JP3820067B2 - キーホールボタン - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脳神経外科分野における前頭側頭開頭術等において、頭蓋骨におけるこめかみのキーホール部の補填に用いるキーホールボタンに関し、特に生体適合性及び安定性に優れ、かつ補填後の顔の美的外観を改善する目的のキーホールボタンに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
脳神経外科の分野では、種々の開頭、閉頭手術が行われている。開頭手術は一般に、まず頭皮を切開して頭蓋骨を露出させ、開頭部の大きさ及び部位に応じて数個の円形の孔をドリルにより頭蓋骨に形成し、複数の孔の間を線鋸で切断して開頭し、骨弁を取り出し、さらに内部の硬膜を切開することからなる。このとき、一番始めにドリルで孔をあける部分はこめかみ付近で、キーホール部と呼ばれる。
【０００３】
このキーホール部の形状は、患者の骨の形状や術者の切り口によって異なるため、骨補填材（キーホールボタン）の標準品を作製するのは困難であった。従来の閉頭手術では、キーホール部にレジンを埋め込んで対処していたが、生体適合性や発熱等の問題を有していた。最近では、生体適合性のあるリン酸カルシウム系化合物でキーホールボタンを作製する例もいくつかあるが、いずれも安定性の問題やキーホールボタン部周辺の頭蓋骨の形状に合わない等の外観的な問題があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、生体適合性及び安定性に優れ、外観的な問題を生じないキーホールボタンを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明らは、湾曲したツバ部の裏面に一体的に形成されたシャフト部を設けたキーホールボタンをリン酸カルシウム系化合物の多孔質体で作製し、キーホール部を補填すると、生体適合性、安定性及び外観面で優れた骨の補填が可能であることを発見し本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明のキーホールボタンは、ツバ部と前記ツバ部の裏面に一体的に設けられたシャフト部とからなり、前記ツバ部は小判状であって、前記ツバ部の表面は長軸方向では凸状に湾曲しているが、短軸方向では凹状に湾曲しており、前記ツバ部の裏面は短軸 方向では凸状に湾曲しており、かつ前記シャフト部の中心は前記ツバ部の中心から長軸方向にずれていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のキーホールボタンの好ましい一例は、シャフト部が実質的に円柱形である。また前記ツバ部の外周は表面側に傾斜した面取りを有するのが好ましい。さらに、本発明のキーホールボタンは、気孔率55％以下の一体的なリン酸カルシウム系多孔質体からなるのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に本発明のキーホールボタン１の一例を示す。図１(a) は、キーホールボタンを示したものであり、図１(b) は図１(a) の側面を示す。また図２(a) 及び(b) はそれぞれ図１(a) のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面を示す。
【０００９】
図１及び図２に示すように、本発明のキーホールボタン１は、シャフト部２とツバ部３が一体的に構成された多孔質焼結体からなる。多孔質体とすることで、焼結により湾曲状のツバ部３を容易に形成させることができる。またこの多孔質焼結体は、強度等を考慮してその気孔率を55％以下とするのが好ましく、より好ましくは１〜15％で、さらに好ましくは10〜15％である。キーホールボタン１は、生体適合性の観点から第一リン酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイト等のリン酸カルシウム系化合物から形成されているのが好ましい。特にハイドロキシアパタイトで構成すれば、生体骨の無機成分と同様の組成であるため生体適合性が高い。以下、シャフト部２及びツバ部３の形状等及び具体的な製造例について説明する。
【００１０】
[1] シャフト部
