JP4550757B2 - 医療用の二重針 - Google Patents

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本発明は骨髄穿刺などの医療に用いられる二重針に関する。
特開2003−24339号公報 実公平6−21448号公報 特開2003−116862号公報 特開2002−28809号公報 特開2004−154296号公報 特許第3311920号公報 特開2004−290542号公報
骨髄を採取するときは、硬い骨皮質に針を穿刺して、カテーテルなどを挿入する。その場合、中空の外針とその内部に着脱自在に挿入される内針とを組み合わせた二重針(二重穿刺針)が用いられる。すなわち、二重針を骨皮質から骨髄腔まで貫通させ、ついで内針を抜き取り、外針内にカテーテルを案内するためのガイドワイヤや検査用の探索管などを通すようにしている。また、内針を用いずに、外針だけを骨穿刺針として使用することもある。
特許文献1は手作業で穿刺作業を行う内針と外針とからなる生検針と、生体用セメントを注入するための注入管と、生検診を抜き取った後に注入管に挿入するスタイレットとからなる生体用セメント注入器具セットを提案している。内針の先端と外針の先端とは、内針を外針に装着した状態で角錐状を呈する。内針基と外針基とは、角度がずれないように当接面に凹凸部を形成し、互いに嵌合するように構成している。
また特許文献2には、外針(外側針)と内針(内側針)の刃先面を一致させる印し(マーク)を内針の針基と外針の針基に対をなして設けた細胞採取針が開示されている。さらに特許文献2の図1には、内針の先端部の径を他の部分より太くした構成および外針と内針の刃先面を面一となる傾斜面とする構成が示されている。
特許文献3には、筒状の外套内に内針を着脱自在かつ回転自在に収容した骨髄採取に用いる電動式ドリルが開示されている。この文献では外套と内針との共回りを防止する共回り防止手段(回り止めとは反対の機能)を設けることが開示されている。また、内針の先端にドリル刃を形成し、外周面に切削屑を排除するための螺旋状の溝を形成することも開示されている。特許文献4には、生体の骨の穿刺用ではないが、金属加工などに用いるモータ駆動の小型ドリルにおいて、先端の径を拡径して、切削屑の排出を容易にする技術が開示されている。
特許文献5には、可撓性を有する軟性チューブと、その内部に挿入された可撓性を有する軟性ドリルとからなる軟性ドリルユニットが開示されている。軟性ドリルは、可撓性を有するワイヤと、そのワイヤの先端に設けたエンドミルとからなる。ワイヤの後端はモータにより回転駆動を受ける。
特許文献6および特許文献7には、針先の形状を工夫した注射針が開示されている。これらは皮膚へ突き刺すことが容易である。
特許文献1の外針基と内針基は、外針と内針とを一緒に回転させるときのハンドルを兼ねており、それらを重ねるときに凹凸を嵌合させるようにしている。そのため、位置合わせが面倒である。また、手作業には適しているが、動力で回転させる場合は動力源との接続が困難である。特許文献2の細胞穿刺針は、外針と内針の刃先面を一致させるマークを設けているが、マークを見ながら位置を合わせる必要があり、しかも使用している間に次第にずれる可能性がある。
特許文献2の細胞穿刺針は、内針の後部を細くしているが、外針自体は同径で連続している。そのため、外針が切削した切削屑を逃がしにくい。特許文献3および4は、ドリルとそのドリルをガイドする外套を備えている。また特許文献4では、ドリルの先端部を太くしている点で、切削屑を後方に逃がし易い。しかしいずれの場合も、内針と外針を一体にして骨皮質などに穿孔させるものではない。特許文献5は穿孔と穿孔をスムーズに行うことができる骨髄採取の支援装置ともいうべきものであり、今後の骨髄採取手術の方向性を示している。今後の二重針はこのような装置にも対応することが望まれる。
特許文献6および7の注射針は、軟らかい皮膚に突き刺す針であるから、骨を切削しながら深い貫通孔を形成する穿刺針には、採用できないものの、針先の形状の工夫は、穿刺針の針先の改良に示唆を与える。
本発明は穿刺時における切削屑の排出が容易で、摩擦抵抗が小さい二重針を提供することを技術課題としている
本発明の二重針は、先端に刃先部を有する筒状の外針と、その外針の内部に着脱自在に収納される中実の内針とからなり、前記外針が、円筒状の本体部と、その本体部の先端に設けられ、断面が扁平で前記本体部の径より短軸幅が小さく、長軸幅が大きい刃先部とを備えており、前記刃先部の先端は傾斜面とされており、
前記本体部と刃先部との回転半径の差が0.1〜0.3mmであり、前記内針の先端が傾斜面とされており、前記内針を外針に装着したとき、両傾斜面同士が略面一になることを特徴としている。
このような医療用の二重針において、前記内針の先端近辺が扁平に形成されており、その先端が前記刃先部の先端と同一の傾斜角度の傾斜面とされているものが好ましい。また、前記刃先部が先端に向かって傾斜が緩くなっていく凹面とされており、刃先部の先端が本体部の長軸(回転中心)上に寄っており、前記内針を外針に装着したとき、内針は外針の内面形状に沿って湾曲し、両傾斜面同士が面一になるものが好ましい。あるいは、前記刃先部の外面が外側に突出する凸面となっており、刃先部の先端が本体部の長軸(回転中心)上に寄っており、前記内針を外針に装着したとき、内針は外針の内面形状に沿って湾曲し、両傾斜面同士が面一になるものが好ましい。さらに、前記外針が後端に係合溝を備えており、前記内針が後端に前記係合溝と係合する固定部を備えていてもよい。前記外針には刃先面方向を示す印が設けられていてもよい。
