JP5483230B2 - 骨切削用器具 - Google Patents

Description

本発明は、骨を切削するための骨切削用リーマと、ガイド部材とを備える骨切削用器具に関する。

従来、ガイド部材を用いて骨を切削するための骨切削用リーマとして、特許文献１に記載の回転リーマが知られている。
特許文献１の図１に記載されているように、この回転リーマ（２２）は、切削端部（２５）と、リーマ当たり（２３）と、軸部と、軸部の基端に設けられた駆動装置接続部（２４）とが、一体的に形成されたものである。そして、ガイド部材としてのコレット（２１）の開口（２１Ａ）に当該回転リーマ（２２）を挿入して回転することで、骨の切削が行われる。

特表２０００−５０５３３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された回転リーマは、ガイド部材と摺動することで、回転リーマとガイドとの双方、或いはいずれか一方の器具が損傷し、回転リーマの回転がスムーズに行われなくなるおそれがある。この場合、正確な骨切削が困難になる。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、骨切削用リーマの回転をスムーズに行うことが可能な骨切削用リーマを備える骨切削用器具を提供することを目的とする。

本発明に係る骨切削用器具は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の骨切削用器具は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明に係る骨切削用器具における第１の特徴は、骨切削用リーマと、当該骨切削用リーマが挿入される円筒状ガイドを有するガイド部材と、を備える骨切削用器具であって、前記骨切削用リーマは、刃部と、当該刃部が先端に設けられた軸部と、前記軸部に回動可能に取り付けられた円筒状のスリーブと、を有し、前記円筒状ガイドに対して回動可能に前記スリーブが前記円筒状ガイドに挿入されることである。

この構成によると、軸部はスリーブに対して回動可能であるので、刃部の回転時において、当該スリーブがガイド部材に当接しても、軸部の回転が妨げられることはない。
更に、スリーブが円筒状であるため、スリーブの回転が、当該スリーブの外周面に当接するガイド部材によって拘束されることはない。
これにより、骨切削用リーマの回転をスムーズに行うことができる。

また、本発明に係る骨切削用器具における第２の特徴は、前記スリーブは、樹脂で形成されていることである。

この構成によると、スリーブと軸部との間の摺動、及び、スリーブとガイド部材との間の摺動がスムーズに行われる。これにより、刃部の回転がスムーズになる。

また、本発明に係る骨切削用器具における第３の特徴は、前記骨切削用リーマは、前記刃部から離れる方向への前記スリーブの移動を拘束するように前記軸部に固定されたロック部材を備え、前記スリーブにフランジ部が設けられていることである。

この構成によると、フランジ部をガイド部材に当接させることができるので、刃部で切削される深さが過度に深くなることを防止できる。

また、本発明に係る骨切削用器具における第４の特徴は、前記骨切削用リーマは、前記ロック部材の軸方向における位置を調整可能であることである。

この構成によると、ロック部材の位置を調整することで、刃部で切削する深さを所定の深さに調整することができる。

また、本発明に係る骨切削用器具における第５の特徴は、前記骨切削用リーマの前記軸部の先端部には、前記刃部に近接した位置に外周から突出する凸部が設けられており、当該凸部により、前記刃部に近づく方向への前記スリーブの移動を拘束することである。

この構成によると、スリーブが移動して刃部に接触することを防止できる。これにより、スリーブの損傷を防止できる。

スリーブがガイド部材に当接しても、軸部の回転が妨げられることはなく、また、スリーブの回転が、当該スリーブの外周面に当接するガイド部材によって拘束されにくいので、骨切削用リーマの回転をスムーズに行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態においては、大腿骨遠位部における顆間部中央部の骨を切除するために用いるリーマを例に挙げて説明する。

（第１実施形態）
＜骨切削用リーマの全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る骨切削用リーマ１を示す全体斜視図である。
図２は、図１に示す骨切削用リーマ１の分解斜視図である。
図３は、図１に示す骨切削用リーマ１におけるスリーブ４近傍の断面拡大図である。

図１及び図２に示すように、骨切削用リーマ１は、骨を切削するための刃が形成された刃部２と、刃部２が先端に設けられた軸部３と、軸部３に回動可能に取り付けられたスリーブ４と、スリーブ４の移動を拘束するように軸部３に設けられたロック部材５と、を備える。