シャフト部２は、キーホール部に挿入するため、その形状に合った形にするのが好ましい。このキーホール部の形状は、術者等により異なり、その形状に合わせてシャフト部２を術中に加工しなければならない。これまで知られているキーホールボタンのシャフト形状は断面涙型や断面楕円型で決まった形状を有していので、孔の形状に合わない場合があり標準品を作製するのが難しく、また緻密質で構成されているため術中に加工する手間がかかってしまうという問題があった。しかし本発明のキーホールボタンは多孔質体で構成されているため、キーホール部の形状に合わせた加工が容易である。またシャフト部２を実質的に円柱形とすれば、ほとんどの欠損部にもフィットさせることができ汎用性を広げることができる。またこれまで困難であった標準品の作製も容易となる。
【００１１】
シャフト部２の長さは、患者の骨の厚さにもよるが、１〜20mmとするのが好ましい。20mmより長いと、シャフト部２の下端が硬膜と接してしまい、ツバ部３が浮いてしまって不安定となるだけでなく、術後に凸部が生じる等の外観的な問題も生じるため好ましくない。１mmより短いとキーホールボタンの固定が不安定になるため好ましくない。なお、本発明のキーホールボタンは多孔質体であるため多少長くても、術中にリューエル等で容易に加工することができる。
【００１２】
シャフト部２の径Ｒは、キーホール部の孔径により異なるが、ツバ部３の幅（短軸の長さ）Ｗに対するシャフト部２の径Ｒの比（Ｒ／Ｗ）が0.15〜0.3 となるようにするのが好ましく、具体的には、１〜20mmとするのが好ましい。20mmより大きいと後述するツバ部３も構造上大きくしなければならず、実用的な面からも適当でないため好ましくない。１mmより小さいと固定が不十分となるため好ましくない。
【００１３】
シャフト部２は、図１(b) 及び図２(a) に示すようにツバ部３の短軸方向に伸びる凸状の湾曲面上に設けるのが好ましい。キーホール部周辺は多少凹んだ形状となっているため、かかる構成とすることで、シャフト部２が設けられた凸状の面がキーホール部周辺に安定して固定される。
【００１４】
本発明のキーホールボタン１は図３に示すようにシャフト部２がこめかみの前方にくるようにキーホール部にシャフト部２を挿入する。ここでシャフト部２の中心Ｃ 1 がツバ部３の中心Ｃ 2 から長軸方向へ幾分ずれている。これは、シャフト部２がツバ部３の中心に位置すると、ツバ部３の一部がこめかみの前方に突出し、術後に外観を損ねることになるからである。具体的には、両端の円弧間の距離（長軸の長さ）Ｌに対する一方の円弧とシャフト部２の中心Ｃ1との距離Ｌcの比（Ｌc／Ｌ）が0.3〜0.4の範囲にあるのが好ましい。
【００１５】
[2] ツバ部
ツバ部３は頭蓋骨及びその上層の筋組織と接触するので、図１(a) に示すように、小判状である。小判状とすることで接触部が左右対称となり、左右いずれのキーホール部にも対応させることができる。また短軸Ｗと長軸Ｌの長さの比（Ｗ／Ｌ）は、患者の骨の形状等にもよるが、0.3 〜１とするのが好ましく、0.4 〜0.8 がより好ましい。具体的には短軸Ｗを８〜20 mm、長軸Ｌを８〜30 mmの範囲に設定してツバ部３を作製するのが好ましい。
【００１６】
またツバ部３は図１(b) 及び図２に示すように、その表面の湾曲が長軸方向に凸状、短軸方向に凹状となっており、その裏面の湾曲が短軸方向に凸状となっている。かかる形状とすることでこめかみのキーホール部の外周にツバ部３がフィットし、安定性の向上と術後の外観的な問題を解消することができる。
【００１７】
通常緻密質の焼結体でこのような湾曲状の成形体を得ようとすると、焼結中に割れたり、ひびが入ったりするが、本発明のキーホールボタン１は多孔質体で構成されているため、割れやひびを発生させずに成形体に湾曲面を形成させることができる。
【００１８】
また多孔質体でこのような湾局面を形成させようとすると、強度を保つために、ツバ部３が厚くなりすぎてしまう。しかし本発明のキーホールボタン１は、ツバ部３をゆったりとした大きな湾曲状とし、後述するように、ツバ部３の外周を面とりすることによって、高強度を保持している。
【００１９】
