JPH0773606B2 - 骨内注入ニードル - Google Patents

骨内注入ニードル

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JPH0773606B2
JPH0773606B2 JP1511309A JP51130989A JPH0773606B2 JP H0773606 B2 JPH0773606 B2 JP H0773606B2 JP 1511309 A JP1511309 A JP 1511309A JP 51130989 A JP51130989 A JP 51130989A JP H0773606 B2 JPH0773606 B2 JP H0773606B2
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JP
Japan
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shaft
injection needle
intraosseous injection
cutting edges
screw
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JP1511309A
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メルカー，リチャード・ジェイ
ギャレン，ピーター・エフ
ミラー，ゲイリー・ジェイ
デブリュイン，マイケル・ピー
モリター，リサ
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ユニバーシティ・オブ・フロリダ・リサーチ・ファンデーション，インコーポレーテッド
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3472—Trocars; Puncturing needles for bones, e.g. intraosseus injections
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/864—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor hollow, e.g. with socket or cannulated
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    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802—Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8805—Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it
    • A61B17/8811—Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it characterised by the introducer tip, i.e. the part inserted into or onto the bone

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は注入ニードル、詳細には患者の骨に直接穴を開
けるチップを有する骨内注入ニードルに関する。
発明の背景 様々な医学的緊急状態において患者の生命は、患者の血
管内へ特定の液体を注入する外科医あるいは医療看護人
の能力にかかることが多い。戦場、交通事故現場あるい
は救急室のような緊急状態においては、患者は多くの場
合ショック状態にあり、血圧が低下し、出血が激しく、
のたうち回っている可能性がある。そのような状況にお
いては、適切な血管を発見し、それに接近することは殆
ど不可能であり、患者に対する適切な投薬が遅れると、
患者の生命にかかわる。幼児、乳児が緊急状態の場合、
最も太い血管でさえも場所がわからないほど非常に細
い。場所がわかっても、幼児の最も太い血管でも非常に
細いので、安定した注入作業が不可能なことが多い。
最近再導入された血管に接近する別な方法は骨内ルート
である。長骨の骨髄空洞は、中央静脈通路へ通ずる静脈
洞の豊富なスポンジネットワークからなる。次に血液
は、栄養静脈あるいは導出静脈により静脈管（骨の中の
毛細血管）へ排出される。骨髄領域に注入された液体あ
るいは薬物は、通常はほんの数センチ拡散するだけであ
り、血流に入り、心臓に届く。すべては骨髄空洞へ注入
されてからおよそ10秒である。最近の骨内注入法は斜角
の頂部、及び套管針（トロカール）あるいはスティレッ
トを有する中空のニードルを使用する。前記ニードルの
斜角の端の内部で伸縮式に位置決めされ、部分的に外へ
伸びるスティレットにより、骨の外皮を突き破り、ニー
ドル及びトロカールのチップが骨髄の空間へ進むまで、
