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薄刃骨凿系统的制作方法

时间:2022-01-22 阅读: 作者:专利查询

薄刃骨凿系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于将植入在骨的内部的整形外科植入物的外表面与上述骨的内表面分离的薄刃骨凿系统。本发明还涉及一种用于该系统的薄刃骨凿及锤打方向变更器具。


背景技术:

2.开发各种用于治疗髋关节、膝关节等关节疾病的人工关节或用于治疗关节以外的骨骼的疾病的人工骨,用于实际的临床治疗。例如,全人工髋关节这样的整形外科植入物用于治疗变形性髋关节症等疾病,代替切除的股骨而使用植入在股骨髓腔内的髋关节杆(整形外科植入物)等,在骨盆的髋臼侧,在扩孔为圆顶状的髋臼上固定有半球状的壳(整形外科植入物)。
3.在整形外科手术中,植入患者的骨中的植入物和骨必须牢固地固定。在术后,若植入物与骨的结合不充分即使稍微产生松动,也会成为产生疼痛的原因。为了在术后长期不产生这样的松动,例如在埋入股骨中的杆的表面,在金属粗糙面涂层上进一步涂敷氢氧化磷酸钙(磷灰石)等骨引导材料。在埋入股骨后,通过骨的细胞侵入杆表面的凹凸,植入物和骨被牢固地固定。
4.根据病例,即使在不使用粗糙面涂层、骨引导材料的情况下,例如,在杆与髓腔内壁、壳体与髋臼之间使用整形外科用骨水泥(树脂),植入物被牢固地固定在骨上。
5.图1示出了整形外科用植入物埋入到股骨1和骨盆2的全人工髋关节。股骨1中埋入有髋关节杆3,在骨盆2上安装有组合了金属制壳10和树脂制衬套9的髋臼侧植入物。金属制的髋关节杆3在近位部4涂敷有粗糙面覆膜、骨引导材料(点图案),远位部5被埋入到髓腔内的深处。在髋关节杆3的上部形成有颈部6、锥形部7,股骨头8以锥形嵌合的方式装配到锥形部7。股骨头8与树脂制衬套9相互滑动而构成关节。在此,相对于四肢,将接近躯干的一侧称为近位,将远离躯干的一侧称为远位。
6.图2表示埋入股骨1的髋关节杆3的截面。在髋关节杆3的外表面与股骨1的内表面之间描绘有空隙,但该部分是髋关节杆3和股骨1的内表面通过成骨芽细胞或骨水泥而牢固地愈合的骨愈合部13。近位部4附近的接触表面积也大,如果切除该部分的骨愈合部13,则能够拔出髋关节杆3。


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.通常,在整形外科手术中,患者初次接受的手术被称为主手术,对同一患者在进行了主手术的同一部位进行的再手术称为修复手术。由于术后的植入物的松动、手术部位的感染、患者的其他疾病等,有时需要修复手术。在需要进行这样的修复手术的情况下,首先必须将在主手术等中埋入的植入物从骨中拔出。由于植入物与骨牢固地结合,因此不容易将植入物的外表面与骨的内表面分离。为了将植入物的外表面与骨的内表面分离,一般使
用薄刃骨凿。
9.但是,由于植入物具有各种曲面,因此,使用以往的薄刃骨凿,由于与间隙形状的形状上的不一致、或忽略不一致的使用导致的骨的破损等不良情况,无法高效短时间且安全地将植入物的外表面与骨的内表面分离,较多地遇到需要花费工夫和时间来修复破损的骨的情况。近位部4的内侧侧为近位内侧部11,外侧侧为近位外侧部12。在图2的情况下,近位内侧部11以截面弯曲,近位外侧部12呈直线状。在此,内侧侧是指接近人的身体的中央垂线的一侧,外侧侧是指远离人的身体的中央垂线的一侧。
10.图24示意性地示出了使用以往的薄刃骨凿100将髋关节杆3拔出的情况。薄刃骨凿100具有锤打部103、把手部102、把持轴部101、轴部104以及刃尖部105。使用锤子等对锤打部103进行锤打,施加力f,使刃尖部105的前端及前端附近的两侧所带有的刀刃陷入近位内侧部11,切离与髋关节杆3的近位内侧部11愈合的骨愈合部13,由此将主手术中植入的髋关节杆3拔除。
