JPH0838490A - 関節手術装置 - Google Patents

関節手術装置

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JPH0838490A
JPH0838490A JP7089366A JP8936695A JPH0838490A JP H0838490 A JPH0838490 A JP H0838490A JP 7089366 A JP7089366 A JP 7089366A JP 8936695 A JP8936695 A JP 8936695A JP H0838490 A JPH0838490 A JP H0838490A
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tab
surgery device
segments
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JP7089366A
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Alexander Grinberg
グリンバーグ，アレキサンダ
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Smith and Nephew Inc
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Smith and Nephew Dyonics Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 関節手術装置は、複数の相互係合セグメント
を有する内部部材を備え、そのセグメントは細長い外部
部材の弯曲部内に設けられる。相互係合セグメントは、
内部部材の基端部に与えられる力を弯曲部を介して伝達
して内部部材の先端で切断具を駆動させ、切断具に外部
部材の先端の開口を介して受入れた組織を切断させる。 【効果】 関節手術装置は、弯曲式、つまり、弯曲した
細長い部材の先端に回転式の切断具を備えるので、直線
式のものによれば複数回の装置の挿入が必要な箇所を、
１回の挿入で容易に手術することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、関節手術装置に関する。関節
手術装置は、通常、剛性を有する外部チューブから構成
され、その中で剛性を有する内部チューブが、例えば、
モータで回転するようになっている。切断具、例えば刃
や研削器のようなものが、その内部チューブの先端に設
けられている。組織や骨は、切断装置に対して、外部チ
ューブの先端の開口を介して露出し、回転する刃や研削
具によって切断された組織や骨の断片は、装置の基端に
与えられる吸引力を用いて、洗浄液と共に内部チューブ
の内側を介して引出される。
【０００２】代表的な関節手術装置は、直線状、つま
り、その基端と先端との間が真直ぐになっている。弯曲
した装置は、切断しようとする組織に対する切断具の位
置決め容易にし、装置を体内から抜き出して別の穴に再
度挿入する必要がないため、時には有用となる。弯曲し
た装置では、外部チューブの弯曲部内に存在する内部チ
ューブが可撓性を有し、外部チューブによって規定され
る曲率に順応してモータからのねじり力を切断具へ伝達
する。
【０００３】この発明の１つの観点によれば、手術装置
の内部部材は、装置の細長い外部部材の湾曲部の中に設
けられた複数の相互係合セグメントを備え、その相互係
合セグメントが、内部部材の基端部に与えられる力を弯
曲部を介して伝達し、先端に設けられた切断具を駆動し
て外部部材の先端開口に受入れた組織を切断させる。
【０００４】好ましい実施例は、次の特徴を備える。相
互係合セグメントの各々は、セグメントの１端から軸方
向に延びる少くとも１つのタブと、セグメントの他端に
設けられた少くとも１つのスロットを有している。各セ
グメントのタブは、隣接するセグメントのスロットによ
って受入れられる。各セグメントのタブとスロットは、
セグメントの長軸の周りに９０°だけ互に偏っている。
従って、隣接するセグメントは、弯曲部内で９０°だけ
互に回転することになる。
【０００５】各セグメントの長さは、十分に短いのでセ
グメントを弯曲部内で自由に駆動することができる。少
くとも弯曲部の全長を占めるのに十分な数の相互係合セ
グメントが備えられる。切断具（例えば、刃）と内部部
材の基端部も、少くとも１つの軸方向に延びるタブ（又
は逆に、少くとも１つのスロット）を備え、両端のセグ
メントに係合する。
【０００６】タブの長さは、スロットの深さよりも長
く、タブの幅は、スロットの幅よりも狭い。タブは丸味
のある端面を有し、隣近するセグメントにおいて係合す
るタブとスロット間で表面が円滑に揺動するようになっ
ている。この特徴により、弯曲部内における相互係合セ
グメント間で遊嵌接続が行われ、作動中にセグメント間
に生じる圧縮疲労の程度が低減する。内部部材は高速で
回転し、（例えば、内部部材の基端を駆動するモータに
よって）トルクが与えられるので、圧縮疲労をできるだ
