(57)【要約】      （修正有）【課題】患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができる、骨延長装置を提供する。【解決手段】ポンプ１１は、創内１０１に配置され、創外１０２から作用する力によって駆動される。液体貯蔵器１２は、創内１０１に配置され、液体を貯蔵するとともにポンプ１１に連通し、ポンプ１１の作動に伴って液体を供給する。延長器１３は、分離された骨における一方の骨１０４と他方の骨１０５とにそれぞれ固定される第一固定部１５と第２固定部１６とを有し、ポンプ１１から液体が供給されることで、第１固定部１５及び第２固定部１６の間隔を拡大する。【選択図】図１
0003142177.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させることで骨を延長する骨延長装置であって、
皮膚の内側である創内に配置され、皮膚の外側である創外から作用する力によって駆動されるポンプと、
創内に配置され、液体を貯蔵するとともに前記ポンプに連通し、前記ポンプの作動に伴って液体を供給する液体貯蔵器と、
分離された骨における一方の骨と他方の骨とにそれぞれ固定される第１固定部と第２固定部とを有し、前記ポンプから液体が供給されることで、当該第１固定部及び当該第２固定部の間隔を拡大する延長器と、
を備えていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項２】
請求項１に記載の骨延長装置であって、
前記ポンプは、創外から作用する力に伴って往復移動するプランジャーと、当該プランジャーが往復動自在に配置されて前記液体貯蔵器からの液体が通過するプランジャー室と、を有し、
前記延長器は、前記ポンプからの液体が供給される液圧室を有し、前記第１固定部及び前記第２固定部に連結されて前記液圧室に液体が供給されることで当該第１固定部と当該第２固定部との間隔を拡大する方向に伸長する連結ユニットを備え、
前記プランジャーの移動方向における前記プランジャー室の受圧面積が、前記連結ユニットの伸長方向における前記液圧室の受圧面積よりも小さいことを特徴とする、骨延長装置。
【請求項３】
請求項２に記載の骨延長装置であって、
前記延長器は、前記第１固定部及び前記第２固定部に連結されるとともに当該第１固定部の当該第２固定部に対する相対移動方向を規制するガイド部をさらに備えていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の骨延長装置であって、
前記ポンプは、
前記プランジャー室が形成された本体ブロックと、
前記プランジャーと、当該プランジャーが固定されるとともに前記本体ブロックに対して接近及び離間する方向に移動するプランジャーベース部材とを有するプランジャーユニットと、
前記本体ブロックに取り付けられ、前記プランジャーベース部材が移動する領域を形成するケースと、
を備えていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項５】
請求項４に記載の骨延長装置であって、
前記プランジャーベース部材は、創外から作用する磁力によって前記ケース内で往復移動することを特徴とする、骨延長装置。
【請求項６】
請求項５に記載の骨延長装置であって、
前記ポンプは、前記プランジャーベース部材と前記ケースとの間に配置されて、前記プランジャーベース部材を前記ケースから前記本体ブロックに向かって付勢する第１のバネ部材を備えていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項７】
請求項６に記載の骨延長装置であって、
前記プランジャーベース部材は磁性材料で形成されていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項８】
請求項６に記載の骨延長装置であって、
前記プランジャーベース部材は磁石で形成されていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項９】
請求項４に記載の骨延長装置であって、
前記ポンプは、前記プランジャーベース部材と前記本体ブロックとの間に配置されて、前記プランジャーベース部材を前記本体ブロックから前記ケースに向かって付勢する第２のバネ部材を備え、
前記ケースは、創外から作用する押圧力によって弾性変形可能に形成されていることを特徴とする、骨延長装置。
【請求項１０】
請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載の骨延長装置であって、
前記連結ユニットは、前記液圧室が内部に形成されるシリンダと、前記液圧室に液体が供給されることで前記第１固定部と前記第２固定部との間隔を拡大する方向において前記シリンダから突出するロッドと、を有し、
前記シリンダ内には、前記液圧室とともに前記ロッドの端部で区画されて、薬剤が貯蔵される薬剤室が形成され、
前記液圧室に前記ポンプからの液体が供給されることで、当該液圧室が拡大して前記ロッドが前記シリンダから突出するとともに、前記薬剤室に貯蔵された薬剤が前記シリンダから吐出されることを特徴とする、骨延長装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させることで骨を延長する骨延長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させることで（新しい骨である仮骨を形成することで）骨を延長する骨延長装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の図３に開示された骨延長装置は、皮膚の外側である創外（即ち、体外）に本体部が配置されるいわゆる創外固定器であり、分離された骨を皮膚の内側である創内（即ち、体内）で固定するための鋼線やピン部材が皮膚を貫いて配置される。そして、この骨延長装置は、創外に配置された本体部におけるネジ機構により、分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させるように構成されている。
【０００３】