＜刃部及び軸部の構成＞
刃部２及び軸部３は、医療器具材料として滅菌できる金属であるステンレス合金で形成されている。尚、ステンレス合金に限らず、医療器具材料として滅菌できる他の金属を用いてもよい。例えば、チタン合金であってもよい。また、軸部３は、金属に限らず、医療器具材料として滅菌できるような樹脂で形成されていてもよい。例えば、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などを用いることができる。

図２に示すように、軸部３は、刃部２から連続する円柱状の先端軸部３１と、先端軸部３１に連続してロック部材５が設けられる中間軸部３２と、中間軸部３２に連続して刃部２から離れる方向へ延びる基端軸部３３と、基端軸部３３の端部に設けられた回転手段接続部３４と、を有している。

先端軸部３１には、刃部２に近接した位置に外周から突出する凸部３１ａが設けられている。当該凸部３１ａは、先端軸部３１の全周に亘って連続している。

中間軸部３２には、外周において、互いに平行となる一対の平面が形成されている。当該一対の平面には、それぞれ、軸部３の中心軸方向（以下、「軸方向」という。）と垂直な方向に延びる溝３２ａが形成されている。
尚、中間軸部３２は、軸方向から見たときに、先端軸部３１の外周縁よりも内側に位置するように形成されている。

基端軸部３３は、軸径が、先端軸部３１よりも小さく、軸方向から見たときに、中間軸部３２の外周縁よりも内側に位置するように形成されている。

回転手段接続部３４は、図示しないモータ駆動装置等の回転手段と回転方向および軸方向に係合可能に形成されている。

＜スリーブの構成＞
スリーブ４は、医療器具材料として滅菌できる樹脂により円筒状に形成されている。
尚、スリーブ４の材料としては、軸部３との間での摩擦係数が小さくなるような樹脂を用いることが望ましい。例えば、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などを用いることができる。

当該スリーブ４は、図２に示すように、円筒状の胴部４１と、胴部４１の端部に設けられ径方向外側に突出するフランジ部４２とを有する。
胴部４１は、内径が、軸部３の先端軸部３１の外径よりも大きく、凸部３１ａの外径よりも小さくなるように形成されている。また、図３に示すように、胴部４１の内周先端には、内周が基端側よりも拡径するように段部４１ａが形成されている。
フランジ部４２は、先端軸部３１の全周に亘って連続しており、外径が、後述する円筒状ガイド１２の内径よりも大きくなるように形成されている。

当該スリーブ４は、軸部３の先端軸部３１に挿入され、当該先端軸部３１の軸回りに回動することができる。
また、図３に示すように、スリーブ４の刃部２側への移動は、凸部３１ａに段部４１ａの先端側を向く面が当接することで規制され、中間軸部３２側への移動は、ロック部材５に当接することで規制される。つまり、スリーブ４は、軸部３の凸部３１ａとロック部材５との間において、軸方向に移動可能である。

＜ロック部材の構成＞
ロック部材５は、刃部２及び軸部３と同じ材料で形成されており、内部中空のリング状部材５１と、リング状部材５１の内部に挿入される係止部材５２と、リング状部材５１と係止部材５２との間に設けられたバネ５３とを有する。尚、ロック部材５を、刃部２及び軸部３と同じ材料とする場合に限らず、他の、医療器具材料として滅菌できる金属又は樹脂を用いてもよい。

リング状部材５１は、円筒状部の軸方向両端が、円板状部で閉塞された内部中空の部材である。当該円板状部の中心部には、中間軸部３２の軸方向垂直断面形状と略同形状の第１開口部５１ａが設けられている。リング状部材５１の円筒状部の外周面には、内部空間に連通する第２開口部５１ｂが形成されている。
係止部材５２は、リング状部材５１の第２開口部５１ｂからリング状部材５１の内部に挿入される。
バネ５３は、係止部材５２を第２開口部５１ｂから外側に押し出すように付勢している。
係止部材５２には、第２開口部５１ｂからリング状部材５１内に挿入される方向と垂直方向に向かって中間軸部３２を挿入可能な貫通孔５２ａが形成されている。当該貫通孔５２ａの内周面において、バネ５３の付勢方向と同方向に突出する係合凸部５２ｂが設けられている。

