと反対側に位置する側面１２Ｆと、装着面１２Ｄおよび側面１２Ｆに隣り合う後面１２Ｇと、を有する。

図９に示すように、一方の第１短尺体１２Ｂの側面１２Ｆには、保持機構４０が装着される円孔状の保持孔１２Ｈが設けられている。保持孔１２Ｈは、側面１２Ｆと合わせ面１２Ｅとの間を貫通する形態とされている。一方の第１短尺体１２Ｂには、レール収容部１４が設けられている。レール収容部１４は、後面１２ＧにＴ字状に開口し、装着面１２ＤにＩ字状に開口している。レール収容部１４は、一方の第１長尺体１２Ａの長手方向Ｄ３に延びる形態とされている。長手方向Ｄ３は、第１ヒンジ部１３の軸線方向Ｄ１と一対の第１揺動部材１１、１２の揺動方向Ｄ２との双方に直交する方向である。

他方の第１短尺体１１Ｂは、図１および図１１に示すように、第２開大器２０の後述する他方の第２短尺体２１Ｂが装着される装着面１１Ｄと、一方の第１短尺体１２Ｂの合わせ面１２Ｅが揺動方向に重なり合う合わせ面１１Ｅと、合わせ面１１Ｅと反対側に位置する側面１１Ｆと、装着面１１Ｄおよび側面１１Ｆに隣り合う後面１１Ｇと、を有する。

図１１に示すように、他方の第１短尺体１１Ｂの合わせ面１１Ｅには、保持機構４０の端部が当接される長孔状の窪みからなる保持孔１１Ｈが設けられている。他方の第１短尺体１１Ｂの合わせ面１１Ｅの後端側には、被係止部１５が設けられている。被係止部１５は、合わせ面１１Ｅから側面１１Ｆ側に凹んで設けられている。

［第２開大器］
第２開大器２０は、図１に示すように、一対の第２揺動部材２１、２２と、開閉機構３０と、を備える。一対の第２揺動部材２１、２２は、第２ヒンジ部２３によって揺動可能に支持されている。第２ヒンジ部２３は、一対の第２揺動部材２１、２２の先端側に設けられている。一対の第２揺動部材２１、２２の一方は、図１０に示す一方の第２揺動部材２２とされ、一対の第２揺動部材２１、２２の他方は、図１２に示す他方の第２揺動部材２１とされている。

図１０に示すように、一方の第２揺動部材２２は、板状をなして長く延びる一方の第２長尺体２２Ａと、一方の第２長尺体２２Ａの基端部に設けられたブロック状をなす一方の第２短尺体２２Ｂと、を有する。図１２に示すように、他方の第２揺動部材２１は、板状をなして長く延びる他方の第２長尺体２１Ａと、他方の長尺体２１Ａの基端部に設けられたブロック状をなす他方の第２短尺体２１Ｂと、を有する。

第２ヒンジ部２３は第１ヒンジ部１３と同様の構成であるため、重複する説明は省略する。第２ヒンジ部２３は、図１０に示す２つの一方の軸受け部２２Ｃと、図１２に示す２つの他方の軸受け部２１Ｃと、を備える。一方の第２長尺体２２Ａには組付孔が設けられており、この組付孔に他方の軸受け部２１Ｃが収容される。これにより、２つの一方の軸受け部２２Ｃと１つの他方の軸受け部２１Ｃとは同軸に配置され、共通の軸によって回動可能に支持される。

一方の第２短尺体２２Ｂは、図１および図１０に示すように、第１開大器１０の一方の第１短尺体１２Ｂが装着される装着面２２Ｄと、他方の第２短尺体２１Ｂが揺動方向に重なり合う合わせ面２２Ｅと、合わせ面２２Ｅと反対側に位置する側面２２Ｆと、装着面２２Ｄおよび側面２２Ｆに隣り合う後面２２Ｇと、を有する。

図１０に示すように、一方の第２短尺体２２Ｂの側面２２Ｆには、開閉機構３０が装着される長孔状の開閉孔２２Ｈが設けられている。開閉孔２２Ｈは、側面２２Ｆと合わせ面２２Ｅとの間を貫通する形態とされている。一方の第２短尺体２２Ｂの装着面２２Ｄにはレール部２４が設けられている。レール部２４は、後面２２Ｇ側から見てＴ字状をなし、一方の第２長尺体２２Ａの長手方向Ｄ３に延びる形態とされている。