11.但是,图25所示的力f的方向与刃尖部105应该行进的方向p仅相差角度θ,即使施加了力f,力的方向也不与间隙的方向一致,如果使方向一致地进行作业,则需要对薄刃骨凿一边相对行进方向在垂直方向上施加力一边适时地锤打薄刃骨凿。但是,若时间偏移,则会破坏骨或薄刃骨凿本身,会非常难以高效安全地将骨愈合部13切离,成为需要熟练的技术的作业。
12.本发明的目的在于提供一种薄刃骨凿系统,该薄刃骨凿能够高效地切离种植体与骨之间牢固结合的界面,并且防止骨的损伤,能够高效地使种植体与骨分离。
13.用于解决课题的方案
14.本发明(1)是一种薄刃骨凿系统,用于将植入在骨的内部的整形外科植入物的外表面与上述骨的内表面分离,其特征在于,
15.上述薄刃骨凿系统具有:
16.薄刃骨凿,其在远离手术者的远位侧的长度方向的端部具备形成有刀刃的刃尖部;以及
17.锤打方向变更器具,其用于与该薄刃骨凿卡合而在上述刃尖部的行进方向上施加力,
18.上述薄刃骨凿具有贯通孔,该贯通孔在上述刃尖部的附近且在靠近手术者的近位侧的预定位置的厚度方向上贯通,
19.上述锤打方向变更器具在近位侧的端部具有用于锤打的锤打部,在远位侧的端部形成有与上述贯通孔的内周面卡合的凹部,
20.通过使上述锤打方向变更器具的上述凹部以预定的角度与上述薄刃骨凿的上述贯通孔卡合,来对上述锤打部进行锤打,从而能够根据上述骨的内表面的各种弯曲方向打入上述刀刃。
21.根据本发明(1)的薄刃骨凿系统,能够根据骨的内表面的各种弯曲方向打入刀刃,因此能够沿着植入物与骨之间牢固结合的界面推进刀刃。本系统不需要像以往的薄刃骨凿那样,为了使刀刃前进而沿着间隙的方向连续地改变刀刃的朝向,一边在行进方向和垂直方向上施加力一边进行打入,不用担心此时产生的过度的力导致的骨和薄刃骨凿双方的破损等。能够准确且在短时间内使植入物和骨高效地分离。贯通孔的正面形状不限于圆形,也
可以是椭圆或四边形等多边形。
22.本发明(2)是本发明(1)所述的薄刃骨凿系统,上述锤打方向变更器具在上述凹部的附近形成有插入到上述贯通孔的拔出用突起,并且,在上述锤打部的附近且与该锤打方向变更器具的长度轴垂直的方向上形成有棒状的把手部,通过将上述拔出用突起插入到上述贯通孔,从远位侧向近位侧锤打上述把手部,从而能够拔出上述薄刃骨凿。。
23.根据本发明(2)所述的薄刃骨凿系统,在锤打方向变更器具中,在上述凹部的附近形成有插入到上述贯通孔的拔出用突起,并且,在上述锤打部的附近且与该锤打方向变更器具的长度轴垂直的方向上形成有棒状的把手部,通过将上述拔出用突起插入到上述贯通孔中,从远位侧向近位侧锤打上述把手部,从而能够容易地将深入骨内的薄刃骨凿拔出。在以往没有本锤打方向变更器具的情况下,将薄刃骨凿主体所具备的把手部从远位侧向近位侧锤打。在该情况下,必须将深埋在股骨内细间隙中的薄刃骨凿向与间隙方向不同的方向锤打,与骨的破坏一起频繁地发生薄刃骨凿的破损。为了将该折断的刀尖的部分拔出,不仅会产生破坏该部分的骨等的二次作业,结果还存在无法将新的植入物安装在破损严重的骨母板上这样的不良情况。根据本发明(2),消除了这样的不良情况。
24.本发明(3)是本发明(1)所述的薄刃骨凿系统,上述薄刃骨凿还配备有适应件,该适应件具有与上述刃尖部相同形状的部分,且与上述刃尖部隔开预定的间隔而与上述刃尖部平行地配置在长度方向相同的位置。
25.根据本发明(3)所述的薄刃骨凿系统,由于能够进一步具备具有与刃尖部相同形状的部分且与刃尖部隔开预定的间隔而与上述刃尖部平行地配置在长度方向相同的位置的适应件,因此,虽然通过目视无法看到进入骨内部的刃尖部的前端位置,但通过进一步具备以相同形状配置在相同位置的适应件,能够通过目视确认在手术中薄刃骨凿的刃尖部的前端位于哪个位置。由此,不仅能够确认凿的刀刃的前端是否到达想要打入的目标位置,而且不会过度地非必要地打入薄刃骨凿,能够防止骨、凿主体的损伤。