ニードル及びトロカール組立体は所望の骨に対し、それ
を貫通して強制的に、かつ垂直に進む。トロカールが引
き抜かれ、ニードルの開放端が豊富な脈管ネットワーク
内に直接残される。しかしながら様々な厄介な原因によ
り、骨内への注入は理想よりも悪い状態にされてしま
う。ニードル及びトロカール組立体は鋭いチップを有す
るけれども、骨髄の空洞は通常の圧力では貫通すること
ができない。余り強い力で骨を貫通しようとすると、ニ
ードルが曲がり、あるいはニードルが折れ、骨が破壊さ
れ、骨をはずれて隣接する組織を貫通し、あるいはもっ
と一般的には、前記ニードルが思いがけなく反対側にあ
る骨を強制的に貫通することがある。ニードルが適切に
骨髄の空洞に挿入された場合でも、患者が動くと容易に
ニードルがはずれ、あるいはそれにより端の開口部が閉
鎖してしまう。これらの厄介な事がらは児童及び幼児の
骨内注入の場合に生ずることが通常である。６才以上の
人間に対しては、骨が非常に固いので、上述の厄介な事
がらが極端に高い割合で発生することを認識することな
しにはうまく骨内注入を実行することは困難である。こ
のためこの手順は通常は６才以下の幼児に限定され、静
脈への注射を数回試した後にのみ実行される。
必要なものは、事故を減少させ、上述の厄介な事がらの
困難を減少させる骨内注入装置であり、挿入が容易であ
り、挿入された場合により安定している装置である。
発明の要約 概論を言えば、骨内注入装置の間にニードルの精密な制
御及び位置決めを可能とする、骨内ニードル組立体が提
供される。
骨内ニードルは貫通路を有するねじ込みシャフトを有し
ている。前記シャフトの先端には固い鋭いチップがあ
り、４つの切断刃を形成する一対のへこんだ刻みがあ
る。前記チップは成人、児童あるいは幼児の骨に迅速か
つ精密な穴開けをするために使用される。前記シャフト
は更に、一対のサイドポートを形成し、１つは先端ある
いは第１の完全なねじと第２のねじとの間の谷に配置さ
れ、もう１つのサイドポートは第２のねじと第３のねじ
との間に配置されている。前記サイドポートは90度離れ
て配置され、両方ともシャフトの通路と連絡している。
ボールノブの形状のハンドルがニードルの後端への伸縮
及び把持連結のために使用され、ハンドルとニードルの
後端の両方に、相互に係合する、トルク伝達面が装備さ
れている。
本発明の目的は、最近の処理法及び装置において、それ
に伴う事故及び合併症の困難を減少させる改良された骨
内ニードルを提供することである。
本発明のその他の目的は、使用が容易な骨内ニードルを
提供することである。
本発明の更にその他の目的は、いったん挿入された場合
に、より安定している骨内ニードルを提供することであ
る。
本発明の更にその他の目的は、好ましい実施例の説明か
ら明白となるであろう。
図面の簡単な説明 図１は本発明の実施例による骨内組立体の骨内ニードル
の立面図、 図２はその軸線の周囲に90度回転した、図１のニードル
の部分立面図、 図３は本発明の骨内ニードル組立体のハンドル及び骨内
ニードルの部分断面を含む立面図、 図４は図３のハンドルの前面図、 図５は図１の骨内ニードルの前端図、 図６は本発明の好ましい接近場所を示す脛骨基部の図式
図。
好まし実施例の詳細な説明 本発明の原理の理解を深めるために、図面に描かれた実
施例が参照され、特定の言語による説明がなされる。そ
れにもかかわらず理解すべきことは、これにより、意図
された発明の範囲は制約されず、そのような代替例及び
描かれている装置に対する更なる改良、及び本発明のそ
こに描かれているような原理の更なる応用は、本発明に
関係する当業者には明白である。
ここで図１及び２を参照すると、本発明の好ましい実施
例による骨内ニードル10が示されている。ニードル10は
ハブ11、ねじ付きシャフト12、及び穴明け手段を含む。
好ましい実施例においては、前記穴明け手段は縦溝のつ
いたベンシルポイントチップ13であり、シャフト12上に
１インチ（約2.54センチ）当たり16個の補強ねじ山15が
ある。リード角あるいはらせん角Θは、ピッチらせんに
対して引かれた接線の平面17及び、ねじ付きシャフト12
の軸線21に対して垂直な平面に対して引かれた平面16に
より形成された角度として定義される。前ぬじ及び後ろ
ねじはそれぞれ18及び19で示されている。後ろねじ角度
αはここでは、後ろねじ表面19に対して引かれた接線の
平面（20で示される）及び、軸線12に対して直角な平面
16とにより形成された角度として定義される。好ましい
実施例における後ろねじ角度αはらせん角度Θと等し
い。即ち、平面17は平面20に平行であるのが好ましい。
ねじ付きシャフト12の後方あるいは後端に配置されてい
るハブ11は、従来形式のルアータイプの嵌め合いに連結
するために雌ねじ端を形成し、ほぼ円筒形の部分22及び
環状フランジ部分23を含む。ほぼ円筒形のセクション24
が円筒形の部分22とねじ付きシャフト12との間に配置さ
れている。フランジ部分23及び円筒形のセクション24の
