JPH0481459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は切開することなく体腔外から体腔内、
例えば膝等の関節腔内の軟骨（関節半月、関節軟
骨）、関節瘤、腫瘍等を切除し、体腔外に排出す
る外科用切除器具に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 従来、関節手術は、主として切開法（開放外
科）によつて行われていた。例えば一般的な関節
の手術においては、膝蓋骨上の腫瘍を切除した
り、膝関節から破損した軟骨、骨等を切除するこ
と等であるが、これらの手術は比較的大きな切開
を必要としていた。この為に切開による外傷を生
じ、苦痛と運動制限とを伴い、完治まで多くの時
間を要するという欠点を有していた。

そこで近年、関節鏡（内視鏡）の観察のもとで
関節を切開しないで、この関節に小さな穿刺孔を
形成し、この穿刺孔に挿入部を挿入して手術する
外科用切除器具が提案されている。例えば特開昭
61−170449号公報では、硬性で直線的にのびる外
管内に先端部に切削部が設けられた硬性で直線的
に伸びる内管を挿通した挿入部を有する外科用中
途器具が開示されている。この外科用切除器具は
内管の先端部で組織の中ぐり切削を行いつつ、先
端付近の側面開口部で組織の剪断を行うようにな
つており、この組織の切除を行う刃は円筒状の外
管に軸方向に設けられた外刃と、その外刃の中に
回動自在に内挿され先端に魚尾状の切刃を有し側
面には螺旋状の切刃を備えた内刃（ヘリカルカツ
ターブレード）とにより構成されていた。

また、独国実用新案第8707238号には、先端部
に螺旋状の刃を有し内刃が中空に形成されてお
り、この中空部が吸引装置に接続されている外科
用切除器具が開示されている。

ところで上記の従来技術では内刃は外刃の開口
部と協動して組織の剪断を行う際のシヤー角（剪
断角）θは内刃側面の切刃が螺旋状（ヘリカル）
に形成されていたために第２３図のように一定で
あつた。

ここで、剪断力Ｐ（Kg）は次式で示される。

Ｐ＝t²τ／（2tanθ） ｔ；被剪断組織の厚さ（mm） τ；剪断抵抗（Kg／mm²） 上式からｔ及びτが一定の場合、剪断力Ｐはシ
ヤー角θが一定ならば変動せずに第２４図の破線
で示すようなスムーズな剪断が行われるはずであ
る。ところが実際には同図の実線で示すように剪
断行程の初めに急激に増加してその後、減少して
一定になるという過程をとる。このように剪断力
が急激に増加すると回転スピードが変化してしま
い、切れ味が落ち、また、切刃に繰返応力がかか
ることになるので疲労破壊しやすく安全ではな
い。更に、内刃側面を螺旋状の切刃に形成するこ
とは加工が難しく且つ高価であるという問題点が
ある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであ
り、安全性が高く、安価で切れ味の良い、外科用
切除器具を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明の外科用切除器具は、刃部を有する外刃
と剪断刃部を有する内刃とを備えたものであり、
外刃と剪断刃部とのなす剪断角度は剪断過程によ
つて変化するように形成されたものである。

本発明では、剪断始めの剪断角度より剪断途中
の剪断角度が小さくなつている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図及び第１１図は本発明の第１実施例に係
わり、第１図は外科用切除器具の先端部の断面
図、第２図は第１図のＡ−A′方向断面図、第３
図は第１図のＢ−B′方向断面図、第４図は外管
内に挿通された内管の断面図、第５図は内刃の斜
視図、第６図は外刃と外刃内に内挿された内刃の
状態を示す斜視図、第７図は内刃の正面図、第８
図は第７図のＣ−C′方向矢視図、第９図は第７図
のＤ−D′方向矢視図、第１０図は内刃の拡大図、
第１１図は外科用切除器具の構成を示す説明図で
ある。

第１１図において外科用切除器具１は、硬性で
直線状に形成された挿入部２と、この挿入部２の
後部に連設された本体部３とを備えている。本体
部３の後端部には電源コード６が接続されてお
り、この電源コード６によつて本体部３内に設け
られた例えばモータ等の駆動装置にコントロール
ユニツト４から電力が供給されるようになつてい
る。このコントロールユニツト４にはフツトスイ
ツチ９が接続されており、外科用切除器具１を操
作する術者は足によつてモータの駆動を制御でき
るようになつている。更に本体部３の後端面に
は、切除した生体組織の破片を体外に排出するた
めの吸引装置７がチユーブ８によつて接続されて
いる。