26.本发明(4)是在上述适应件的远位端具备发光元件的本发明(3)的薄刃骨凿系统。
27.根据本发明(4)的薄刃骨凿系统,在灰暗不易看到的手术视野中,由于在适应件的远位端具备发光元件,因此手术者能够将发光元件作为线索而极其容易地获知薄刃骨凿的刃尖部的前端位置,手术变得更容易。
28.发明的效果
29.根据本发明,由于能够对刃尖部在薄刃骨凿的轴向以外的方向施加力,因此不仅能够有效且安全地切离植入物与骨之间牢固结合的界面,使植入物和骨高效且安全地分离,而且能够不损伤骨地进行保护,能够大幅度提高插入新的植入物的修复手术成功的概率,对患者来说是很大的福音。
附图说明
30.图1是示意性地表示一般使用的全人工髋关节被移植到股骨和骨盆的状态的图。
31.图2是表示髋关节杆埋入股骨的状态的剖视图。
32.图3是表示使用本发明的实施方式所涉及的薄刃骨凿系统来开始分离与髋关节杆的内侧近位部的骨的界面的示意图。
33.图4是表示使锤打方向变更器具前端的凹部卡合于薄刃骨凿的贯通孔的情况的放
大立体图。
34.图5是示意性地表示使用本发明的实施方式所涉及的薄刃骨凿系统来进行与髋关节杆的内侧近位部的骨的界面的分离时的力f所施加的方向与刃尖部的侵入方向p的图。
35.图6是用于本发明的实施方式所涉及的薄刃骨凿系统的薄刃骨凿的立体图。
36.图7是用于本发明的实施方式所涉及的薄刃骨凿系统的锤打方向变更器具的立体图。
37.图8是示意性地表示将薄刃骨凿从股骨拔出时的、将锤打方向变更器具的拔出用突起插入到薄刃骨凿的贯通孔的状态的剖视图。
38.图9是表示安装有适应件的薄刃骨凿的立体图。
39.图10表示安装有适应件的薄刃骨凿的侧视图。
40.图11表示安装有适应件的薄刃骨凿侵入到股骨内部的状态。
41.图12是表示关于设置在骨盆的髋臼侧的金属制壳,使用本发明的系统来开始将分离金属制壳的外表面与髋臼内表面的界面的示意图。
42.图13是薄刃骨凿的变形之一的“横向薄弯曲直骨凿a”的立体图。
43.图14是薄刃骨凿的变形之一的“横向薄弯曲直骨凿b”的立体图。
44.图15是是薄刃骨凿的变形之一的“直曲刃骨凿”的立体图。
45.图16是是薄刃骨凿的变形之一的“前倾弯曲直骨凿”的立体图。
46.图17是是薄刃骨凿的变形之一的“笔直直骨凿”的立体图。
47.图18是是薄刃骨凿的变形之一的“宽幅直直骨凿”的立体图。
48.图19是是薄刃骨凿的变形之一的“单刃横曲剑尖骨凿”的立体图。
49.图20是代替卡合用贯通孔而具有卡合用突起的薄刃骨凿的立体图。
50.图21是具有卡合用贯通孔和卡合用突起的薄刃骨凿的立体图。
51.图22是具有拔出用贯通孔的锤打方向变更器具的立体图。
52.图23是表示使锤打方向变更器具前端的凹部与薄刃骨凿的卡合用突起卡合的情况的放大立体图。
53.图24是表示使用以往的薄刃骨凿来开始与髋关节杆的内侧近位部的骨的界面的分离的状态的示意图。
54.图25是示意地表示使用以往的薄刃骨凿进行与髋关节杆的内侧近位部的骨的界面的分离时的力f施加的方向与刃尖部的侵入方向p的图。
具体实施方式
55.以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,以下的实施方式本质上是优选的示例,本发明并不意图对其应用物或其用途的范围进行限制。
56.<实施方式1>
57.在图3至图8中示出了薄刃骨凿系统的实施方式1以及在该实施方式1中使用的薄刃骨凿、锤打方向变更器具等。
58.薄刃骨凿系统的薄刃骨凿30具有锤打部33、把手部32、把持轴部31、轴板34以及刃尖部35。刃尖部35以前倾的方式弯曲。该弯曲与近位内侧部11的曲线一致,与植入物的各种形状相匹配地制作。在用于近位外侧部12时,不使用图3所示的前倾状的刃尖部,而是使用
直线状的刃尖部。与刃尖部35相连的轴板34以能够装卸的方式安装于把持轴31。