直径は、円筒形の部分22の直径とほぼ等しいかそれより
大きい。円筒形セクション24は直径方向に対向し、相互
に平行な一対の平坦面25を有する。同様にフランジ部分
23は直径方向に対向し、相互に平行な一対の平坦面26を
有し、これは対応する平坦面25と同一平面にある。大き
い直径の穴29がハブ11内に形成され、円筒形の部分22及
び部分的に円筒形のセクション24を通って端30から伸び
ている。穴29はルアータイプの嵌め合いの雄ねじ部分を
受領する。小さい直径の軸方向の通路31は穴29と連絡
し、穴29から前方へねじ付きシャフト12の全長ほとんど
を通って伸びている。一対のサイドポート33及び34がチ
ップ13の近くの軸方向の通路31から半径方向外側に伸び
ている。サイドポート33及び34は90度離れて配置されて
いる。サイドポート33は前ねじ即ち、最初のねじ36と第
２ねじ37との間の谷の中で外側に開いている。サイドポ
ート34は第２ねじ37と第３ねじ38との間の谷の中で外側
に開いている。
縦溝付ペンシルポイントチップ13は、軸線21に対してお
よそ20度の角度φを形成する円錐形の外形を有する。直
径方向に対向している一対の縦溝41及び42はボールエン
ドミルを使用してチップ13の端に研削されている。縦溝
41及び42を研削するエンドミルは、研削工程の間の軸線
21に平行である１つの軸線の周囲に回転するように整合
している。前ねじ36の先端は、前ねじ36が縦溝（42）の
内部で終端するような研削工程により中断している。こ
うして研削工程により縦溝41と円錐表面40との間に鋭い
穴開け縁44及び45を形成し、縦溝42と円錐表面40との間
に鋭い穴開け縁を形成する。前ねじ36と縦溝42との間の
境界は同様に鋭い切断縁を43に形成する。図１に示され
ているように、縦溝42は縦溝41よりも更に後方まで機械
加工される。好ましい実施例においては、チップ48から
測定した縦溝41の全長は0.14インチ（約3.556ミリ）で
あり、これに対してチップ48から測定した縦溝42の全長
は0.16インチ（約4.064ミリ）である。
完全な骨内ニードル組立体はそれの骨内ニードル10に沿
って、対応する把持手段あるいはハンドル50である（図
３及び４）把持エレメントを含む。ハンドル50は、軸方
向の穴52を有するプラスチックボールノブ51を備えてい
る。ニードル10を把持するための挿入部53は穴52内部に
気密に受領される寸法である。挿入部53は糊付けのよう
な適当な手段により穴52内部に固定される。挿入部53は
ニードル10と連結されるようになされ、対向する平坦面
56を有するほぼ円筒形の中央開口部55を有する。開口部
55は、それの円筒形セクション24及び対向する平坦面25
によりハブの相補的形状を受領するような寸法である。
挿入部53は更に開口部55内へ前方にむけて伸びるスタブ
57を含む。ニードル10のハブ11が開口部55内部に受領さ
れると、スタブ57はハブ11の穴29内へ入る。スタブ57は
前方にわずかに傾斜しており、それによりそれの基部58
における最大直径は穴29の内径と等しいかそれよりわず
かに大きい。スタブ57が穴29内へ前進するにつれて、ス
タブ57の基部58における大きい直径が穴29内部に割り込
み、ニードル10とハンドル50との間に滑り嵌めを形成す
る。ハブ11、穴29、開口部55及びスタブ57は、相互にハ
ブ11がハンドル内部にしっかりと入り込むが、手動によ
る穏やかな引っ張り力で除去されるような滑り連結を形
成する。
代替的実施例を考えると、そこでは、把持手段が永久取
り付けハンドル、あるいはその他の、人間により把持さ
れ、ニードルを挿入するに適当な構造のものでも良い。
前記把持手段は、必要とされるねじったり回転させたり
する作動を提供する、いくつかのタイプの機械的あるい
は電気機械的装置を含むことも可能である。
骨内ニードル組立体は以下のように使用される。
骨内ニードル10がハンドル50にしっかりと固定される。
所望の処置場所にしるしがされ、骨まで届く切り込みが
皮膚になされる。所望の処置場所64が、脛骨基部の前方
表面にある脛骨の結節部62を最初に確認することにより
発見される。脛骨の結節部空脛骨61の中間縁まで想像上
のラインが引かれる。このラインは63で等分され、挿入
場所64は63に対し遠心方向に垂直の場所である。好まし
い場所64は年齢が増すにつれて63からの距離が増す。新
生児あるいは乳児については、この距離は0.3〜0.5セン
チであり、６才ごとにおよそ2.5センチ増加する。脛骨
の結節部あるいはそれより遠心の場所での挿入は、脛骨
の成長点へのニードルの挿入を避ける。遠心方向の中間
点の脛骨も良い場所である。
ハンドルを操作者の手のひらにしっかりと握ることによ
り、前記ニードルは選択的に所望の接近場所63に向けら
れ、骨への接触が行われる。少し圧力をかけて前後にね
じる動作により、４つの穴開け縁44−47が骨に切り込ま
れ、縦溝41及び42がニードル10のねじ付き部分に貫入可