本発明の二重針は、先端に刃先部を有する筒状の外針と、その外針の内部に着脱自在に収納される中実の内針とからなり、前記外針が、円筒状の本体部と、その本体部の先端に設けられ、断面が扁平で前記本体部の径より短軸幅が小さく、長軸幅が大きい刃先部とを備えており、前記本体部と刃先部との回転半径の差が0.1〜0.3mmであるため、外針の刃先部の回転直径が本体部の回転直径より大きい。そのため、二重針を回転させながら穿刺していくとき、骨に形成される孔の内面と本体部との間に隙間がある。そのため、本体部に生ずる摩擦力が小さく、穿刺する作業が容易である。また、孔の内面と本体部との隙間が切削屑を外部に出す通路となるので、穿刺作業が容易である。また、前記刃先部の先端は傾斜面とされており、前記内針の先端が傾斜面とされており、前記内針を外針に装着したとき、両傾斜面同士が略面一になるため、骨を切削しやすい。
前記内針の先端近辺が扁平に形成されており、その先端が前記刃先部の先端と同一の傾斜角度の傾斜面とされているため、内針は外針内で回転せず、共回り機構となる。また、外針に内針を装着するだけで、両傾斜面が面一になる。
また、前記刃先部が先端に向かって傾斜が緩くなっていく凹面とされており、刃先部の先端が本体部の長軸上に寄っており、前記内針を外針に装着したとき、内針は外針の内面形状に沿って湾曲し、両傾斜面同士が略面一になる場合、内針を外針内に挿入したときに、外針の内腔が内針の先端によって塞がれる。そのため、外針と内針の隙間に切削屑が入り込まない。また、中心軸上に寄っている針先(外針の先端)を中心にして回転するため、針先のぶれが少なく、狙った位置に安全に穿刺できる。また、前記刃先部の外面が外側に突出する凸面となっており、刃先部の先端が本体部の長軸上に寄っており、前記内針を外針に挿入したとき、内針は外針の内面形状に沿って湾曲し、両傾斜面同士が略面一になる場合も同様である。
前記外針が後端に係合溝を備えており、前記内針が後端に前記係合溝と係合する固定部を備えている場合、内針を外針に装着したとき、共回り機構によって両者の相対的な角度位置が特定される。それにより、位置合わせが容易である。さらに外針を回転させるだけで内針と外針とを一緒に回転させることができる。そして、内針を真っ直ぐに外針内に挿入して行くだけで、外針と内針の先端部同士の角度方向の位置決めができる。
前記外針に刃先面方向を示す印が設けられている場合は、外針に内針を装着するとき、正しい方向に合わせやすい。また、針を穿刺した後、針先(刃先面)の方向を確認することができ、安全な方向に針先を向けることができる。
つぎに図面を参照しながら本発明の医療用二重針の実施の形態を説明する。図1、図2は、それぞれ本発明の二重針に用いられる係合手段を示す平面図および斜視図、図3aおよび図3bはそれぞれ本発明の二重針の実施形態を示す側面図および平面図、図3cおよび図3dはそれぞれ本発明の二重針のさらに他の実施形態を示す側面図および平面図、図4aおよび図4bはそれぞれ本発明に関わる内針の平面図および側面図、図6aおよび図6bはそれぞれ本発明の二重針の他の実施形態を示す平面図および一部切り欠き側面図、図6cはその二重針の外針の後端側を示す背面図、図7dおよび図7eはそれぞれ本発明の二重針のさらに他の実施形態を示す側面図である。
図1に示す二重針10は、筒状の外針11と、その外針の内部に挿入される内針12とからなる。外針11の先端近辺は他の部分(本体部)に比して外径が大きくされた拡径部13とされている。それにより拡径部13の回転直径が他の部分の回転直径よりも大きい。そして他の部分の回転直径で描かれる円は拡径部の回転直径で描かれる円の内部に入ることになる。外針11の先端は傾斜面14とされている。それにより傾斜面14の周囲のエッジ15は切刃として作用する。外針11の後端には、半径方向に延び、内部空洞16に達する係合溝17が形成されている。切刃は傾斜面以外に角錐状、鋸歯状など、従来公知の他の形状にすることができる。拡径部13を設けることにより、研磨面積を小さくすることができ、骨との摩擦面を狭くすることができる。
このような外針11は、たとえばステンレス、ニチノールなどの断面円形の金属パイプを素材としてプレス成形することにより製造することができる。先端近辺の拡径部13は、拡径加工などの塑性加工によって製造することができるが、先端近辺以外の部分を切削加工することにより形成してもよい。傾斜面14は切削および研磨加工により成形することができる。なお、金属板を筒状に成形することによっても製造することができる。外針11の本体部の外径D1は、たとえば1〜6mm程度、とくに2〜4mm程度が好ましい。拡径部13と他の部分(本体部)の段差Ddは、たとえば0.1〜0.3mm程度が好ましい。傾斜面14の角度は20〜60度、とくに20〜40度程度が好ましい。外針11の長さは、使用対象によっても異なるが、50mm〜500mm程度であり、骨髄採取の穿刺針として使用する場合は、たとえば100〜200mm程度が用いられる。
前記内針12は、図2に示すように、断面円形の棒状の部材であり、先端に外針11の先端と同一の傾斜角度の傾斜面21が形成されている。それにより、図1に示すように内針12を外針11に挿入したとき、傾斜面14、21同士が面一になる。さらに内針12の後端には、外針11の係合溝17と係合する板状の平坦部22を形成している。平坦部22は内針12の素材である棒状の材料をプレス成形することにより形成するのが好ましい。
このような内針12は、外針11と同様の材料、たとえばバネ鋼線、ステンレス線材、ニチノール(ニッケル・チタン系形状記憶合金)などの金属線材、好ましくは硬度が高く、弾力性が高い金属線材をプレス成形して平坦部22を成形し、先端に傾斜面を切削・研磨することにより製造することができる。内針12の外径D2は、たとえば1〜3mm程度、とくに1.6〜2mm程度である。外針11の内部空洞16はほぼ内針12の径と同一であり、0.1〜0.4mm程度のスライド自在の嵌合公差を設けている。この公差および断面形状が同一であるため、平坦部22を係合溝17に係合させない場合は、外針11と内針12とは回動自在になっている。