前記挿入部２は第４図のように硬性でで直線状
に形成された外管１１と、この外管１１に内挿さ
れた内管１２とを備えている。この外管１１は両
端に開口する管部材１３を有し、この管部材１３
の他方の端部にはステンレス鋼製で略円筒状の外
刃１４が設けられ、他方の端部には前記本体部３
の前部と着脱自在に接続される円筒状の接続部材
１６がハンダ等によつて固定されている。

また、内管１２は外管１１の内径より僅かに小
さい外径の管部材１７を有している。この管部材
１７は両端に開口しており、外刃１４側の端部に
はステンレス鋼製の内刃１８が外嵌されている。
この内刃１８の外径は外刃１４内径より若干小さ
くなつており、外刃１４に対して内刃１８は回動
できるようになつている。また、管部材１７の他
方の端部には略円筒状のスリーブ１９が外嵌され
ている。このスリーブ１９の周壁には管部材１７
内に設けられた吸引路２１と連通する連通孔２２
が設けられており、更に、このスリーブ１９は本
体部３内に設けられたモータに接続されて回転力
を内管１２に伝達できるようになつている。

第１図及び第３図において、外刃１４は前方に
開口して、周壁には前端部より切込んだ一対の切
欠部２３，２３が設けられており、この切欠部２
３の長手方向に位置する縁部には切刃２４，２４
が形成されている。この外刃１４内には前記内刃
１８が位置している。この内刃１８の先端部は中
ぐり切削を行う直径方向に対向する２つの鋭利な
中ぐり切刃２６，２６がＶ字状に形成され、この
内刃１８の周壁には円弧状に形成された鋭利な剪
断刃部としての剪断切刃２７，２７を持ち、前端
面には管部材１７の吸引路２１に連通した窓２８
が設けられている。この剪断切刃２７は第７図及
び第９図において、円筒状の切削工具２９により
斜め前方より切削されて形成されるようになつて
いる。

上記のように構成された外科用切除器具１の動
作を説明する。

例えば膝関節の半月板部分の切除を行う場合は
半月板を一対の切欠部２３，２３の間に取り込み
中ぐり切刃２６で中ぐり切削を行いながら側面で
は切刃２４と剪断切刃２７とにより剪断を行い生
体組織を切除する。第５図及び第６図において、
剪断行程を説明すると、剪断始めでは切刃２４と
剪断切刃２７の先端部２７ａとによつて切削が行
われる。切削が進行すると切刃２４と剪断切刃２
７の後部２７ｂとによつて切削が行われる。更
に、第１０図を使用して説明すると剪断行程が進
むにつれて剪断切刃２７が円弧状に形成されてい
るために切刃２４と剪断切刃２７とのなす角度、
すなわちシヤー角θは次第に小さくなり、剪断始
めの切刃２４と剪断切刃２７の先端部２７ａとの
なすシヤー角をθ1とし、剪断途中のシヤー角θ2と
すればθ1＞θ2の関係となる。

ここでシヤー角θが一定ならば剪断の始めに剪
断力Ｐは第２４図に示したように大きくなるが上
記のようにシヤー角を変化させ、剪断始めはシヤ
ー角を大きくしてあるのでＰ＝t₂τ／（2tanθ）の
式により剪断力Ｐは大きくならない。そのために
剪断始めに剪断力Ｐが急激に増大することを防止
でき、回転速度が大きく変化せず、切れ味が従来
より向上する。しかも切刃に加わる繰返荷重が小
さくなるので刃先が疲労破壊することも起こり難
い。

第１２図乃至第１６図は本発明の第２実施例に
係わり、第１２図は内刃の斜視図、第１３図は外
刃と外刃内に内挿された内刃の状態を示す斜視
図、第１４図は内刃の正面図、第１５図は第１４
図のＥ−E′方向矢視図、第１６図は第１４図のＦ
−F′方向矢視図である。

本実施例の内刃３１は先端部に第１実施例と同
様にＶ字状に中ぐり切刃２６が形成されている。
この中ぐり切刃２６を形成する軸方向の平面部３
２には中ぐり切刃２６から内刃３１の周壁にかけ
て同一の円弧部３３が形成されており、この円弧
部３３と周壁とによつて剪断刃部としての剪断切
刃３４が形成されている。また、内刃３１の前端
部には管部材１７の吸引路２１に連通した窓２８
が設けられている。

更に、第１４図乃至第１６図において剪断切刃
３４は円筒状の切削工具３６によつて斜め前方で
あつて内刃３１の長手方向中心と交差するように
して切削されることにより形成されている。

本実施例でも第１実施例と同様に剪断切刃３４
が円弧状に形成されており、従つて外刃１４に形
成された切刃２４とのなす角、すなわちシヤー角
θは剪断行程によつて変化し、剪断始めの剪断力
Ｐが急激に増加するようなことがない。