け小さくして破損の危険性を低下させることが重要であ
る。タブとスロットは丸味のあるすみ（又は條片）を有
しているので、作動中にセグメントから材料を削り落す
ことがない。
【０００７】内部部材と複数の相互係合セグメントは中
空であり、切断具によって切断された組織を搬送する吸
引路を形成する。例えば、熱収縮チューブで形成された
可撓性シースが、相互係合セグメントおよび、内部部材
と切断具との隣接点を覆う。そのシースは、吸引路を密
封するので、切断片が、その吸引路を介して（内部部材
の基端に与えられる吸引力に対応して）効率よく搬送さ
れると共に、装置は元の位置にとどまって、次の切断を
行う。
【０００８】内部部材の相互係合セグメントは、外部部
材の弯曲部によって規定される曲率に順応し、かつ、高
レベルのねじれ方向および軸方向の剛性を維持する。そ
の結果、そのセグメントは、トルク又はその力を、弯曲
部を介して切断具へ高効率の切断が行われるように、効
率よく伝達する。相互係合セグメントの形状によって、
堅牢で信頼性ある手術装置が得られると共に、それは長
寿命で製造や組立てが比較的容易である。さらに、製造
コストは、１つの連続した可撓構造を有する内部部材よ
りも、概して安価である。
【０００９】さらに、外部部材が、直線状または弯曲状
のいずれであっても、相互係合セグメントは、外部部材
の中で偏心して収容される。その結果、偏り（過酷な手
術の間に生じる外部部材のある程度の実際の曲り）は、
別の状況では内部部材を回転中に拘束したり、切断具を
周期的に内部部材の回転時に外部部材の開口のエッジか
ら引き離したりするかも知れないが、この装置の切断効
率には、全くあるいはほとんど影響を与えない。
【００１０】この発明の他の特徴を次の説明および特許
請求の範囲を用いて明らかにする。図１と図２におい
て、関節手術（例えば、ひざの閉鎖された関節の手術）
に適する手術装置１０は、剛性を有し静止した中空の外
部チューブ１２を備え、そのチューブ１２の内部には回
転する中空の内部チューブ１４が設けられている。外部
チューブ１２の弯曲部１３によって装置１０は、直線状
の装置では届きにくい手術領域を手術することができ
る。内部チューブ１４の基端部１７と先端部２８は剛性
を有して可撓部１６に結合され、可撓部１６は、弯曲部
１３によって規定される曲率に順応すると共に、内部チ
ューブ１４の基端に与えられるねじり力（又は、他の
力）を先端部２８の切断具３０に伝達する。
【００１１】図３〜図７において、可撓部１６は、１組
の中空で円筒形の相互係合セグメント６０を備え、セグ
メント６０は切断具３０を内部チューブ１４の基端部１
７に結合している。セグメント６０は、弯曲部１３の少
くとも全体を占め、外部チューブ１２の隣接する直線部
分内へその両端を任意に延ばすことができる。セグメン
ト６０の相互係合特性によって、十分な可撓性が与えら
れ、弯曲部１３を介して力を伝達して切断具３０を回転
し、外部チューブ１２の開口２２に達する組織を切断す
る。さらに、相互係合セグメント６０は高レベルの軸方
向の硬直性を備え、切断具３０を開口２２に保持する。
【００１２】各セグメント６０（カーダンジョイントと
も呼ぶ）は、リング６４を備える。一対のタブ６６が、
リング６４の一端から軸方向かつ直径方向に対向するよ
うに延出すると共に、一対のスロット６８がリング６４
（図５）の他端に形成される。各セグメント６０のタブ
６６は、隣接するセグメント６０のスロット６８に受入
れられる。各セグメントでは、タブ６６は、スロット６
８からセグメントの長軸の周りに角度で９０°だけずれ
ている。このことによって、セグメント６０の軸方向の
寸法が相対的に小さくなるので、セグメント６０は大き
な曲率に順応することが可能となる。タブ６６とスロッ
ト６８がそのような向きを有するので、隣接するセグメ
ント６０は、それぞれセグメント６０の長軸の周りに９
０°だけ回転する。各セグメント６０の長さ（Ｌ１）は
十分に小さくしてセグメント６０が作動中に弯曲部１３
の内部で自由に回転できるようにすべきである。
【００１３】タブ６６は丸味のある端面７０を有し、そ
れによって、隣接するセグメント６０のタブ６６とスロ
ット６８の間を円滑に揺動する面が得られる。タブ６６
とスロット６８は丸味のあるすみ７２を有し、作動中に
削り出される危険性を低減する。各タブ６６の長さＬ２
と幅Ｗ１は係合するスロット６８の深さＬ３と幅Ｗ３よ
りも、長くそして狭くなっている。タブ６６とスロット
６８の形状によって、弯曲部１３の長さに沿って隣接す
る相互係合セグメント６０の隣接対の間に遊嵌接続が与
えられると共に、図４に最も明瞭に示されるように、セ
グメント６０の間にすき間７６が与えられ、内部チュー
ブ１４の回転中にタブ６６が連結したスロット６８の中
で自由に動くことができる。１．０６インチの曲率半径
を有する弯曲部１３に用いられる相互係合セグメント６
０の代表的な寸法は次の通りである。
【００１４】 セグメント長さ（Ｌ１） ９０ミル 内径 （Ｄ１） １０６ミル 外径 （Ｄ２） １３４ミル タブ長さ （Ｌ２） ２９ミル タブ幅 （Ｗ１） ５５ミル スロット深さ （Ｌ３） １９ミル スロット幅 （Ｗ２） ５９ミル タブ端半径 １００ミル タブ半径／スロットコーナ ５ミル