図2に示すように、外針11の後部ないし中央部には、傾斜面14に対応する位置に傷などによるマークM1を設けている。そのため、内針12を外針11に挿入するとき、外針11の傾斜面14に内針12の傾斜面21を合わせやすい。なお、この外針のマークM1に合わせて、内針12の後端の平坦部22の上面にマークM2を設けてもよい。それにより内針12の傾斜面21の向き(裏表の向き)を間違えにくい。
平坦部22の幅は、外針11の径と同一か、それよりいくらか狭い程度とするのが好ましく、それにより内針12を外針11に挿入したとき、平坦部22が外針11の表面から突出しない。ただし平坦部22の側縁を突出させることもできる。他方、平坦部22の長さは係合溝17の長さより長い。たとえば係合溝17の長さを3mmとすると、平坦部22の長さを7mmとする。それにより、内針12を外針11に挿入して平坦部22の先端が係合溝17の端部に係合したとき、平坦部22の後部22aが外針11の後端から突出する。平坦部22の厚さはたとえば0.6〜1.5mm程度である。外針12の係合溝17の幅はそれより0.15〜0.25mm程度大きくする。それにより係合、解除が容易になる。
上記の二重針10は、内針12を外針11に挿入したとき、内針12の平坦部22が外針11の係合溝17に係合するので、容易に位置合わせができる。さらに相対的に回転しないので、作業中に内針12と外針11とが回転方向においてずれない。そのため、内針12を外針11に装着するだけで、傾斜面14、21同士が面一の状態を維持しており、作業中にずれることがない。なお、このとき平坦部22の後部22aが外針11の後端から突出する。この状態でハンドルを二重針10の後端に取り付けて、手動で二重針10を左右に回転させながら前進方向および後退方向に交互に操作する。それにより、骨皮質を穿孔して二重針10の先端部を骨髄腔まで進入させていくことができる。また、二重針10の後端部をドリルチャックなどを利用して回転軸などに連結し、モータ駆動あるいは手回し駆動で二重針10を操作して穿孔することもできる。外針11の表面から突出している平坦部22の後部22a(場合により側縁)は、ハンドルや駆動軸と係合させ、トルク伝達可能な連結に利用することができる。
穿孔が完了すると、内針12を抜き取り、外針11の内部空洞16にガイドワイヤやカテーテルを通すことができる。ガイドワイヤを通す場合は、外針11を一旦抜き取り、そのガイドワイヤで案内させながらカテーテルを骨髄腔まで通し、骨髄採取や骨髄の検査などに用いることができる。また、外針11の内部空洞16に直接カテーテルを通すことができる場合は、そのカテーテルを利用して骨髄採取や検査に利用することができる。
図3aおよび図3bに示す二重針25は、外針11の刃先部26が均等に拡径されておらず、幅Bを狭く圧縮し、高さHをいくらか高くしており、それにより刃先部26は縦長の扁平になっている。この加工は金属管にプレス加工を施すことにより行うことができる。それぞれの段差dsの寸法は、0.1〜0.3mm程度である。外針11の他の部分の径および肉厚は、図1の場合と同様の円筒状とする。ただし縦寸法が小さく、横幅が長い楕円状とすることもできる。プレス加工する場合、内部空洞16も幅B2が狭くなり、高さH2が高くなる。上記のように高さHを本体部より高くすることにより、刃先部26の回転直径が本体部の回転直径より大きくなる。なお、図3c、図3dに示すように、刃先部26を上下に加圧してもよい。その場合も刃先部26の回転直径が本体部の回転直径より大きくなる。
図3a、図3bの二重針25では、内針12の先端近辺27の幅は、外針11の刃先部26に合わせて狭くしている。この加工は、金属線材に研削加工ないし研磨加工を施すことにより、あるいはプレス加工を行った後、研磨加工することにより行うことができる。また、内部空洞の幅B2に合わせた細い線径の内針でもよい。内針12の先端近辺27の高さは、外針11の内部空洞16に通すことができるように、元の線材の径のままにしておく。それにより内針12の上下と外針11の間に隙間があくが、穿孔作業にはとくに支障はない。なお、図6bのように刃先部26の先端26aを長軸C上に寄らせるように湾曲させることにより、隙間を塞ぐことができる。
このような二重針25は、図3aおよび図3bに示すように内針12を外針11内に挿入すると、それぞれ断面が円形でない内針12の先端近辺27が外針の刃先部26と嵌合するので、内針12は外針11内で回転しない。このようにそれぞれ扁平にした外針11の刃先部26と内針12の先端近辺27は、それ自体で共回り機構を構成している。この二重針25の使用方法あるいは用途は前記図1の二重針10の場合と同様である。なお、図3aに示すように、図1の場合と同様の後端側の共回り機構20を合わせて採用することもできる。
この場合、図4a、図4bに示すように、内針12の平坦部22の向きは扁平にされた先端近辺27と同じ向きにしておくのが好ましく、それによりプレス加工を一度に行うことができる。外針11の係合溝17の向きは平坦部22の向きと合わせておく。また、先端近辺27は研磨および切削で加工するのが好ましい。
図5aおよび図5bに示す外針28は、先端が傾斜面14にされた上で、さらにその先端部29がプレス加工により平坦に押し潰されている。先端部29の幅B3は、たとえば3〜3.5mm、とくに3.2mm程度である。このような外針28を備えた二重針は、骨を穿孔する場合に、削り取りやすいという作用効果を奏する。