59.锤打方向变更器具50具有锤打部53、把手部52、把持轴部51、前端轴部54以及前端部55。如图4所示,前端部55的前端形成有凹部56,凹部56与薄刃骨凿30的贯通孔36的内周面卡合。通过利用锤子等对锤打部53进行锤打,在锤打方向变更器具50的轴向上施加力f。在凹部56的附近形成有拔出用突起57。
60.图5表示使用本薄刃骨凿系统将骨愈合部13切离时的力f的方向和刃尖部35前进的方向p,表示f的方向与p的方向一致的状态。这样,通过使f的方向与p的方向一致,能够高效地使植入物从骨切离。
61.图6是在实施方式1的薄刃骨凿系统中使用的薄刃骨凿30的立体图,图7是在该实施方式1的薄刃骨凿系统中使用的锤打方向变更器具50的立体图。
62.图8表示拔出进入髓腔内的薄刃骨凿30的刃尖部35时的状态。通过将把手部32从远位向近位方向锤打,也能够拔出薄刃骨凿30,但锤打方向和拔出骨凿的方向不一致。如果这样拔除,骨或刃尖部等会发生破损,成为较大的问题。通过将锤打方向变更器具50的拔出用突起57插入薄刃骨凿30的贯通孔36进行卡合,并将锤打方向变更器具50的把手部52从远位向近位的方向锤打,能够沿着以往不可能的接合部的弯曲方向施加力拔出骨凿,能够防止在骨凿拔出时的骨或骨凿刃尖部等的破损,能够更容易且安全地将刃尖部35从髓腔内拔出。
63.<实施方式2>
64.在图9~图11中,示出了薄刃骨凿系统的实施方式2和在该实施方式2中使用的薄刃骨凿30。锤打方向变更器具50与实施方式1相同,因此省略。
65.在薄刃骨凿30上安装有适应件(对应件)40。适应件40具有适应件轴部41和适应件前端部42。适应件轴部41的形状与薄刃骨凿30的轴部34形状类似,适应件前端部42的形状形成为与薄刃骨凿30的刃尖部35大致相同的形状。通过在薄刃骨凿30形成有柱37,在适应件40形成有适应件卡合孔43,使柱37与适应件卡合孔43卡合,使适应件40与薄刃骨凿30的轴部34平行地配置。薄刃骨凿30的前端部35的前端和适应件40的适应件前端部42的前端以在长度轴方向上处于相同位置的方式配置。
66.在适应件40形成有适应件贯通孔44。该贯通孔是为了起到与薄刃骨凿30的贯通孔36相同的作用而设置的。锤打方向变更器具50的拔出用突起57被插入卡合,在从髓腔内拔出薄刃骨凿30时使用。
67.图10表示在薄刃骨凿系统的实施方式2中使用的薄刃骨凿30的侧视图。调整柱37的长度来决定使适应件40离开薄刃骨凿何种程度。
68.图11表示使用薄刃骨凿系统的实施方式2的薄刃骨凿30将植入在股骨1中的髋关节杆3的近位内侧部11的界面切离的情况。由于适应件前端部42的前端位于股骨之外,因此手术者通过目视适应件前端部42的前端,能够知道刃尖部35的前端位置。通过在适应件前端部42的前端预先安装发光二极管或led元件等发光元件45,即使在狭窄且暗的手术视野中也能够更容易地知道刃尖部35的前端位置。
69.<实施方式3>
70.图12示意性地示出了使用实施方式3的本薄刃骨凿系统将埋入到骨盆2的金属制壳10与骨盆2之间的骨愈合部13切离的状态。在该实施方式3中,也与实施方式1以及实施方
式2相同,能够在植入物与骨之间的牢固结合的界面处以保护骨的状态高效地分离。
71.图13~图19是表示在本薄刃骨凿系统中使用的薄刃骨凿的变形的立体图,表示根据所使用的部位具有各种形态的刃尖部的薄刃骨凿的例子。
72.图13所示的横向薄弯曲直骨凿a的刃尖部在水平方向上弯曲,形成有刀刃的面为平面。另外,贯通孔36开有三个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在任意的贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
