JP2020192314A - 骨切除器具 - Google Patents

Abstract

【課題】骨の切除面に対して容易且つ高精度に追加の切除を行うことのできる骨切除器具を提供する。【解決手段】骨切除器具１は、先端ノコギリ刃１２を有し、高速振動することで、先端ノコギリ刃１２が接触する骨を切削する略平板状のブレード本体１０と、略平板状の先端ガイド部２１を有し、ブレード本体１０の上面側に位置して、ブレード本体１０と前後方向に相対的にスライド自在に連結されるガイドプレート２０であって、先端ガイド部２１がブレード本体１０の先端ノコギリ刃１２よりも先端側に突出して先端ノコギリ刃１２を覆い、先端ノコギリ刃１２による厚み方向の切削位置を案内する突出ガイド位置と、先端ガイド部２１が先端ノコギリ刃１２よりも後退した後退位置との間でスライド自在なガイドプレート２０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、骨の一部を切除するための骨切除器具に関する。

従来から、変形性膝関節症の治療法として、人工膝関節置換術が広く行われている。人工膝関節置換術では、骨の置換する部分を切除して、その切除面に人工膝関節を固定する必要がある。ここで、骨の切除を行うための骨切除器具としては、例えば、下記特許文献１，２に開示された骨切削用のブレードが提供されている。

特表２００７−５３２２５３号公報 特表２０１６−５２９９５２号公報

ところで、人工膝関節置換術では、骨と人工膝関節との高い接合精度が求められ、切断等によりいったん骨が切除された切除面に対して、さらに1mm単位で追加の切除が必要なる場合も多い。

従来、小さなサイズの骨の追加の切除は、骨切削用ブレードをそのまま用いたり、ノミやヤスリを用いたりして行われていたが、正確なサイズで追加切除を行うためには、非常に高度な技量が求められ、医師にとって負担が大きい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、骨の切除面に対して容易且つ高精度に追加の切除を行うことのできる骨切除器具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、本発明に係る骨切除器具は、骨を切削するための骨切除器具において、先端ノコギリ刃を有し、高速振動することで、前記先端ノコギリ刃が接触する前記骨を切削する略平板状のブレード本体と、略平板状の先端ガイド部を有し、前記ブレード本体の上面側に位置して、前記ブレード本体と前後方向に相対的にスライド自在に連結されるガイドプレートであって、前記先端ガイド部が前記ブレード本体の前記先端ノコギリ刃よりも先端側に突出して前記先端ノコギリ刃を覆い、前記先端ノコギリ刃による厚み方向の切削位置を案内する突出ガイド位置と、前記先端ガイド部が先端ノコギリ刃よりも後退した後退位置との間でスライド自在なガイドプレートと、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るガイドプレートは、先端ノコギリ刃を有し、高速振動することで、前記先端ノコギリ刃が接触する前記骨を切削する略平板状のブレード本体に装着されて使用されるガイドプレートにおいて、略平板状の先端ガイド部と、前記ブレード本体を上面側から挟持するスライドレール部と、を備え、前記先端ガイド部が前記ブレード本体の前記先端ノコギリ刃よりも先端側に突出して前記先端ノコギリ刃を覆い、前記先端ノコギリ刃による厚み方向の切削位置を案内する突出ガイド位置と、前記先端ガイド部が先端ノコギリ刃よりも後退した後退位置との間で、前記ブレード本体と前後方向に相対的にスライド自在に連結されると共に、前記前記先端ガイド部には、前記先端ガイド部が前記突出ガイド位置に位置する際に、上方から前記先端ノコギリ刃を視認するための開口窓が形成されていることを特徴とする。