図6aおよび図6bに示す二重針25Aでは、外針11は、図3a、図3bの場合とほぼ同一で、刃先部26が幅方向に加圧され、上下寸法が本体部より大きくなっている(図6c参照)。刃先部26の先端は真っ直ぐな傾斜面ではなく、先端に向かって傾斜が緩くなっていく凹面とされており、刃先部26の先端26aが長軸(中心線)C上に寄っている。さらに内針12は、図6bのように内針12を挿入したとき、傾斜面21を含む刃先近辺が外針11の内面形状に沿って上向きに湾曲し、その傾斜面の先端21aが長軸C上に寄っている。とくに曲げ加工しているわけではない。それにより外針11の内腔が塞がり、内針12と外針11の隙間に穿刺時の骨髄片などが入り込みにくくなる。なお、外針11の先端26aおよび内針12の先端21aは長軸Cの上に来てもよく、その近くに来る程度でもよい。隙間は完全に塞がなくても、狭くなっているだけでもかなりの効果がある。
外針11の先端26aの近辺では、外面は外側に突出する凸面となっている。また、内面は元の円筒面と、先端に向かって傾斜が緩くなる湾曲とが相俟って、スプーンの内面のように凹湾曲面となる。他の部分については、図3a、図3bの二重針25と同じである。なお、図2、図3b、図6bの二重針10、25、25Aにおいては、外針11の刃先部26の先端26aのエッジがいずれも円弧状を呈しているが、平面視で鋭角ないし鈍角を呈するように尖っていてもよい。図6a、図6bの二重針25Aは、刃先部26の先端(針先)26aが長軸Cに近くなり、針先を中心に針が回転できるため、安定した穿刺ができることから、安全面にも寄与できる。
図3a、図3bおよび図6a、図6bの外針11は、刃先部26の幅方向の寸法を小さくし、縦方向の寸法を大きくすることにより、回転直径を本体部より大きくしているが、図7aおよび図7bに示す外針30のように、先端側の領域31の太さを本体部とほとんど同一にして湾曲させるだけでもよい。この実施形態では、傾斜面14側に反るように、所定の曲率半径Rで円弧状に湾曲している。先端30aは長軸Cとほぼ一致しており、傾斜面14の上端30bは本体部の表面より所定の段差Ddだけ突出している。そのため、図7cに示すように、外針30を長軸C回りに回転させると、傾斜面14の上端30bの回転直径Dmが本体部の直径D1より2×Ddだけ大きくなる。外針30の本体部の直径が3mmのとき、段差Ddは通常は0.5〜1mm程度であり、曲率半径Rは60〜80mm程度である。この外針30は穿刺のときに図6a、図6bの外針と同様の作用効果を奏し、しかも製造が容易である。
図7の外針30は、内針と共に二重針として用いることもできるが、単独で骨穿刺針として用いることもできる。また、図3a、図3bの外針11についても、骨穿刺針として使用することができる。その場合は図7dに示すように、後端の係合溝(図3bの符号17)は不要である。図7dの外針(骨穿刺針)11は、一般的に整形外科などで使われているキルシュナー鋼線と併用して使用することができる。すなわちキルシュナー鋼線は単純な丸棒の先に刃が付いているだけなので穿刺および抜去に抵抗があるが、外針(骨穿刺針)は、その穿刺および抜去し易い特徴を生かして、キルシュナー鋼線の穿孔補助ができる。また、キルシュナー鋼線を骨穿刺針の穿刺補助として使うこともできる。両者を併用する場合、外針11を先行して、またはキルシュナー鋼線を先行して使うことができる。前者の方法を採用する場合、切削屑が外針11の内腔に詰まることもあるが、あとから内針のようなもので押し出すことができるため、外針11を単体で骨穿刺針として使うことができる。
また、図6a、図6bの外針11を内針を用いずに骨穿刺針として使う場合も、図7eのように後端の係合溝が不要である。この外針11は一般的な骨穿刺針に比べ、刃先部の先端26aが長軸Cの上に寄っているので、針先を中心にして針が回転できる。そのため、安定した穿刺ができることから、安全面にも寄与できる。また、針先方向が分かるように印を設ける場合は、一層安全面にも寄与できる。
図8は、前述の後端部に設けた共回り機構20の仮固定方法を示している。前述のように、内針12の平坦部22の長さは外針11の係合溝17の長さより長い。それにより、内針12を外針11に挿入して平坦部22を係合溝17に係合させると、平坦部22の後部22aが外針11の後端より突出する。そして外針11の後端に合成樹脂製の収縮チューブ33を嵌合させ、その収縮チューブ33に熱を加えて収縮させている。それにより外針11の後端から突出した平坦部22の後部22aが収縮チューブ33によって保持され、内針12が外針11から抜けなくなる。このような仮固定の手段を採用することにより、手技により二重針10、25を操作する場合でも、電動により操作する場合でも、内針12と外針11の一体化が確実になる。内針12を抜く場合は、収縮チューブ33ごと抜去するだけでよく、あるいは切り取るだけでよい。なお、収縮チューブ33に代えて、弾力性を有するチューブを用いてもよく、その場合もある程度の効果は奏される。
図9aおよび図9bに示す仮固定構造34は、外針11の後端に形成した雄ネジ35と、その雄ネジ35と螺合する雌ネジ36を備えたナットないしキャップ37とからなる。キャップ37の内面中心には、内針12の後端が固定されている。キャップ37は内針12に溶接あるいは接着できる金属あるいは合成樹脂などから形成することができる。内針12の後端はキャップ37に固着してもよいが、回転自在に、かつ、抜けないように連結してもよい。
このようなネジ式の仮固定構造34は、図3a、図3bのような先端近辺27自体を廻り止め機構とした二重針25の場合は採用できず、図1の二重針10の先端側のように、内針12が外針11内で回転する場合に採用できる。ただし内針12の後端をキャップ37に回転自在に、かつ、抜けないように連結する場合は、先端側を廻り止め機構とする場合でも採用できる。内針12はキャップ37に溶接あるいは接着などで固着する。そしてネジが止まる位置で内針12の先端と外針11の先端とが図1のように面一になるようにする。キャップ37を内針12に固着する代わりに、内針12とキャップ37とを一体成形することもできる。