73.图14所示的横向薄弯曲直骨凿b的刃尖部在水平方向上弯曲,形成有刀刃的面为平面。另外,贯通孔36开有四个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在任意的贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
74.图15所示的直曲刀刃骨凿的刃尖部在横向上弯曲,形成有刀刃的面为曲面。长度方向轴不弯曲而是笔直的。贯通孔36是一个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
75.图16所示的前倾弯曲直骨凿的刃尖部前倾弯曲,形成有刀刃的面为平面。另外,贯通孔36开有三个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在任意的贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
76.图17所示的笔直直骨凿的长度方向轴不弯曲而是笔直的,形成有刀刃的面是平面。另外,贯通孔36孔有一个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在该贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
77.图18所示的笔直宽幅直骨凿的长度方向轴不弯曲而是笔直的,形成有刀刃的面是平面。形成有刀刃的部分是前端,成为宽幅。另外,贯通孔36开有一个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在该贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
78.图19所示的单刃横曲剑尖骨凿的刃尖部在水平方向上弯曲,形成有刀刃的面为平面。另外,贯通孔36孔有三个,通过将锤打方向变更器具50的前端的凹部56放在任意的贯通孔36中进行锤打,能够高效地将植入物和骨进行切离。
79.图20表示代替卡合用的贯通孔36而具有卡合用突起38的薄刃骨凿30。图21表示具有卡合用的贯通孔36和卡合用突起38两者的薄刃骨凿30。使锤打方向变更器具50的凹部56与卡合用突起38卡合,能够容易地变更锤打方向。如图21所示,若具有卡合用的贯通孔36和卡合用突起38两者,则最初使用卡合用的贯通孔36利用锤打方向变更器具50进行锤打,之后,在刀尖进入一定程度时使凹部56卡合于卡合用突起38,由此能够更容易地使植入物与骨之间牢固地结合的界面高效安全地分离。
80.图22是具有拔出用贯通孔58的锤打方向变更器具50的立体图。通过在该拔出用贯通孔58中插入卡合用突起38,将把手部52从远位侧向近位侧锤打,能够容易地从骨内拔出薄刃骨凿30。
81.图23是示意性地表示使锤打方向变更器具50的凹部56与卡合用突起38嵌合来使用的情况的立体图。若这样使凹部56与卡合用突起38嵌合,则能够容易地变更锤打方向。
82.产业上的利用可能性
83.如以上说明的那样,本发明的薄刃骨凿系统能够适合于用作在修复手术中能够高效且安全地使植入物与骨之间牢固结合的界面分离的器具。
84.符号的说明
85.1—股骨,2—骨盆,3—髋关节杆,4—近位部,5—远位部,6—颈部,7—锥形部,8—股骨头,9—树脂制衬套,10—金属制壳,11—近位内侧部,12—近位外侧部,13—骨愈合部,14—髓腔内组织,30—薄刃骨凿,31—把持轴部,32—把手部,33—锤打部,34—轴板,35—刃尖部,36—贯通孔,37—柱,38—卡合用突起,40—适应件,41—适应件轴部,42—适应件前端部,43—适应件卡合孔,44—适应件贯通孔,45—发光元件,50—锤打方向变更器具,51—把持轴部,52—把手部,53—锤打部,54—前端轴部,55—前端部,56—凹部,57—拔出用突起,58—拔出用贯通孔。