本発明に係る骨切除器具によれば、骨の切除面に対して、小さなサイズの追加の切除を容易且つ高精度に行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る骨切除器具の上方から見た斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る骨切除器具の下方から見た斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係るブレード本体の上方から見た斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係るブレード本体の下方から見た斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係るガイドプレートの上方から見た斜視図である。 図６は、本発明の実施形態に係るガイドプレートの下方から見た斜視図である。 図７は、本発明の実施形態に係る骨切除器具の上方から見た斜視図である。 図８は、本発明の実施形態に係る骨切除器具の使用状態を示す斜視図である。 図９は、本発明の実施形態に係る骨切除器具の使用状態を示す側面図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る骨切除器具の使用状態を示す斜視図である。 図１１は、本発明の実施形態の変形例に係るブレード本体の上方から見た斜視図である。 図１２は、本発明の実施形態の変形例に係るガイドプレートの上方から見た斜視図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る骨切除器具について説明する。本実施形態では、骨切除器具１は、人工膝関節置換技術において、置換する部分の骨の切除面をさらに所定の厚さ（本実施形態では、1mm）追加で切除する場合に使用される。

骨切除器具１は、高速電動振動器具（1万回転／分）である骨鋸用ハンドピース６にセットして使用される器具である。骨切除器具１は、ブレード本体１０と、ブレード本体１０の上面側に位置し、ブレード本体１０による厚み方向の切削位置を案内するためのガイドプレート２０とを備えている。

ブレード本体１０は、略帯状平板状であり、その長手方向の先端縁に形成された先端ノコギリ刃１２と、その上面に形成された、ガイドプレート２０との連結部であるスライド連結凸条１３と、その後端部（手元側部）に形成された、ハンドピース６との連結部であるジョイント部１８とを備えている。

ブレード本体１０の先端縁は、先端側に凸の円弧状であり、先端ノコギリ刃１２は円弧状に形成されている。ブレード本体１０がその幅方向、すなわち、先端ノコギリ刃１２の延在方向に高速振動すると、先端ノコギリ刃１２が接触する部分の骨が切削される。

スライド連結凸条１３は、ブレード本体１０の先端ノコギリ刃１２の後端部から手元側にかけて、幅方向の中央において上方に突出して延在している。スライド連結凸条１３の幅は、ブレード本体１０の幅の半分程度である。スライド連結凸条１３の厚みは、先端ノコギリ刃１２の厚み（1mm）と同じであり、スライド連結凸条１３部分において、ブレード本体１０の厚みは、先端ノコギリ刃１２の部分の2倍（2mm）である。

スライド連結凸条１３の両側縁には、下方に向かって幅が狭くなる方向に傾斜する切り込みが形成されており、このスライド連結凸条１３の両側縁が後述するガイドプレート２０のスライドレール部２９に嵌挿されることで、スライド連結凸条１３がスライドレール部２９にスライド自在に挟持される。

ジョイント部１８は、ハンドピース６に固定される部分である。ジョイント部１８の厚みは、先端ノコギリ刃１２の部分よりも厚く、スライド連結凸条１３の部分の厚みよりも薄く、1.5mmである。

スライド連結凸条１３とジョイント部１８との間には、スライド連結凸条１３の部分と同じ厚み（2mm）の厚板部１９が設置されている。厚板部１９は、ブレード本体１０の幅方向全体にわたって設置されている。

細長い板状のブレード本体１０は、切削時にハンドピース６により駆動されて幅方向に高速振動するため、ブレード本体１０が薄く曲げ剛性が低いと、高速振動時に撓んで先端部分が上下方向に動いてしまうことで、切削制度が低下してしまう。一方、曲げ剛性を上げるために、ブレード本体１０全体を厚くすると、ブレード本体１０が重くなり、安定した高速振動が困難となってしまう。

これに対して、本実施形態のように、ブレード本体１０の長手方向の中央寄りに厚みのあるスライド連結凸条１３及び厚板部１９を設置し、ブレード本体１０の曲げ剛性を上げることで、全体が重くなるのを抑えつつ、撓みの発生を防止し、高精度な切削を実現することができる。

ブレード本体１０の幅方向中央のスライド連結凸条１３の部分には、長手方向の所定の二箇所に留め穴１５，１６が形成されている。この留め穴１５，１６を用いて、ガイドプレート２０とブレード本体１０とのスライド位置が固定される。留め穴１５，１６は、ブレード本体１０を貫通しておらず、スライド連結凸条１３の部分のみに1mmの深さで形成されている。