【００１５】セグメント６０は、射出成形によって形成
されるが、それとは異なり、セグメント６０のリング６
４をモールド成形又は押出し成形し、放電加工法を用い
てタブ６６とスロット６８を形成してもよい。
【００１６】内部チューブ１４の基端部１７と先端部２
８とセグメント６０の中空内部は、吸引路３４を形成
し、それを通じて、切断具３０によって切断される組織
が除去され、装置１０はもとの位置に保持されて次の切
断に備えられる。隣接するセグメント６０の間のすき間
７６は可撓性シース７４によって密封され、可撓性シー
ス７４はセグメント６０と内部チューブ１４の基端部１
７と先端部２８の隣接部分を覆う。シース７４は０．０
０１インチより小さい肉圧を有し、熱収縮ポリエステル
から作られるが、収縮前の内径は１４８ミル、肉圧は１
ミルよりも小さい。この材料は、アドバンスド ポリマ
ーズ インコーポレイテッド、サレム、ＮＨから購入で
きる。シース７４は、セグメント６０及び、基端部１７
と先端部２８の隣接部にかぶせられ、その後、（例え
ば、熱収縮用トンネルの中で）加熱されて、セグメント
６０及び基端部１７と先端部２８の周りに堅く接触す
る。
【００１７】図１と図２において、外部チューブ１２の
基端部３６と内部チューブ１４の基端部１７は、ベース
３８によって受入れられる。外部チューブ１２は、密閉
ジョイント４０でベース３８に固定され、内部チューブ
１４は、ベース３８内で回転するドライブシャフト４２
に取付けられる。吸引路３４は、ドライブシャフト４２
の真空装置用開口５４の中で終わっている。ドライブシ
ャフト４２は、融通のきく継手４４によってベース３８
に保持される。
【００１８】チューブ１２、１４及びセグメント６０に
用いる材料は、各種の要因の中でも、切断する組織の靱
性と、装置１０が使い捨て可能か再使用可能かというこ
とに依存する。関節手術用に一般的な目的で設計された
使い捨て可能な装置であれば、チューブ１２、１４は、
３０４ステンレス鋼で製作される。セグメント６０は射
出成形したプラスチックで作られる。ベース３８および
その構成部品（例えば、ドライブシャフト４２）はプラ
スチックであるが、しかし、（例えば、再使用可能な装
置用には）金属を用いてもよい。
【００１９】ドライブシャフト４２の基端４６はハンド
ピース（図示しない）に嵌入し、ハンドピースはドライ
ブシャフト４２と内部チューブ１４とを回転させるモー
タを備える。このようなハンドピースの１例は、「動力
装置用手術システム」という名称の米国特許第４，７０
５，０３８号に記載されており、この特許は、本願の譲
り受け人に譲渡され、引用することにより本願に組入れ
られる。ベース３８がハンドピースに挿入されるとき、
継手４４によって、液体の漏れが封止される。
【００２０】上記のようにハンドピースに挿入した装置
１０の操作時には、内部チューブ１４は、ハンドピース
モータによって外部チューブ１２の中で回転する。チュ
ーブ１２、１４の先端２６、２８における開口２２、２
４は、内部チューブ１４が回転するときに周期的に重な
り合い、装置１０へ切断すべき組織を受入れる。切断具
３０（例えば、内部チューブ開口２２の鋭利にとがれた
エッジ）は、外部チューブ１２の開口２４の鋭利なエッ
ジ３２と共働して、内部チューブが回転するとき、エッ
ジ３０、３２の間に捕えた組織を切断する。このように
切断された組織は、吸引路３４を介して除去される。
【００２１】好ましい実施例について説明したが、その
他の変形も本願特許請求の範囲に含まれる。例えば、相
互係合セグメント６０は、他の寸法を有してもよい。セ
グメント６０の長さ（Ｌ１）は、十分に小さくしてセグ
メント６０が作動中に外部チューブ１２の中で自由に動
けるようにすべきである（例えば、セグメント６０は、
内部チューブ１４が回転するとき、外部チューブ１２内
で拘束されるほどに長くすべきではない）。
【００２２】手術装置１０は、手動で操作できるもので
もよい。例えば、チューブ１２、１４やセグメント６０
には他の材料を用いてもよい。この発明は関節以外の分
野における装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の関節手術装置を示す側面図である。
【図２】内部チューブを示すために外部チューブが断面
された図１の装置の部分断面図である。
【図３】図２の装置の部分拡大図であり、外部チューブ
の弯曲部内における内部チューブを可撓性にする複数の
相互係合セグメントを示す。
【図４】図３の相互係合セグメントの拡大断面図であ
る。
【図５】相互係合セグメントの斜視図である。
【図６】相互係合セグメントの正面図である。
【図７】相互係合セグメントの側面図である。
【符号の説明】
１０ 手術装置 １２ 外部チューブ １３ 弯曲部 １４ 内部チューブ １６ 可撓部 １７ 基端部 ２２ 開口 ２４ 開口 ２６ 先端 ２８ 先端部 ３０ 切断具 ３８ ベース ４０ 密閉ジョイント ４２ ドライブシャフト ４６ 基端 ５４ 真空装置用開口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 その先端部に組織を受入れるための開口