図9a、図9bの仮固定構造34は、キャップ37を雄ネジ35に強くねじ込んで仮固定すると、内針12と外針11とが一体化され、共回り作用を奏する。その状態で、ハンドルを取り付けたり、回転駆動軸と連結して穿孔操作を行う。回転駆動軸と連結する場合は、回転方向がネジを締め付ける方向となるようにする。内針12を外針11から抜き取る場合は、キャップ37のネジを緩め、図9bのように抜き取る。
図10に示す仮固定構造40は、外針11の後端にネジ部材41を冠着固定し、そのネジ部材41に設けた雄ネジ42にキャップ37の雌ネジ36を螺合するようにしている。ネジ部材41は金属製でもよく、合成樹脂製とすることもできる。なお、ネジ部材41のネジを雌ネジにして、キャップ37側を雄ネジにすることもできる。
図11に示す仮固定構造42は、外針11の後端に固定した係止部材43の突出部43aと、キャップ37の凹部44とをスナップ嵌合するようにしている。符号45は環状突起であり、キャップ37の内面に形成した環状溝46と弾力的に係合する。なお、係止部材43とキャップ37の凹凸を逆にしてもよい。なお、環状突起45は、たとえば金属線などで形成したスナップリングなどの別個の部品で構成することもできる。
図12aに示す骨穿刺針50は、筒状の形態を有し、先端に第1の平面51で斜めに削られた刃先部52を備え、さらにその刃先部の先端が第1の平面51とは異なる第2の平面53で削られた刃付け部54を備えている。この骨穿刺針50では、第2の平面53は骨穿刺針の長手方向軸(長軸)Cに関し、第1の平面51とは逆向きに傾斜した平面である。傾斜角度は第1の平面51が長軸Cに対して20〜40度程度であるのに対し、第2の平面53は長軸Cに対して5〜90度程度である。
さらにこの実施形態では、図12bに示すように、第2の平面53は平面視で長軸Cに対して45〜90度程度、好ましくは70〜80度程度傾斜している。それにより刃先部52の先端に、第1の平面51と第2の平面53の交線をエッジとする直線状の刃付け部54が形成される。なお、この実施形態では、骨穿刺針50の刃先部52と胴部56の間にはとくに段差を設けていない。ただし刃先部52を胴部56よりいくらか太くしたり、プレス成形でいくらか楕円状に変形させてもよい。胴部56の外径は図1などの外針11と同様に、たとえば2〜3mm程度であり、内径は1〜2mm程度である。材料はステンレス、ニチノール、チタン合金などの金属が用いられる。
この骨穿刺針50は、図12bの刃付け部54が傾斜していることから、矢印L方向に回転させると、刃付け部54が骨皮質を削り取ることができる。そのため、電動ドリルあるいは手回しドリルなどで骨穿刺針50を矢印L方向に回転させることにより、効率的に骨皮質などを切削しながら穿刺していくことができる。さらに図1の外針11の場合に比して、先端が鈍い角度になっているので、骨髄腔内で穿孔した骨皮質の反対側の骨皮質を内面側からくり抜くおそれが少ない。さらに先端の薄い部分が削られているため、その部分が脱落する確率が減少する。第2の平面および刃付け部54は長軸Cに対して直角であってもよく、その場合は骨髄腔内で穿孔した骨皮質の反対側の骨皮質を内面側からくり抜くおそれが最も少なくなる(図14参照)。
図13に示す骨穿刺針57は、第2の平面53で削り取ることに加えて、第2の平面53と長軸Cに関して対称の第3の平面58で斜めに削り取った形態を備えている。このものは図12a、図12bの骨穿刺針50に比して加工を追加する必要があるが、図12a、図12bの骨穿刺針50と同一の作用効果を奏し、しかも電動ドリルやハンドドリルなどで骨穿刺針57を回転させる場合、いずれの方向に回転させても骨皮質などを効率よく切削していくことができる。
図14に示す骨穿刺針60は、先端を長軸Cに対して直角の第2の平面61で切削した形態を備えている。このものは骨髄腔内の反対側のくりぬき防止、先端の脱落防止、ドリルによる穿孔容易などの作用効果を奏すると共に、製造のための加工が容易である利点がある。
図15a〜cに示す骨穿刺針62は、先端近辺63を図15cに示すように略楕円状に形成し、ついでその楕円状の筒の対称面64、すなわち楕円の長軸と筒の長手方向の軸Cを含む面に対し、いくらか時計回りに傾斜させた面で研削して刃付けをしている。そのため、研削によって現れた楕円環状の傾斜面65は、平面視では図15aに示すように、先端側では右側(図では上側)にずれ、手元側では左(図では下側)にずれている。さらに図15bに示すように、側面視でも傾斜面65がいくらか見える状態になっている。そのため、楕円環状の傾斜面の内側のエッジ66で骨皮質を効率的に切削することができる。なお、長手方向の軸Cに対し、矢印L1方向に回転させることにより、エッジ66は、長手方向の軸Cから遠い外周部で、すなわち先端側と基端側で効率的に切削することができる。
図16に示す骨穿刺針67は、胴部56の後部近辺あるいは胴部56の途中に、ドリルのチャックで挟み付ける略角形断面のドリル係合部68を備えている。このようなドリル係合部68は、胴部56の肉厚が厚い場合は、胴部の表面を切削することにより形成できる。その場合は内部空洞は円形断面を維持している。しかし通常は胴部56の肉厚が薄いため、プレス加工により外形を角形断面に変形させる。その場合は内部空洞も角形に変形する。
このようなドリル係合部68を備えた骨穿刺針67は、ドリルのチャックでドリル係合部68をしっかりと把持することができ、円形断面の胴部をそのまま把持する場合に比して滑りが生じにくい。そのため、強力なトルクで骨皮質などを切削していくことができる。なお、ドリル係合部68の外面の断面形状は、ドリルチャックの形状によるが、四角形に限らず、三角形、六角形など、種々の角形、楕円形状などが用いられる。また、ソケット型のチャックないしドリルビットを備えたドリルにも用いることができる。