その他の構成及び動作を第１実施例と同様であ
る。

第１７図乃至第２２図は本発明の第３実施例に
係わり、第１７図は内刃の斜視図、第１８図は外
刃と外刃内に内挿された内刃の状態を示す斜視
図、第１９図は内刃の正面図、第２０図は第１９
図のＧ−G′方向矢視図、第２１図は第１９図の
Ｈ−H′方向矢視図、第２２図は第１９図のＩ−
I′方向矢視図である。

本実施例の内刃４１の先端面はＶ字状に切欠か
れて中ぐり切刃４２を形成している。更に先端部
周壁４５の一部は切り落とされて対向する平面部
４６を形成しており、この平面部４６，４６と周
壁４５との長手方向に伸びるの一方の縁部には切
刃４３が形成されている。また、平面部４６には
吸引路２１と連通する窓４４が設けられている。
切刃４３の反対面側であつて、平面部４６には円
弧部４７が形成されており、この円弧部４７と周
壁４５との縁部には剪断刃部としての円弧状の剪
断切刃４８が形成されている。

更に、第１９図乃至第２２図において、剪断切
刃４８は円筒状に切削工具４９によつて斜め前方
より切削されて形成されている。

本実施例の場合も第１実施例と同様に剪断切刃
４８は円弧状に形成されているために剪断切刃４
８と切刃２４とのなすシヤー角θは剪断始めでは
大きくなつている。従つて、剪断始めの剪断力Ｐ
は急激に増加するようなことがない。

その他の構成及び動作は第１実施例と同様であ
る。

尚、内刃及び外刃の形状は上記各実施例に限定
されず、円弧状の剪断切刃を有し、この剪断切刃
と外刃に設けられた切刃とのなすシヤー角が剪断
始めにより剪断が進むに従い減少するような形状
であればどの様な形状でも良い。

また、内刃及び外刃の材質はステンレス鋼でな
くても良く、例えばセラミツクスや工具鋼等の刃
物の素材として使用できるものであれば何でも良
い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、剪断刃部
と外刃の刃部とのなす剪断角度を剪断過程によつ
て変化するように形成したため剪断力の急激な増
加を防止でき安全性が高く、安価で且つ切れ味を
良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第１１図は本発明の第１実施例に係
わり、第１図は外科用切除器具の先端部の断面
図、第２図は第１図のＡ−A′方向断面図、第３
図は第１図のＢ−B′方向断面図、第４図は外管
内に挿通された内管の断面図、第５図は内刃の斜
視図、第６図は外刃と外刃内に内挿された内刃の
状態を示す斜視図、第７図は内刃の正面図、第８
図は第７図のＣ−C′方向矢視図、第９図は第７図
のＤ−D′方向矢視図、第１０図は内刃の拡大図、
第１１図は外科用切除器具の構成を示す説明図、
第１２図乃至第１６図は本発明の第２実施例に係
わり、第１２図は内刃の斜視図、第１３図は外刃
と外刃内に内挿された内刃の状態を示す斜視図、
第１４図は内刃の正面図、第１５図は第１４図の
Ｅ−E′方向矢視図、第１６図は第１４図のＦ−
F′方向矢視図、第１７図乃至第２２図は本発明の
第３実施例に係わり、第１７図は内刃の斜視図、
第１８図は外刃と外刃内に内挿された内刃の状態
を示す斜視図、第１９図は内刃の正面図、第２０
図は第１９図のＧ−G′方向矢視図、第２１図は
第１９図のＨ−H′方向矢視図、第２２図は第１
９図のＩ−I′方向矢視図、第２３図及び第２４図
は従来例に係わり、第２３図はシヤー角の説明
図、第２４図は剪断行程によつて変化する剪断力
の説明図である。 １…外科用切除器具、２…挿入部、１１…外
管、１２…内管、１４…外刃、１８…内刃、２３
…切欠部、２４…切刃、２６…中ぐり切刃、２７
…剪断切刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管部材の先端部を前方に開口し、該先端部の
   軸方向に刃部を有する円筒状の外刃内に内刃を回
   転自在に設け、該内刃の側面に設けられた剪断刃
   部と前記外刃の刃部との間で生体組織を剪断する
   と共に、前記先端部の開口と連通する吸引路を有
   し、切除した組織を吸引する外科用切除器具にお
   いて、 前記剪断刃部は一対でなり、各剪断刃部と前記
   外刃の刃部とのなす剪断角度が剪断過程によつて
   小さくなる刃部の形状となし、各剪断刃部に管部
   材の吸引路と外部とを連通する吸引窓を設けたこ
   とを特徴とする外科用切除器具。