    を有する細長い外部部材を備え、前記外部部材が、前記
    先端部をその外部部材の基端部から角度上で喰違わせる
    弯曲部を有し、 さらに、前記外部部材の内部に設置され、先端部に切断
    具を有する内部部材を備え、 前記内部部材は、前記弯曲部の内部に設けられた有限長
    の複数の相互係合セグメントを備えて前記内部部材の基
    端部与えられる力を前記弯曲部を介して前記切断具へ伝
    達し、前記切断具を駆動して前記開口を介して受入れた
    組織を前記切断具に切断させる関節手術装置。
  2. 【請求項２】 各セグメントは、前記セグメントが、前
    記弯曲部の内部で自由に駆動できる程度に短い長さを有
    する請求項１記載の関節手術装置。
  3. 【請求項３】 前記相互係合セグメントの各々１つが、
    前記相互係合セグメントの隣接する１つの１部に受入れ
    られる形状を有して軸方向に延びる少くとも１つのタブ
    を備えた請求項１記載の関節手術装置。
  4. 【請求項４】 前記相互係合セグメントの各１つが、前
    記相互係合セグメントの隣接する１つの１部を受入れる
    形状を有する少くとも１つのスロットを備えた請求項１
    記載の関節手術装置。
  5. 【請求項５】 前記相互係合セグメントの各１つが、前
    記１つのセグメントの一端から軸方向に延出する少くと
    も１つのタブと、前記１つのセグメントの他端に設けら
    れた少くとも１つのスロットを備え、前記セグメントの
    １つの少くとも１つのタブが、前記セグメントの隣接す
    る１つの少くとも１つのスロットに受入れられる請求項
    １記載の関節手術装置。
  6. 【請求項６】 前記１つのセグメントの少くとも１つの
    タブと前記１つのセグメントの少くとも１のスロット
    が、前記セグメントの長軸の周りに互に９０°だけ偏っ
    ている請求項５記載の関節手術装置。
  7. 【請求項７】 前記少くとも１つのタブが、前記少くと
    も１つのスロットの深さを越える長さを有する請求項５
    記載の関節手術装置。
  8. 【請求項８】 前記少くとも１つのタブが、前記少くと
    も１つのスロットの幅よりも狭い幅を有する請求項５記
    載の関節手術装置。
  9. 【請求項９】 前記少くとも１つのタブが丸味のある端
    面を有する請求項５記載の関節手術装置。
  10. 【請求項１０】 前記少くとも１つのタブと前記少くと
    も１つのスロットが丸味のあるすみを備えた請求項５記
    載の関節手術装置。
  11. 【請求項１１】 前記内部部材が、装置の基端部から前
    記弯曲部へ延びる剛性部分を備え、前記剛性部分が前記
    相互係合セグメントの１つに係合する形状を有する請求
    項１記載の関節手術装置。
  12. 【請求項１２】 前記切断具が、前記相互係合セグメン
    トの１つに係合する形状を有する請求項１記載の関節手
    術装置。
  13. 【請求項１３】 前記複数の相互係合セグメントを覆う
    可撓性シースをさらに備えた請求項１の関節手術装置。
  14. 【請求項１４】 前記可撓性シースがさらに、前記内部
    部材と前記複数の相互係合セグメントに隣接して設けら
    れた前記切断具の部分を覆う請求項１３記載の関節手術
    装置。
  15. 【請求項１５】 前記内部部材と前記複数の相互係合セ
    グメントが中空であり、かつ、前記切断具によって切断
    した組織を搬送する吸引路を形成する請求項１４記載の
    関節手術装置。
JP7089366A 1994-04-15 1995-04-14 関節手術装置 Ceased JPH0838490A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US22808394A 1994-04-15 1994-04-15
US228083 1999-01-08

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JPH0838490A true JPH0838490A (ja) 1996-02-13

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JP7089366A Ceased JPH0838490A (ja) 1994-04-15 1995-04-14 関節手術装置

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US (1) US5755731A (ja)
EP (1) EP0677276B1 (ja)
JP (1) JPH0838490A (ja)
AT (1) ATE193816T1 (ja)
AU (1) AU681247B2 (ja)
CA (1) CA2146789A1 (ja)
DE (1) DE69517463T2 (ja)
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