第一留め穴１５は、ガイドプレート２０の先端がブレード本体１０の先端縁から前方に突出して案内を行う突出ガイド位置に固定するための穴であり、第二留め穴１６は、ガイドプレート２０の先端がブレード本体１０の先端縁から後退して案内を行わない後退位置に固定するための穴である。図１及び図２は、骨切除器具１のスライド位置が突出ガイド位置に固定された状態を示し、図７は、同突出ガイド位置が後退位置に固定された状態を示している。

ガイドプレート２０は、ブレード本体１０と略同じ幅の略帯状平板状であり、長手方向の長さは、ブレード本体１０の約5分の3程度である。ガイドプレート２０は、その先端部に設置された先端ガイド部２１と、その上面に設置された回動留め具２７と、その下面に長手方向に延在して設置されたスライドレール部２９とを備えている。

先端ガイド部２１は、ガイドプレート２０の先端側4分の1程度の領域を占める長方形状平板部であり、中央部に位置する長方形状の開口窓２２を備えている。開口窓２２の幅方向に延在する先端側及び後端側の2つの辺は、ともに先端側に凸の円弧形状である。

ガイドプレート２０の先端部に開口窓２２を形成することで、ブレード本体１０の上方から開口窓２２を通して先端ノコギリ刃１２を観察することができ、また、先端ノコギリ刃１２により切削された骨の切粉を開口窓２２から排出したりすることができる。

先端ガイド部２１の外側の周縁はＲ面２４，２５となっており、先端部には先端縁Ｒ面２４、両側部には外側縁Ｒ面２５が形成されている。このように、先端ガイド部２１の外側周辺をＲ面２４，２５とすることで、切削時に幅方向に高速振動する先端ガイド部２１の外縁が骨に接触して、骨が削れたり、摩擦によりスムーズな高速振動が阻害されたりするのを防止することができる。

また、開口窓２２の内側側面には内側縁Ｒ面２３が形成されている。このように、内側縁Ｒ面２３を形成することで、先端ガイド２１の幅方向の高速振動がスムーズになると共に、切削された骨の切粉が湿潤状態である場合には、開口窓２２内で切粉が団子状に順次固められてから排出され、切粉が周囲に拡散するのを防止することができる。

この開口窓２２の内側縁Ｒ面２３は、少なくとも幅方向に振動する場合には、振動方向に直交する長手方向に延在する両側の2辺に形成されるのが望ましいが、さらに、本実施形態のように、幅方向に延在する2辺を含め、4つの辺の全てに形成されるのが望ましい。

回動留め具２７は、ガイドプレート２０の上面に設置され、水平で幅方向に平行な回動軸２７ｂと、この回動軸２７ｂ回りに回動自在な円筒突起２７ａとを備えている。円筒突起２７ａは、ガイドプレート２０に形成された留め具用穴２８からガイドプレート２０の下面側に突出する留め位置と、留め位置から上方に後退した後退位置との間で回動自在である。

留め位置にある円筒突起２７ａが第一留め穴１５又は第二留め穴１６に嵌まることで、ブレード本体１０とガイドプレート２０とが相対的にスライド不可能に固定され、後退位置にある円筒突起２７ａが第一留め穴１５又は第二留め穴１６から抜けることで、ブレード本体１０とガイドプレート２０とがスライド自在となる。

スライドレール部２９は、ガイドプレート２０の下面の両縁部に長手方向に延在して設置されており、上記スライド連結凸条１３の両側縁がスライドレール部２９にスライド自在に挟持される。スライドレール部２９は、先端ガイド部２１の手元側端部から、ガイドプレート２０の後端近傍の回動留め具２７の設置場所まで延在している。

ガイドプレート２０は、先端ガイド部２１の部分は、ブレード本体１０と略同じ幅であるが、先端ガイド部２１から後端側の部分は幅が狭くなっており、ブレード本体１０のスライド連結凸条１３より僅かに幅広いサイズである。

以上、骨切除器具１の構成について説明したが、続いて、骨切除器具１の使用態様について、骨の切除平面をさらに追加で1mm切削して調整する場合を例に挙げて説明する。骨切除器具１は、ジョイント部１８をハンドピース６の接続部に固定して使用され、ハンドピース６の駆動により、ブレード本体１０が幅方向に高速で振動する。