つぎに図17を参照して本発明の骨髄採取方法の実施形態を説明する。この方法では、キルシュナー鋼線70と、そのキルシュナー鋼線70を把持して回転させる電動ドリル71と、針兼用カテーテル72と、キルシュナー鋼線70と針兼用カテーテル72とを連結する連結具73と、針兼用カテーテル72の後端に吸引用のシリンジ74を連結するためのアダプタ(ボーストアダプタ)75とからなる骨髄採取機器を用いる。キルシュナー鋼線70、電動ドリル71およびシリンジ74は従来公知のものを使用することができる。電動ドリル71は、キルシュナー鋼線70や針兼用カテーテル72の途中を把持できるように、貫通型のものである。
針兼用カテーテル72は、前述の二重針の外針(図1〜11の符号11など)や骨穿刺針(図12〜16のものなど)と実質的に同一で、長さが100〜600mm程度、とくに200〜400mm程度のものが好ましく、いくらか可撓性を備えているものが好ましい。さらに針兼用カテーテル72の後端ないしその近辺には、シリンジ74を連結するためのアダプタ75を気密状態で着脱自在に連結できる形状にしている。具体的には、気密状態を維持するためのOリングを取り付けるOリング溝を設け、アダプタ75を固定するための雄ネジを外周に形成したり、あるいは柔軟なもので締めつけたりする構成を設ける。また、針兼用カテーテル72の途中に図16に示すドリル係合部68を設けるのが好ましい。前記キルシュナー鋼線70は、針兼用カテーテル72より250mm程度(150mm+摘み分)長くするのが好ましい。また、アダプタ75として、気密状態を保てる構造をもったボーストアダプタを用いる場合は、針兼用カテーテル72への加工が不要であり、一層好ましい。
図18aに示すアダプタ76は、ボーストアダプタを変形したものであり、略円筒状の本体77と、その先端外周に螺着される締め付けキャップ78と、本体77の先端に形成されたパッキン収容部77aに収容されるパッキン79とからなる。パッキン収容部77aの内面はテーパ状に形成されている。パッキン79は断面略台形状の環状を呈しており、外周面はパッキン収容部77aの内面と嵌合するテーパ状である。パッキン79の中心には針兼用カテーテル72を締めつける貫通孔79aが形成されている。締め付けキャップ78の中心部には針兼用カテーテル72を通す孔78aが形成されており、内底面にパッキン79を押し込むための環状突起78bが形成されている。
本体77の中心部には、針兼用カテーテル72の後部と嵌合する穴77bが形成されており、その穴77bは針兼用カテーテル72の後端と係合する係合段部77cを介して吸引した骨髄を通す連通孔77dに連続している。さらに本体77の後部には、シリンジ74Aと連結するための筒状の連結部77eが設けられている。この連結部77eの中心には、シリンジ74Aの先端部74bと嵌合するテーパ面を備えた嵌合孔77fが形成されている。嵌合腔77fの先端は連通孔77dと連通している。さらにこの実施形態では、連結部77eの外周にシリンジ74Aの連結ネジ74cと螺合する雄ネジ77gが設けられている。雄ネジ77gは2条ネジなどの多条ネジとするのが好ましい。
上記のように構成されるアダプタ76で針兼用カテーテル72を保持するには、まず、締め付けキャップ78のネジを緩め、パッキン79を弾力性で元の形状に復帰させ、締め付けキャップ78の孔78a、パッキン79の貫通孔79aおよび本体77の穴77bに針兼用カテーテル72を通す。ついで締め付けキャップ78を締めつけると、環状突起78bがパッキン79をテーパー面の奧の方に押し込む。それによりパッキン79は縮径され、貫通孔79a内の針兼用カテーテル72を気密に締めつけることができる。そのとき、パッキン79の外周面とパッキン収容部77aの内面も気密に密接する。
シリンジ74Aは、先端部74bを本体77後端の連結部77eの嵌合孔77fに嵌入して連結ネジ74cを雄ネジ77gに螺合させる。それによりテーパ面同士がきつく嵌合し、ほぼ気密状態が保たれる。このようにしてアダプタ76を介して針兼用カテーテル72とシリンジ74Aとを連結し、シリンジ74Aを操作することにより、針兼用カテーテル72を通じて骨髄をシリンジ74A内に吸引することができる。なお、このアダプタ76は、図18bに示すように、連結ネジを備えていない通常のシリンジ74と針兼用カテーテルとを連結する場合に使用することもできる。この場合は、単にシリンジ74の先端部74aを嵌合孔77fに密に嵌入するだけである。シリンジ74内は負圧になるので、このような嵌入で足りるが、必要に応じてゴムチューブあるいはシュリンクチューブなどで固定してもよい。連結ネジを有しない通常のシリンジ74に使用する場合は、雄ネジ77gはとくに設ける必要がない。
前記針兼用カテーテル72とキルシュナー鋼線70とを連結する連結具73は、一端に針兼用カテーテル72の端部近辺を回転しないように、かつ、軸方向にずれないように挟持する第1挟持部を備え、他端にキルシュナー鋼線70を回転しないように、かつ、軸方向にずれないように挟持する第2挟持部を備えた筒状のものである。第1挟持部および第2挟持部は、いずれもドリルチャックと同様のものを採用することができる。第1挟持部は、針兼用カテーテル72の後端近辺に形成した雄ネジと螺合する雌ネジとしてもよい。また、図8〜11に示す仮固定構造と同一の構造により連結具を構成することもできる。さらに前記連結具73は図19に示すように、シリコーンゴムなどの柔軟部材ないし弾性部材あるいは熱収縮材料からなる円筒状の部材であってもよい。この場合、挟持部の形態は不要であるので、チューブを切断するだけで形成することができる。この場合は、チューブの一端が第1連結部であり、他端が第2連結部である。なお、第1連結部と第2連結部をあらかじめ異なる径に形成してもよい。
図17の骨髄採取方法では、まず、電動ドリル71にキルシュナー鋼線70を取り付けて、骨端部80からキルシュナー鋼線70を回転させつつ送り込み、その先端が骨髄腔81の内部に至るまで穿刺する(第1工程S1)。この場合、骨端表面からキルシュナー鋼線70の先端までの長さFは、概略150mm程度を目安にする。