能となる。ねじり作動の間、縦溝41および42は穴から骨
の破片を運び出す。いったん前ねじ36が穴60に到達する
と、もう圧力は必要なくなる。操作者はニードルを時計
方向にねじ込み、所望の深さまで骨髄内部に入る。患者
の寸法により、どの程度ニードルをねじ込むかが決定さ
れる。ニードルが回転しながら前進するため、ねじ15の
設計により骨髄がサイドポート33及び34から排出され
る。次にニードル10を通って注入される液体はサイドポ
ート33及び34を通って骨髄その他の組織に邪魔をされず
に入るが、従来の骨内ニードルでは閉塞してしまう。
所望の位置に配置されたニードル10は、ハンドル50が手
動により加えられた引っ張り圧力によりニードル10から
外される。次にシリンジあるいは血管内チューブのよう
な適当な投薬機構がルアータイプの嵌め合いを経て固定
される。患者を安定させた後、血管への接近が行われ、
ニードル10は血管内チューブあるいはシリンジを取りは
ずすことにより除去可能となり、再びハンドル50を固定
させる。次にニードル10は反時計方向に回転させること
により戻し出し可能である。
本発明は図面及び上述の記述により描かれ、かつ説明さ
れたが、それらは例示的なものであって、限定的なもの
ではないと考察されるものであり、好ましい実施例が説
明され、示されただけと理解すべきであり、本発明の精
神の範囲内にあるすべての変更及び修正は保護されるこ
とを要求する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミラー，ゲイリー・ジェイ アメリカ合衆国フロリダ州32601，ゲーン ズヴィル，サウスウェスト・トゥエンティ シックスス・プレース 531 (72)発明者 デブリュイン，マイケル・ピー アメリカ合衆国インディアナ州47401，ブ ルーミントン，ブレイサイド・ドライブ 3270 (72)発明者 モリター，リサ アメリカ合衆国フロリダ州32601，ゲーン ズヴィル，サウスウェスト・ファースト・ ウェイ 2800 (56)参考文献 米国特許3750667（ＵＳ，Ａ)

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１および第２の対向する端を有し、前記
    第１端から前記第２端の方へ延在する通路を有するねじ
    付きシャフトを備え、前記第２端は該シャフトの骨内へ
    の貫入を開始する穴開け手段が一体的に形成されてお
    り、前記シャフトは前記第２端の後方に前記通路と連通
    するよう前記シャフトの隣り合うねじ山の間に配置され
    た第１および第２のサイドポートを有し、該第１および
    第２のサイドポートは互いに90度の間隔を有している骨
    内注入ニードル。
  2. 【請求項２】前記穴開け手段が鋭い先端を有し、前記シ
    ャフトを該シャフトの軸線のまわりに時計方向および反
    時計方向の両方向に回転させた時骨内に穴開けすること
    ができる請求項１の骨内注入ニードル。
  3. 【請求項３】前記穴開け手段が中実で、少なくとも２つ
    の切断縁を有することを特徴とする請求項２に記載の骨
    内注入ニードル。
  4. 【請求項４】前記サイドポートが、前記穴開け手段の背
    後に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の
    骨内注入ニードル。
  5. 【請求項５】第１および第２の対向する端を有し、前記
    第１端から前記第２端の方へ延在する通路を有するねじ
    付きシャフトと、該シャフトの骨内への貫入を開始する
    ため前記第２端から前方へ延在するよう該第２端に剛性
    的に連結された穴開け手段とを備え、前記シャフトは前
    記通路に連通するよう前記第２端の後方に配置された少
    なくとも１つの開口を有し、前記穴開け手段は鋭い先端
    を有するほぼ円錐形のものであり、かつ、中実で少なく
    とも２つの切断縁を有し、前記少なくとも１つの開口は
    前記穴開け手段の背後に配置されたサイドポートであ
    り、前記穴開け手段は前記少なくとも２つの切断縁を画
    成する１対の凹みである骨内注入ニードル。
  6. 【請求項６】前記シャフトが複数のねじ山を有し、前記
    穴開け手段に最も近い前記ねじ山が前ねじであり、前記
    凹みの少なくとも１つが前記前ねじを中断していること
    を特徴とする請求項５に記載の骨内注入ニードル。
  7. 【請求項７】２つのサイドポートを有し、それぞれのサ
    イドポートが２つの隣接するねじ山の間にあることを特
    徴とする請求項６に記載の骨内注入ニードル。
  8. 【請求項８】前記凹みが４つの切断縁を形成し、該切断
    縁が前記ニードルをその軸線のまわりに任意の方向に回
    転させることにより骨内に切り込ませることを可能とす
    ることを特徴とする請求項６に記載の骨内注入ニード