図８は、骨切除器具１による切除開始時の状態を示している。図９（ａ）は、同じく骨切除器具１による切除開始時の状態を示しており、図９（ｂ）は、切除面の7割程度の部分を追加で切除した状態を示している。図１０は、ガイドプレート２０を後退位置固定し、ガイドが行われない状態で残りの切除面の切削している状態を示している。

図８及び図９（ａ）に示すように、切除開始にあたっては、ブレード本体１０の先端よりもガイドプレート２０の先端ガイド部２１が先端側に突出した突出ガイド位置となるように、骨切除器具１のスライド位置を固定する。このスライド位置の固定は、回動留め具２７の円筒突起２７ａを第一留め穴１５に挿入固定することで実現される。

切削開始時には、突出ガイド位置に固定された骨切除器具１は、先端ガイド部２１の下面が骨５の切除面に平行に接触すると共に、ブレード本体１０の先端ノコギリ刃１２が骨５の上端部の側面に接触するような切除開始位置にセットされる。

この状態で、ハンドピース６を駆動させ、骨切除器具１を幅方向の左右に高速振動させると、先端ノコギリ刃１２が接触する部分の骨５が切断される。さらに、作業者が、ガイドプレート２０を切除面に押し付けながら、ハンドピース６を前方に押し出すことで、先端ノコギリ刃１２がさらに先端側に押し出され、骨５の上端部が側方から順次切削される。

このように、作業者がガイドプレート２０の先端ガイド部２１の下面が常に骨５の切除面に平行に接触するように押し付けながら作業を進めることで、先端ノコギリ刃１２は、常に初期の切除面から1mm下方までの領域に位置するように厚み方向の位置が案内され、骨５の切除面は、先端ノコギリ刃１２の厚み（1mm）に相当する厚さだけ端から順次追加で切除される（図９（ｂ）参照）。

また、このとき、切除された骨５の切粉は、開口窓２２の内側で左右の内側縁に高速で衝突しながら順次集まって固まり、団子状になりながら順次外に排出される。

このようにして先端ノコギリ刃１２により新たに切削された領域には、図９（ｂ）に示すように、元の切除面から一段下がった新たな切除面が形成される。この元の切除面と新たな切除面との段差は、先端ノコギリ刃１２の厚みに相当し、本実施形態では、約1mmである。

元の切除面が削られた小さくなると、ガイドプレート２０を押し付けることができなくなると共に、一段下がった新たな切除面がある程度の大きさになれば、ガイドプレート２０による案内がなくても、ブレード本体１０の下面を新たな切除面に対して押し付けて平行に接触させながら切削することで、残りの元の切除面を切断、除去することができる（図１０参照）。

例えば、図９（ｂ）に示すように、側方視において7割程度の切除面を切削した後であれば、ガイドプレート２０の案内がなくても残りの元の切除面を1mm厚で切削することができる。

よって、元の切除面の残りの部分は、スライド位置が後退位置に固定された骨切除器具１により、ガイドプレート２０による案内なしで、ブレード本体１０の先端ノコギリ刃１２により切断することができる。

以上、本実施形態によれば、骨５の切除面に対して、さらに小さいサイズだけ追加切除したい場合であっても、ガイドプレート２０のスライド位置を突出ガイド位置に固定し、先端ガイド部２１により案内しながらブレード本体１０の先端ノコギリ刃１２により切除を行うことで、正確に追加の切除を行うことができる。

また、本実施形態によれば、ガイドプレート２０を後退位置に固定することで、ガイドプレート２０をわざわざ取り外すことなく、ガイドプレート２０による案内なしのブレード本体２０の先端ノコギリ刃１２による切除を行うこともできる。

また、本実施形態によれば、開口窓２２を形成することで、先端ノコギリ刃１２の状態を確認しながら切削を行うことができると共に、切削された骨５の切粉が開口窓２２から外部に排出され、切粉が溜まって切削の障害となることを防ぐこともできる。

続いて、本実施形態の変形例について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は、ブレード本体１０の変形例を示す。上記実施形態では、ブレード本体１０は、幅方向に高速振動することで、先端ノコギリ刃１２が接触する骨を切削するものであったが、本変形例に係るブレード本体１０’は、先端部の先端側面及び両側縁面に形成された先端ノコギリ刃１２’を備え、ブレード本体１０’を前後方向に高速振動することで、先端ノコギリ刃１２’が接触する骨を切削するものである点で相違する。