ついで電動ドリル71に針兼用カテーテル72を装着し、キルシュナー鋼線70でガイドさせながら骨髄腔81まで穿刺する(第2工程S2)。すなわちキルシュナー鋼線70を案内線として利用する。このとき、キルシュナー鋼線70が勝手に奧まで行かないように、キルシュナー鋼線70の後端を指82で摘んでおく。電動ドリル71では、針兼用カテーテル72だけが回転し、キルシュナー鋼線70は回転しない。また、針兼用カテーテル72の先端からキルシュナー鋼線70が10〜100mm程度突出しているようにする。
ついで連結具73を用いて針兼用カテーテル72の後端とキルシュナー鋼線70とを回転しないように、かつ、軸方向に相対的に動かないように結合する。その状態で、キルシュナー鋼線70と針兼用カテーテル72とを電動ドリル71で回転させながら進行させ、骨髄腔81の奧まで穿刺する(第3工程S3)。このように針兼用カテーテル72とキルシュナー鋼線70とを一緒に進行させることにより、キルシュナー鋼線70の必要長さを短くすることができ、取り扱いが容易になる。すなわち、キルシュナー鋼線70のみを先に奧まで穿刺すると、外部に出ているキルシュナー鋼線70を長く残しておかなければ、針兼用カテーテル72を充分にガイドできない。そのためキルシュナー鋼線70の長さは針兼用カテーテル72の長さの2倍以上必要になり、使いにくくなるためである。また、針兼用カテーテル72とキルシュナー鋼線70とを一緒に進行させることで、針兼用カテーテル72の内腔への切削屑の侵入を防ぐことができる。
ついで針兼用カテーテル72のみを残して電動ドリル71、キルシュナー鋼線70および連結具73を取り除き、針兼用カテーテル72の後端にアダプタ75を取り付け、さらにそのアダプタ75を介してシリンジ74を取り付ける。そしてシリンジ74で針兼用カテーテル72を通して骨髄腔81から骨髄を吸引する(第4工程S4)。それにより骨髄を効率よく採取することができる。
なお、針兼用カテーテル72中の空気層が吸引を阻害するときは、三方栓を使って予備吸引シリンジのゲートを設け、予備吸引シリンジで空気層を吸引したあと、本来のシリンジ74に切り換えて骨髄の吸引作業をする。それにより吸引作業を効率的に行うことができる。
骨髄を採取しようとする骨によっては、骨髄腔81までの経路あるいは骨髄腔81自体が少し曲がっている場合もある。その場合は針兼用カテーテル72として、肉厚が薄い金属製、たとえばニチノール製のパイプを採用するなど、可撓性があるものを用いるのが好ましい。
前記骨髄採取方法の実施形態では、キルシュナー鋼線70、電動ドリル71、針兼用カテーテル72、連結具73、シリンジ74およびアダプタ75からなる骨髄採取機器を用いている。これらのうち、電動ドリル71を除く部品、すなわちキルシュナー鋼線70、針兼用カテーテル72、連結具73、シリンジ74およびアダプタ75は、骨髄採取キットあるいは骨髄採取セットとして、全体を組み合わせた状態で販売するのが好ましい。また、キルシュナー鋼線70や吸引用のシリンジ74は汎用品を用いることができるので、これらを除いた針兼用カテーテル72とアダプタ75だけをセットにして販売することもできる。さらにこれらに適切な長さにしたキルシュナー鋼線70をセットに含めてもよい。
なお、前記キルシュナー鋼線70に代えて、同様の機能を備えた案内線ないしガイドワイヤを用いることもできる。また、針兼用カテーテル72として、パイプ状の骨穿刺針を採用できることは前述の通りであるが、さらに針兼用カテーテル72とキルシュナー鋼線70の組み合わせに代えて、パイプ状の外針およびその内部に装着される棒状の内針を備えた二重針(図1など参照)を採用してもよい。この場合は二重針で形成された貫通孔に通して骨髄を吸引するカテーテルおよびそのカテーテルに装着する吸引シリンジを用いる。なお、二重針の外針および内針を長くすれば、カテーテルを用いずに、外針に直接あるいはアダプタを介して吸引シリンジを装着して骨髄を採取することもできる
骨髄吸引用のカテーテルを用いる場合は、骨髄腔へ穿刺される骨穿刺針と、骨髄を吸引するためのカテーテルと、形成された骨髄腔への貫通孔に沿って前記カテーテルを骨髄腔まで導くためのガイドワイヤとをセットにした骨髄採取機器を販売するようにしてもよい。さらにこれらのセットにキルシュナー鋼線を追加したセットとすることもできる。
前記針兼用カテーテル72、外針および内針、キルシュナー鋼線70、ガイドワイヤは、電動ドリルで回転できるものを採用するのが好ましいが、手動で回転させるハンドルを着脱自在に設けるようにしてもよい。ガイドワイヤを用いる場合は、図20に示すように、カテーテル83あるいは針兼用カテーテルの先端開口から突出するガイドワイヤ84の先端部85を屈曲または湾曲させるのが好ましい。このものはガイドワイヤ84の後端を回転させることにより、ガイドワイヤ84の向きを容易に変えることができる。
図21aおよび図21bに示すガイドワイヤ86、87は、いずれも先端に球面部88が設けられている。図21aのガイドワイヤ86の球面部88はガイドワイヤの外径と同一の直径の半球状を呈している。そのためカテーテルに挿入しやすい。他方、図21bのガイドワイヤ87では、球面部88の直径はガイドワイヤの外径よりわずかに大きい。そのため骨髄腔内でひっかかりにくく、容易に骨髄腔の奧へ進めることができる。
これらのガイドワイヤ86、87は先端に球面部88が設けられているので、骨皮質などを掘削することができない。そのため、あらかじめ骨穿刺針などで形成した貫通孔に通し、カテーテルを案内するために使用する。このガイドワイヤ86は、先端が丸いため、一旦骨髄腔に挿入すると、反対側の内壁にぶつかっても、傷つけることがない。