    ル。
  9. 【請求項９】前記ねじ山のそれぞれがらせん角度及び後
    背角を有し、該後背角とらせん角とがほぼ等しいことを
    特徴とする請求項６に記載の骨内注入ニードル。
  10. 【請求項１０】前記一対の凹みが４つの切断縁を形成
    し、前記４つの切断縁のうちの２つが前記シャフトを１
    方向に回転させる時の切断用であり、前記４つの切断縁
    のうちの残りの２つの切断縁が前記１方向に対して反対
    方向に前記シャフトを回転させる時の切断用であること
    を特徴とする請求項６に記載の骨内注入ニードル。
  11. 【請求項１１】第１および第２の対向する端を有し、前
    記第１端から前記第２端の方へ延在する通路を有するね
    じ付きシャフトを備え、前記第２端は該シャフトの骨内
    への貫入を開始する穴開け手段が一体的に形成されてお
    り、該穴開け手段は中実で少なくとも２つの切断縁を有
    し、前記シャフトは前記穴開け手段の後方の前ねじと、
    該前ねじに隣接する第２のねじと後方２のねじに隣接す
    る第３のねじとを含む複数のねじ山を有し、前記シャフ
    トは前記第２端の後方に前記通路と連通するよう前記シ
    ャフトの隣り合うねじ山の間に配置された少なくとも１
    つのサイドポートを有し、前記第１端に把持手段と連結
    する第１の連結手段を備え、前記把持手段はハンドル
    と、前記第１の連結手段に連結される第２の連結手段と
    から成り、前記第１および第２の連結手段はそれぞれ、
    前記把持手段と前記シャフトとの間にトルクを伝達する
    ための互いに係合するトルク伝達手段を備え、前記第１
    の連結手段の前記トルク伝達手段はほぼ円柱形の部分
    で、かつ、直径方向に対向する互いに平行な平面を有
    し、前記第２の連結手段の前記トルク伝達手段はほぼ円
    筒形の中心開口であり、かつ、直径方向に対向する互い
    に平行な平面を有し、前記中心開口は前記円柱形部分と
    入れ子式に嵌合する寸法を有している骨内注入ニード
    ル。
  12. 【請求項１２】前記穴開け手段が鋭い先端を有すること
    を特徴とする請求項11に記載の骨内注入ニードル。
  13. 【請求項１３】前記穴開け手段が前記少なくとも２つの
    切断縁を形成する一対の凹みを有し、少なくとも前記凹
    みの１つが前記前ねじを中断することを特徴とする請求
    項12に記載の骨内注入ニードル。
  14. 【請求項１４】前記通路に連通する第２サイドポートを
    有し、前記第１サイドポートが前ねじと第２ねじとの間
    に配置され、前記第２サイドポートが前記第２ねじと第
    ３ねじとの間に配置され、第１及び第２サイドポートが
    90度の間隔を有していることを特徴とする請求項13に記
    載の骨内注入ニードル。
  15. 【請求項１５】前記ハンドルが楕円形のボールノブであ
    ることを特徴とする請求項14に記載の骨内注入ニード
    ル。
  16. 【請求項１６】第１および第２の対向する端を有し、前
    記第１端から前記第２端へ延在する通路を有するねじ付
    きシャフトを備え、前記シャフトの骨内への貫入を開始
    する穴開け手段が前記第２端から前方へ伸び、前記シャ
    フトが、前記通路と連通する第１および第２のサイドポ
    ートを前記第２端の後方に有し、該第１および第２のサ
    イドポートは前記シャフトの１つのねじ山の両側にそれ
    ぞれ配置されている骨内注入ニードル。
  17. 【請求項１７】前記２つのサイドポートがほぼ90度の間
    隔で配置されていることを特徴とする請求項16に記載の
    骨内注入ニードル。
JP1511309A 1988-10-24 1989-10-23 骨内注入ニードル Expired - Lifetime JPH0773606B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26169988A 1988-10-24 1988-10-24
US261699 1988-10-24
PCT/US1989/004715 WO1990004364A1 (en) 1988-10-24 1989-10-23 Intraosseous needle assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04505714A JPH04505714A (ja) 1992-10-08
JPH0773606B2 true JPH0773606B2 (ja) 1995-08-09

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ID=22994476

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