バネ５３の付勢力に抗して、係止部材５２がリング状部材５１の内側に押し込まれると、係止部材５２の係合凸部５２ｂは、中間軸部３２の貫通孔５２ａへの挿入を妨げない位置に移動する。この状態で、中間軸部３２が第１開口部５１ａ及び貫通孔５２ａに挿入され、挿入された状態で、係止部材５２への押圧が解除されると、バネ５３の付勢力により、係合凸部５２ｂが中間軸部３２の溝３２ａに係合する。これにより、ロック部材５の軸方向への移動が規制される。

第１実施形態においては、ロック部材５の第１開口部５１ａは、当該第１開口部５１ａに挿入された中間軸部３２と回転方向において係合する形状であるので、軸部３が回転すると、ロック部材５も回転する。これにより、ロック部材５と軸部３との摺動が起こりにくくなり、ロック部材５と軸部３との間で磨耗粉が発生することが抑制される。

＜切削方法＞
次に、骨切削用リーマ１により、大腿骨遠位部における顆間部中央部の骨を切除する方法について説明する。
図４は、骨切削用リーマ１による切削方法を説明するための斜視図である。
図５は、骨切削用リーマ１を円筒状ガイド１２に挿入した状態を示す斜視図である。
図６は、図５に示す大腿骨１００、ガイド部材１０、及び骨切削用リーマ１の断面図である。
図７は、骨切削用リーマ１で大腿骨１００を切削した状態を示す断面図である。

図４に示すように、切削対象となる大腿骨１００の遠位部の端部には、大腿骨１００の顆間部中央が切削されるように骨切削用リーマ１を案内するガイド部材１０が固定される。
ガイド部材１０は、側面視略コの字状に形成されるガイド本体１１と、ガイド本体１１の外面に固定される円筒状ガイド１２とを有している。骨切削用リーマ１とガイド部材１０とで本発明の一実施形態としての骨切削用器具を構成する。

ガイド本体１１は、外面を所定の形状に切断された大腿骨１００の遠位部に嵌め込まれ、ボルト又はピン１３等により大腿骨１００に対して固定されている。当該ガイド本体１１には、大腿骨１００の顆間部中央のみが露出されるように、当該顆間部に対応する位置に開口が形成されている。

円筒状ガイド１２は、内径が、スリーブ４の胴部４１の外径よりも大きく、フランジ部４２の外径よりも小さくなるように形成されている。当該円筒状ガイド１２は、その円筒中心軸が大腿骨１００の端面１００ａと略垂直になるように設けられ、端面１００ａと平行に、大腿骨１００の前面１００ｂ側および後面１００ｃ側にスライド移動可能である（図６参照）。
尚、円筒状ガイド１２は、当該円筒状ガイド１２に挿入された骨切削用リーマ１の刃部２が、ガイド本体１１の前記開口を通過して大腿骨１００に到達できる所定の範囲でスライド移動可能である。

ガイド部材１０を大腿骨１００に取り付けた後、図５及び図６に示すように、骨切削用リーマ１が円筒状ガイド１２に挿入される。
尚、刃部２の先端が大腿骨１００の端面に当接する前に、スリーブ４の先端が円筒状ガイド１２に挿入されるように、軸方向におけるスリーブ４の長さ及びロック部材５の位置が設定される。

スリーブ４の先端が円筒状ガイド１２に挿入された状態で、骨切削用リーマ１の軸部３が図示しない回転手段により回転される。このとき、軸部３の外周面とスリーブ４の内周面との間、及び／又は、スリーブ４の外周面と円筒状ガイド１２の内周面との間で、相対回転が生じる。これにより、刃部２の回転が滑らかに行われることになる。
そして、刃部２を大腿骨１００に向かって進出させることで、大腿骨１００が切削される。

図７に示すように、骨切削用リーマ１が大腿骨１００側に所定量移動すると、円筒状ガイド１２の端部がフランジ部４２に当接する。スリーブ４は、ロック部材５によって軸部３の基端側へ移動が拘束されているので、骨切削用リーマ１を更に大腿骨１００側に移動させることはできなくなる。これにより、刃部２による大腿骨１００の切削深さが、所定の深さよりも深くなることが防止される。

また、骨切削用リーマ１の刃部２は、外周面にも刃が形成されているので、刃部２を回転させながら、円筒状ガイド１２と骨切削用リーマ１をガイド本体１１に対してスライドさせることで、軸径方向にも切削を進めていくことができる。尚、このとき、スリーブ４によりラジアル荷重を受けるので刃部２はスムーズに回転可能である。