図２(a) で、湾曲を形成する弧を有する中心角θ1は、30〜160 °であるのが好ましい。この角度の大きさに伴って、湾曲を形成する弧の長さが決まる。従って、θ1が160°より大きいと、弧の長さも大きくなり、術中にキーホール部付近の形状に合わせるために加工する手間がかかるので好ましくない。θ1が30°より小さいと弧の長さが短くなり湾曲面を形成させるのが困難となるため好ましくない。
【００２０】
また図２(a) に示すように、ツバ部３の外周は面とりされており、その面とり部は、シャフト部２が設けられた面の反対方向であって内側へ傾斜を有するような形状となっているのが好ましい。かかる形状とすることでツバ部３とその上に覆う頭皮とが段差なく接触する上に、両者の接触面積が大きくなって安定性が向上する。面とりは、厚さに対し半分程度を削るのが好ましい。面とり後の傾斜角度θ2は40〜70°とするのが好ましい。なお、ツバ部３も多孔質体からなるため、この傾斜角度も術中にキーホール部の形状に合わせて加工することができる。
【００２１】
[3] 製造例
製造例１
600 〜800℃で仮焼成したハイドロキシアパタイト粉末とメチルセルロース粉末を回転式混合機にて混合する。得られた粉体をゴム型に充填し、静水圧プレスで１〜2.5 t／cm2 の圧力を加え、乾燥体を得る。この乾燥体をＮＣマシンにて焼成時の収縮を見込んで図１及び図２に示すような形状に加工し、電気炉で1100〜1300℃、２〜５時間焼成すると本発明のキーホールボタンを作製することができる。
【００２２】
製造例２
600 〜800℃で仮焼成したハイドロキシアパタイト粉末とメチルセルロース粉末を純水に溶かし十分混合する。得られた懸濁液を泡だて器等を使用して発泡させ、乾燥機で約１時間乾燥して多孔質乾燥体とする。この乾燥体をＮＣマシンにて焼成時の収縮を見込んで図１及び図２に示すような形状に加工し、電気炉で1100〜1300℃、２〜５時間焼成すると本発明のキーホールボタンを作製することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のキーホールボタンは、リン酸カルシウム系化合物からなる多孔質体からなるため生体適合性に優れ、ツバ部が湾曲状でシャフト部が実質的に円柱形状であるので、こめかみのキーホール部に安定して固定でき、骨欠損を補填し、かつ審美的な問題を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のキーホールボタンを示す図であり、(a) 上面を示し、(b) は(a) の側面を示す。
【図２】 本発明のキーホールボタンの断面を示す図であり、(a) は図１(a) のＡ−Ａ断面を示し、(b) は図１(a) のＢ−Ｂ断面を示す。
【図３】 本発明のキーホールボタンが挿入された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・キーホールボタン
２・・・シャフト部
３・・・ツバ部
Ｃ1・・・シャフト部の中心
Ｃ2・・・ツバ部の中心
Ｌ・・・円弧の両端の距離（長軸）
Ｌc・・・一方の円弧とシャフト部の中心との距離
Ｗ・・・幅（短軸）
θ1・・・中心角
θ2・・・面取り後の角度

Claims (5)

  1. 頭蓋骨の開頭手術の際に形成されたこめかみのキーホール部の補填に用いるキーホールボタンにおいて、ツバ部と前記ツバ部の裏面に一体的に設けられたシャフト部とからなり、前記ツバ部は小判状であって、前記ツバ部の表面は長軸方向では凸状に湾曲しているが、短軸方向では凹状に湾曲しており、前記ツバ部の裏面は短軸方向では凸状に湾曲しており、かつ前記シャフト部の中心は前記ツバ部の中心から長軸方向にずれていることを特徴とするキーホールボタン。
  2. 請求項１に記載のキーホールボタンにおいて、前記シャフト部が実質的に円柱形であることを特徴とするキーホールボタン。
  3. 請求項１又は２に記載のキーホールボタンにおいて、前記ツバ部の外周は表面側に傾斜した面取りを有することを特徴とするキーホールボタン。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載のキーホールボタンにおいて、一体的なリン酸カルシウム系多孔質体からなることを特徴とするキーホールボタン。
  5. 請求項４に記載のキーホールボタンにおいて、前記多孔質体の気孔率が55％以下であることを特徴とするキーホールボタン。
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