さらに骨髄を吸引するためのカテーテルとしては、図22に示すように、骨髄腔内に生理的食塩水などの液体を送り込む第1ルーメン89と、骨髄腔内から骨髄を吸引するための第2ルーメン90とを備えたダブルルーメンタイプのカテーテル91が好ましい。それにより、生理的食塩水などの希釈液92を骨髄腔81に注入しながら第2ルーメン90に連結したシリンジ74で骨髄を吸引することができる。
本発明の二重針に用いられる係合手段を示す平面図である。 その二重針の分解斜視図である。 図3aおよび図3bはそれぞれ本発明の二重針の実施形態を示す側面図および平面図、図3cおよび図3dはそれぞれ本発明の二重針のさらに他の実施形態を示す側面図および平面図である。 図4aおよび図4bはそれぞれ本発明に関わる内針の平面図および側面図である。 図5aおよび図5bはそれぞれは本発明の範囲外に関わる外針のさらに他の実施形態を示す要部平面図および要部側面図である。 図6aおよび図6bはそれぞれ本発明の二重針のさらに他の実施形態を示す側面図および平面図である。 図7aおよび図7bはそれぞれ本発明の範囲外の二重針にかかわる外針のさらに他の実施形態を示す平面図および側面図、図7cはその外針の作用を示す側面図、図7dおよび図7eはそれぞれ本発明の二重針の実施形態を示す側面図である。 本発明の範囲外の形態を示す側面図である。 図9aおよび図9bはそれぞれ本発明の範囲外の形態における仮固定状態および解除状態を示す側面図である。 本発明の範囲外の形態を示す側面図である。 本発明の範囲外の形態を示す側面図である。 図12aおよび図12bはそれぞれ本発明の範囲外の形態を示す側面図および平面図である。 本発明の範囲外の形態を示す平面図である。 本発明の範囲外の形態を示す側面図である。 図15a、図15bおよび図15cはそれぞれ本発明の範囲外の形態を示す平面図、側面図および正面図である。 本発明の範囲外の形態を示す要部斜視図である。 本発明の範囲外の形態を示す工程図である。 図18aは本発明の範囲外の形態を示す断面図、図18bはそのアダプタの他の使用方法を示す要部断面図である。 本発明の範囲外の形態を使用方法と共に示す断面図である。 本発明の範囲外の形態を示す斜視図である。 図21aおよび図21bはそれぞれ本発明の範囲外の形態を示す斜視図である。 本発明の範囲外の形態を示す概略側面図である。
符号の説明
10 二重針
11 外針
12 内針
13 拡径部
14 傾斜面
15 エッジ
16 内部空洞
17 係合溝
D1 外針の外径
Dd 段差
D2 内針の外径
20 共回り機構
21 内針の傾斜面
21a 先端
22 平坦部
22a 平坦部の後部
M1、M2 マーク
25 二重針
25A 二重針
26 外針の刃先部
26a 外針の先端
B 幅
H 高さ
ds 段差
B2 内部空洞の幅
H2 内部空洞の高さ
27 先端近辺
28 外針
29 先端部
30 外針
31 先端側の領域
R 曲率半径
30a 傾斜面の先端
30b 傾斜面の上端
33 収縮チューブ
34 仮固定構造
35 雄ネジ
36 雌ネジ
37 キャップ
40 仮固定構造
41 ネジ部材
42 仮固定構造
43 係止部材
44 凹部
45 環状突起
46 環状溝
50 骨穿刺針
51 第1の平面
52 刃先部
53 第2の平面
54 刃付け部
56 胴部
57 骨穿刺針
58 第3の平面
60 骨穿刺針
61 第2の平面
62 骨穿刺針
63 先端近辺
64 対称面
65 傾斜面
66 エッジ
67 骨穿刺針
68 ドリル係合部
70 キルシュナー鋼線
71 電動ドリル
72 針兼用カテーテル
73 連結具
74、74A シリンジ
74b 先端部
74c 連結ネジ
75 アダプタ
76 アダプタ
77 本体
77a パッキン収容部
77b 穴
77c 係合段部
77d 連通孔
77e 連結部
77f 嵌合孔
77g 雄ネジ
78 締め付けキャップ
78a 孔
78b 環状突起
79 パッキン
79a 貫通孔
80 骨端部
81 骨髄腔
83 カテーテル
84 ガイドワイヤ
85 先端部
86、87 ガイドワイヤ
88 球面部
89 第1ルーメン
90 第2ルーメン
91 カテーテル
92 希釈液

Claims (6)

  1. 先端に刃先部を有する筒状の外針と、その外針の内部に着脱自在に収納される中実の内針とからなり、
    前記外針が、円筒状の本体部と、その本体部の先端に設けられ、断面が扁平で前記本体部の径より短軸幅が小さく、長軸幅が大きい刃先部とを備えており、
    前記刃先部の先端は傾斜面とされており、
    前記本体部と刃先部との回転半径の差が0.1〜0.3mmであり、
    前記内針の先端が傾斜面とされており、
    前記内針を外針に装着したとき、両傾斜面同士が略面一になる、
    医療用の二重針。
  2. 前記内針の先端近辺が扁平に形成されており、その先端が前記刃先部の先端と同一の傾斜角度の傾斜面とされている、請求項1記載の医療用の二重針。
  3. 前記刃先部が先端に向かって傾斜が緩くなっていく凹面とされており、刃先部の先端が本体部の長軸上に寄っており、
    前記内針を外針に装着したとき、内針は外針の内面形状に沿って湾曲し、両傾斜面同士が略面一になる、
    請求項1記載の医療用の二重針。
  4. 前記刃先部の外面が外側に突出する凸面となっており、刃先部の先端が本体部の長軸上に寄っており、
    前記内針を外針に挿入したとき、内針は外針の内面形状に沿って湾曲し、両傾斜面同士が略面一になる、
    請求項1記載の医療用の二重針。
  5. 前記外針が後端に係合溝を備えており、前記内針が後端に前記係合溝と係合する固定部を備えている、請求項1記載の医療用の二重針。
  6. 前記外針に刃先面方向を示す印が設けられている、請求項1記載の医療用の二重針。
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