＜第１実施形態の効果＞
以上、説明したように、第１実施形態に係る骨切削用リーマ１は、刃部２と、刃部２が先端に設けられた軸部３と、軸部３に回動可能に取り付けられた円筒状のスリーブ４と、を備える。

この構成によると、軸部３がスリーブ４に対して回動可能であるので、刃部２の回転時において、当該スリーブ４が円筒状ガイド１２に当接しても、軸部３の回転が妨げられることはない。これにより、骨切削用リーマ１の回転をスムーズに行うことができる。

また、スリーブ４と円筒状ガイド１２との間でも相対回転が可能であるため、骨切削用リーマ１の回転が更にスムーズになる。
尚、スリーブ４は、円筒状に形成されているので、ガイド部材として円筒状の円筒状ガイド１２を用いる場合に限らず、矩形のガイド枠などを用いる場合でも、ガイド部材に当接したスリーブ４が当該ガイド部材に対して相対回転可能である。これにより、骨切削用リーマ１の回転をスムーズにすることができる。

このように、スリーブ４の内周面と軸部３の外周面との間、及び、スリーブ４の外周面と円筒状ガイド１２の内周面との間で、相対回転が生じうるため、例えば、異物の混入などにより、いずれか一方の相対回転が停止したとしても、他方の相対回転が停止しない限り刃部２の回転が妨げられることはない。

また、スリーブ４は、樹脂で形成されているので、樹脂製のスリーブ４と金属性の軸部３との間の摺動、及び、樹脂製のスリーブ４と金属性の円筒状ガイド１２との間の摺動がスムーズに行われる。これにより、刃部２の回転がスムーズになる。また、スリーブ４と軸部３との摩擦、及び、スリーブ４と円筒状ガイド１２との摩擦により、磨耗粉が発生することを抑制できる。

また、骨切削用リーマ１は、刃部２から離れる方向（軸方向基端側）へのスリーブ４の移動を拘束するように軸部３に固定されたロック部材５を備え、スリーブ４にフランジ部４２が設けられている。

この構成によると、骨切削用リーマ１を大腿骨１００側に押し込むときに、フランジ部４２が円筒状ガイド１２に当接して、当該押し込み方向への骨切削用リーマ１の移動が規制されるので、刃部２で切削される深さが過度に深くなることを防止できる。

ここで、スリーブ４は樹脂製であるため、金属製の円筒状ガイド１２との間での摺動、及び、金属製のロック部材５との間での摺動はスムーズに行われ、磨耗粉を生じにくい。

また、軸部３は、刃部２に近づく方向（軸方向先端側）へのスリーブ４の移動を拘束する凸部３１ａを有する。

この構成によると、スリーブ４が移動して刃部２に接触することを防止できる。これにより、スリーブ４の損傷を防止できる。

また、スリーブ４及びロック部材５が、ネジを用いずに軸部３に対して取り付けられているので、当該軸部３からスリーブ４及びロック部材５を容易に取り外すことができる。これにより、骨切削用リーマ１の洗浄が容易になる。

また、ロック部材５は、ネジを用いずに構成されており、リング状部材５１と係止部材５２とバネ５３とに分解可能である。そのため、ロック部材５の洗浄も容易になる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る骨切削用リーマについて説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る骨切削用リーマを示す断面図である。
第２実施形態の骨切削用リーマは、軸部３における中間軸部３２の構成が上記第１実施形態と異なる。上記第１実施形態と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。

第２実施形態の中間軸部１３２には、上記第１実施形態と同様に、外周において、互いに平行となる一対の平面が形成されている。当該一対の平面には、それぞれ、軸方向と垂直な方向に延びる２本の溝１３２ａ及び溝１３２ｂが形成されている。当該２本の溝１３２ａ及び溝１３２ｂは、係止部材５２が係合可能となるように形成されており、軸方向において所定の間隔を空けて並んでいる。

この構成によれば、係止部材５２を溝１３２ａに係合させることもできれば、溝１３２ｂに係合させることもできる。これにより、ロック部材５の取付位置を軸方向において変化させることができる。