他方の第２短尺体２１Ｂは、図１および図１２に示すように、第１開大器１０の他方の第１短尺体２１Ｂが装着される装着面２１Ｄと、一方の第２短尺体２２Ｂの合わせ面２２Ｅが揺動方向に重なり合う合わせ面２１Ｅと、合わせ面２１Ｅと反対側に位置する側面２１Ｆと、装着面２１Ｄおよび側面２１Ｆに隣り合う後面２１Ｇと、を有する。

図１２に示すように、他方の第２短尺体２１Ｂの側面２１Ｆには、開閉機構３０が装着される長孔状の開閉孔２１Ｈが設けられている。開閉孔２１Ｈは、側面２１Ｆと合わせ面２１Ｅとの間を貫通する形態とされている。他方の第２短尺体２１Ｂの装着面２１Ｄには、係止部２５が設けられている。係止部２５は、図１に示すように、装着面２１Ｄから第１開大器１０側に突出して設けられている。係止部２５は平板状をなし、合わせ面２１Ｅと同一平面をなす面を有している。

係止部２５は被係止部１５に当接可能とされ、第２開大器２０を開いた際に被係止部１５に係止するようになっている。このため、第２開大器２０を開くと同時に第１開大器１０が開くようになっている。本実施形態では、係止部２５を被係止部１５に係止した際、係止部２５のうち合わせ面２１Ｅと同一平面をなす面が他方の第１短尺体１１Ｂの合わせ面１１Ｅと同一平面となるようにされている。

［開大器の使用方法］
次に、高位脛骨骨切り術（オープンウェッジ法）での開大器１００の使用方法について説明する。図２に示すように、第１開大器１０と第２開大器２０をともに閉じた状態にしておく。第１開大器１０と第２開大器２０の後端には操作部１８、２８が設けられており、操作部１８、２８が図示しない連結部材に装着される。この連結部材により第１開大器１０と第２開大器２０が連結される。

次に、図１３に示すように、脛骨Ｔの内側顆Ｔ１を切開して形成された切開部Ｔ２に、閉状態の第１開大器１０と第２開大器２０とが先端側から挿入される。この挿入は、例えばプラスチックハンマーで連結部材を先端方向に向かって打ち付けつつ徐々に行うのが好ましい。また、当該挿入は、Ｘ線透視下で（透視装置を用いて）行うのが好ましい。

次に、開閉機構３０を操作することにより第２開大器２０は、一対の第２長尺体２１Ａ、２２Ａ同士が離間していく。このとき、図３に示すように、係止部２５と被係止部１５の係止によって第１開大器１０も、一対の第１長尺体１１Ａ、１２Ａ同士が離間していく。その結果、切開部Ｔ２が拡張することとなる。切開部Ｔ２が所定の大きさまで拡張したら、開大器１００が所定の角度で開いた状態になる。この状態で保持機構４０を操作することにより第１開大器１０が開いた状態に保持される（図５参照）。この後、操作部１８、２８から連結部材が取り外される。

次に、図６に示すように、開閉機構３０を操作することにより第２開大器２０のみが閉じられる。ここで、従来の開大器では、第２開大器が切開部Ｔ２によって挟持されていないため、第２開大器が意図せずに落下するおそれがあった。しかしながら、本開示の開大器１００では、図７に示すように、レール部２４がレール収容部１４の内部に収容されているため、第２開大器２０が意図せずに第１開大器１０から落下することはない。

次に、図８に示すように、第２開大器２０のみを後方に引き抜く。すると、図１４に示すように、切開部Ｔ２には人工骨９０を挿入するためのスペースＴ３が形成される。スペースＴ３に挿入されたままの第１開大器１０により、スペースＴ３が意図せずに縮小するのを防止することができ、その大きさを確実に維持することができる。次に、スペースＴ３に人工骨９０が挿入される。第１開大器１０によりスペースＴ３が確保されているため、人工骨９０の挿入操作が安定して迅速に行われる。

次に、保持機構４０を操作することにより第１開大器１０が閉じられ、切開部Ｔ２から後方に引き抜かれる。これにより、切開部Ｔ２には、引き抜かれた第１開大器１０の大きさに相当するスペースＴ３が確保され、このスペースＴ３にも２つ目の人工骨９０が適宜挿入される。その後、所定の処置を施して、２つの人工骨９０の留置状態が保持される。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では第２開大器２０が完全に閉じられてから引き抜きが行われているものの、完全に閉じる前に引き抜きが行われてもよい。