このような構成のブレード本体１０’に対しても、ガイドプレート２０を適用することができ、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

図１２は、ガイドプレートの変形例を示す。本変形例に係るガイドプレート２０’は、上記実施形態と比べて、開口窓２２’の形状が略正方形状となっている点で異なる。もちろん、開口窓の形状は円形や楕円形であっても良い。本変形例に係るガイドプレート２０’によっても上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

以上、変形例も含めて、本発明の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、骨切除器具を形成する部材の形状やサイズ、素材等は適宜変更可能である。

また、本実施形態に係る骨切除器具は、人工関節置換術に限らず、骨の切除面を全部又は一部を追加で切除する場合に対して、広く適用することができる。

１ 骨切除器具
１０ ブレード本体
１２ 先端ノコギリ刃
１３ スライド連結凸条
１５ 第一留め穴
１６ 第二留め穴
１８ ジョイント部
１９ 厚板部
２０ ガイドプレート
２１ 先端ガイド部
２２ 開口窓
２３ 内側縁Ｒ面
２４ 先端縁Ｒ面
２５ 外側縁Ｒ面
２７ 回動留め具
２７ａ 円筒突起
２７ｂ 回動軸
２８ 留め具用穴
２９ スライドレール部
５ 骨
６ ハンドピース

Claims (7)

1. 骨を切削するための骨切除器具において、
   先端ノコギリ刃を有し、高速振動することで、前記先端ノコギリ刃が接触する前記骨を切削する略平板状のブレード本体と、
   略平板状の先端ガイド部を有し、前記ブレード本体の上面側に位置して、前記ブレード本体と前後方向に相対的にスライド自在に連結されるガイドプレートであって、前記先端ガイド部が前記ブレード本体の前記先端ノコギリ刃よりも先端側に突出して前記先端ノコギリ刃を覆い、前記先端ノコギリ刃による厚み方向の切削位置を案内する突出ガイド位置と、前記先端ガイド部が先端ノコギリ刃よりも後退した後退位置との間でスライド自在なガイドプレートと、
   を備えることを特徴とする骨切除器具。
2. 前記先端ガイド部には、前記先端ガイド部が前記突出ガイド位置に位置する際に、上方から前記先端ノコギリ刃を視認するための開口窓が形成されていることを特徴とする請求項１記載の骨切除器具。
3. 前記先端ガイド部の前記開口窓の内側の側面がＲ面であること特徴とする請求項２記載の骨切除器具。
4. 前記先端ガイド部の外側の側面がＲ面であることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の骨切除器具。
5. 前記ブレード本体は、その上面に前後方向に延在して突出したスライド連結凸条を有し、
   前記ガイドプレートは、前記スライド連結凸条を上面側から挟持する、その下面に設置されたスライドレール部を有することを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の骨切除器具。
6. 前記ガイドプレートは、前記ガイドプレートのスライド位置を前記突出ガイド位置又は前記後退位置に固定するための留め具をさらに有することを特徴とする請求項１乃至５何れか１項記載の骨切除器具。
7. 先端ノコギリ刃を有し、高速振動することで、前記先端ノコギリ刃が接触する前記骨を切削する略平板状のブレード本体に装着されて使用されるガイドプレートにおいて、
   略平板状の先端ガイド部と、
   前記ブレード本体を上面側から挟持するスライドレール部と、
   を備え、
   前記先端ガイド部が前記ブレード本体の前記先端ノコギリ刃よりも先端側に突出して前記先端ノコギリ刃を覆い、前記先端ノコギリ刃による厚み方向の切削位置を案内する突出ガイド位置と、前記先端ガイド部が先端ノコギリ刃よりも後退した後退位置との間で、前記ブレード本体と前後方向に相対的にスライド自在に連結されると共に、
   前記前記先端ガイド部には、前記先端ガイド部が前記突出ガイド位置に位置する際に、上方から前記先端ノコギリ刃を視認するための開口窓が形成されていることを特徴とするガイドプレート。

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