即ち、刃部２に近い位置に形成された溝１３２ａに係止部材５２を係合させた場合（図８（ａ）参照）に比べ、当該溝１３２ａよりも刃部２から離れた位置に形成された溝１３２ｂに係止部材５２を係合させた場合（図８（ｂ）参照）の方が、骨切削用リーマで切削できる深さが、深くなる。

このように、第２実施形態の骨切削用リーマは、ロック部材５の軸方向における位置を調整できるので、状況に応じて、刃部２で切削する深さを所定の深さに調整することができる。

また、係止部材５２をバネ５３に抗して付勢するだけで、容易にロック部材５の軸方向における位置を調整できるので、位置調整を迅速に行うことができる。

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
図９に、第１実施形態に係る骨切削用リーマ１の変形例を示す。
この変形例においては、ロック部材５における係止部材５４の構成が第１実施形態の係止部材５２（図３参照）と異なっている。
変形例の係止部材５４は、軸部３を挟んで係合凸部５４ｂとは逆側に、軸方向に貫通するピン挿入孔５４ｃが形成されている。そして、リング状部材５１を貫通して設けられるピン５５が、ピン挿入孔５４ｃに挿入されている。
当該ピン挿入孔５４ｃは、ピン５５が挿入された状態でも、バネ５３による付勢方向において係止部材５４が移動できるように形成されている。尚、係止部材５４は、少なくとも係合凸部５４ｂの突出長さに相当する幅よりも広い範囲で移動可能である。
そのため、係止部材５４をバネ５３の付勢力に抗して付勢することで、係合凸部５４ｂの軸部３への係合を解除することができる。
また、この構成によれば、ピン５５を取り外さない限り、係止部材５４がリング状部材５１から外れることはない。そのため、意図せずロック部材５が分解してしまうことを防止できる。

尚、ピン５５を用いる場合に限らず、ボルトをリング状部材５１にねじ込み、ピン挿入孔５４ｃに当該ボルトの軸を挿入した構成であってもよい。

また、図１０に示すように、第２実施形態に係る骨切削用リーマにおいても、同様に、ピン挿入孔５４ｃが形成された係止部材５４を用い、ピン５５により係止部材５４の抜けを防止することも可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。

本発明の第１実施形態に係る骨切削用リーマを示す全体斜視図。 図１に示す骨切削用リーマの分解斜視図。 図１に示す骨切削用リーマにおけるスリーブ近傍の断面拡大図。 骨切削用リーマによる切削方法を説明するための斜視図。 骨切削用リーマを円筒状ガイドに挿入した状態を示す斜視図。 図５に示す大腿骨、ガイド部材、及び骨切削用リーマの断面図。 骨切削用リーマで大腿骨を切削した状態を示す断面図。 （ａ）本発明の第２実施形態に係る骨切削用リーマの断面拡大図、及び（ｂ）ロック部材の位置を変更した状態を示す断面拡大図。 第１実施形態の骨切断用リーマの変形例を示す図。 第２実施形態の骨切断用リーマの変形例を示す図。

符号の説明

１ 骨切削用リーマ
２ 刃部
３ 軸部
３１ａ 凸部
４ スリーブ
４２ フランジ部
５ ロック部材

Claims (4)

1. 骨切削用リーマと、当該骨切削用リーマが挿入される円筒状ガイドを有するガイド部材と、を備える骨切削用器具であって、
   前記骨切削用リーマは、
   刃部と、当該刃部が先端に設けられた軸部と、前記軸部に回動可能に取り付けられた円筒状のスリーブと、を有し、
   前記骨切削用リーマの前記軸部の先端部には、前記刃部に近接した位置に外周から突出する凸部が設けられており、
   当該凸部により、前記刃部に近づく方向への前記スリーブの移動を拘束し、
   前記円筒状ガイドに対して回動可能に前記スリーブが前記円筒状ガイドに挿入される、骨切削用器具。
2. 前記スリーブは、樹脂で形成されている請求項１に記載の骨切削用器具。
3. 前記骨切削用リーマは、
   前記刃部から離れる方向への前記スリーブの移動を拘束するように前記軸部に固定されたロック部材を備え、
   前記スリーブにフランジ部が設けられている請求項１又は請求項２に記載の骨切削用器具。
4. 前記骨切削用リーマは、前記ロック部材の軸方向における位置を調整可能である請求項３に記載の骨切削用器具。

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