（２）上記実施形態では開大器１００が用いられる部位としては、脛骨Ｔであったが、これに限定されず、例えば、大腿骨、橈骨、上腕骨、椎体で使用することもできる。

（３）上記実施形態では係合部の一例であるＴ字状のレール部２４と被係合部の一例であるレール収容部１４とによるレール構造を例示したが、Ｌ字状の係合部としてもよいし、あり溝状の被係合部としてもよい。

（４）上記実施形態では被係止部１５は合わせ面１１Ｅおよび後面１１Ｇに開口しているが、被係止部は合わせ面１１Ｅのみに開口しているものとしてもよい。

１０…第１開大器
１１…他方の第１揺動部材
１１Ａ…他方の第１長尺体
１１Ｂ…他方の第１短尺体
１１Ｃ…他方の軸受け部
１１Ｄ…装着面
１１Ｅ…合わせ面
１１Ｆ…側面
１１Ｇ…後面
１１Ｈ…保持孔
１２…一方の第１揺動部材
１２Ａ…一方の第１長尺体
１２Ｂ…一方の第１短尺体
１２Ｃ…一方の軸受け部
１２Ｄ…装着面
１２Ｅ…合わせ面
１２Ｆ…側面
１２Ｇ…後面
１２Ｈ…保持孔
１３…第１ヒンジ部
１４…レール収容部（被係合部）
１５…被係止部
１８…操作部
２０…第２開大器
２１…他方の第２揺動部材
２１Ａ…他方の第２長尺体
２１Ｂ…他方の第２短尺体
２１Ｃ…他方の軸受け部
２１Ｄ…装着面
２１Ｅ…合わせ面
２１Ｆ…側面
２１Ｇ…後面
２１Ｈ…開閉孔
２２…一方の第２揺動部材
２２Ａ…一方の第２長尺体
２２Ｂ…一方の第２短尺体
２２Ｃ…一方の軸受け部
２２Ｄ…装着面
２２Ｅ…合わせ面
２２Ｆ…側面
２２Ｇ…後面
２２Ｈ…開閉孔
２３…第２ヒンジ部
２４…レール部（係合部）
２５…係止部
２８…操作部
３０…開閉機構
４０…保持機構
９０…人工骨
１００…開大器
Ｔ…脛骨
Ｔ１…内側顆
Ｔ２…切開部
Ｔ３…スペース
Ｄ１…軸線方向
Ｄ２…揺動方向
Ｄ３…長手方向（第１方向）

Claims (4)

1. 骨に形成された切開部に挿入され、前記切開部を拡大して移植物を挿入可能なスペースを形成する開大器であって、
   第１開大器と、第２開大器と、を備え、
   前記第１開大器は、一対の第１揺動部材と、前記一対の第１揺動部材を揺動可能に支持する第１ヒンジ部と、を備え、
   前記第２開大器は、一対の第２揺動部材と、前記一対の第２揺動部材を揺動可能に支持する第２ヒンジ部と、を備え、
   前記一対の第２揺動部材のうちの一方の部材は、前記一対の第１揺動部材のうちの一方の部材に対して、前記第１ヒンジ部の軸線方向と前記一対の第１揺動部材の揺動方向との双方に直交する方向である第１方向に着脱可能とされている、開大器。
2. 前記一方の前記第２揺動部材は前記第１方向に延びる係合部を有し、前記一方の前記第１揺動部材は、前記係合部が係合される被係合部を有する、請求項１に記載の開大器。
3. 前記一対の第２揺動部材のうち他方の前記第２揺動部材は前記軸線方向に突出する係止部を有し、前記一対の第１揺動部材のうち他方の前記第１揺動部材は、前記係止部が前記揺動方向に係止する被係止部を有し、前記係止部が前記被係止部に係止することで前記他方の第１揺動部材と前記他方の前記第２揺動部材とが一体となって揺動する、請求項１または請求項２に記載の開大器。
4. 前記一対の第１揺動部材は、前記揺動方向に重なり合う一対の合わせ面を有し、前記被係止部は、前記他方の前記第１揺動部材の前記合わせ面に設けられている、請求項３に記載の開大器。

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