一方、特許文献１の図１、図２、及び図４においては、体外から生理食塩水等の液体を注入することで骨を延長する骨延長装置が開示されている。特許文献１において、この骨延長装置は、創外固定器としてではなく、創外に設置される本体部を設けずに構成することができるものとして開示されている。そして、この骨延長装置においては、分離された骨に固定される延長器に対して注入される液体が、皮膚に貫通形成された孔に設置された注入ポートを介して注射器などで注入されるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７１４７８号公報（第２頁、第１−４図）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の図３に開示のような創外固定器としての骨延長装置を用いて骨を延長する骨延長術の場合、骨を固定するための鋼線等が皮膚を貫通した状態で配置されるため、感染症の発生のリスクを伴うことになる。また、この骨延長装置の場合、創外に本体部が設置されるため、この骨延長装置が適用される患者にとって、不便や精神的苦痛等が多く、大きな負担となり易い。さらに、創外に設置される本体部と皮膚との間には設置スペースとして所定の距離も必要となり、骨延長装置としての構造的な強度や剛性を確保するためには、鋼線等の径を太くする必要もあり、上述した感染症リスクや精神的負担の増大とともに、骨延長装置としての小型化を図ることも困難となる。一方、特許文献１の図１、図２、及び図４に開示された骨延長装置の場合、分離された骨に固定される延長器に対して液体を注入するために皮膚に貫通形成された孔に設置される注入ポートが必要となる。このため、注入ポートを介しての感染症の発生のリスクを伴うことになる。
【０００６】
本考案は、上記実情に鑑みることにより、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができる、骨延長装置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】
【０００７】
上記目的を達成するための第１考案に係る骨延長装置は、分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させることで骨を延長する骨延長装置であって、皮膚の内側である創内に配置され、皮膚の外側である創外から作用する力によって駆動されるポンプと、創内に配置され、液体を貯蔵するとともに前記ポンプに連通し、前記ポンプの作動に伴って液体を供給する液体貯蔵器と、分離された骨における一方の骨と他方の骨とにそれぞれ固定される第一固定部と第２固定部とを有し、前記ポンプから液体が供給されることで、当該第１固定部及び当該第２固定部の間隔を拡大する延長器と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この考案によると、分離された骨にそれぞれ固定される第１及び第２固定部を有する延長器に加え、ポンプとこのポンプが駆動されることで延長器へと供給される液体が貯蔵される液体貯蔵器も創内に配置される。そして、ポンプは、創外から作用する力によって駆動される。このため、骨延長装置は、各構成要素が全て創内に配置された状態で作動することになり、創外に設置される機器も不要で、且つ、創外から創内へと作動用の液体を供給するために皮膚に供給ポート等を設置することも不要となる。これにより、骨延長装置の設置後に皮膚の縫合処置等が行われることで、創内と創外とが皮膚により完全に遮断された状態に保たれることになる。このように、創内と創外とが皮膚により完全に遮断された状態が維持されるため、感染症の発生リスクを大幅に抑制することができる。そして、創外に設置される機器が無く、全ての構成要素が創内に配置されるため、患者に及ぼす不便や精神的苦痛等の負担を大幅に軽減することができる。また、ポンプを繰り返し作動させることで延長器の作動を調整する構成にできるため、ポンプの小型化を図ることができ、骨延長装置としての小型化を図ることもできる。
従って、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができる、骨延長装置を提供することができる。
【０００９】
第２考案に係る骨延長装置は、第１考案の骨延長装置において、前記ポンプは、創外から作用する力に伴って往復移動するプランジャーと、当該プランジャーが往復動自在に配置されて前記液体貯蔵器からの液体が通過するプランジャー室と、を有し、前記延長器は、前記ポンプからの液体が供給される液圧室を有し、前記第１固定部及び前記第２固定部に連結されて前記液圧室に液体が供給されることで当該第１固定部と当該第２固定部との間隔を拡大する方向に伸長する連結ユニットを備え、前記プランジャーの移動方向における前記プランジャー室の受圧面積が、前記連結ユニットの伸長方向における前記液圧室の受圧面積よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
この考案によると、ポンプにおけるプランジャーの移動方向でのプランジャー室の受圧面積が、延長器における連結ユニットの伸長方向での液圧室の受圧面積よりも小さくなるように構成されている。このため、延長器においては、ポンプの吐出圧力と液圧室における連結ユニット伸長方向の受圧面積との積の値の大きさに応じた駆動力が生じ、ポンプの繰り返し作動による液体の吐出量に応じて延長器の伸長量が調整されることになる。これにより、プランジャー室の受圧面積を小さくしてポンプを小型化しても大きな延長力を出すことができ、延長器の作動を容易に調整することができる。従って、ポンプを小型化して骨延長装置の小型化を図ることを容易に実現することができる。
【００１１】
第３考案に係る骨延長装置は、第２考案の骨延長装置において、前記延長器は、前記第１固定部及び前記第２固定部に連結されるとともに当該第１固定部の当該第２固定部に対する相対移動方向を規制するガイド部をさらに備えていることを特徴とする。
【００１２】
この考案によると、延長器には、第１固定部の第２固定部に対する相対移動方向を規制するガイド部が設けられる。このため、液圧室に液体が供給されて連結ユニットが伸長するときに、ガイド部によって第１固定部の第２固定部に対する相対移動方向が規制されることになる（例えば、ガイド部を直線方向に沿って延びる部材で構成すれば、第１固定部の第２固定部に対する相対移動方向が直線方向に規制されることになる）。これにより、ガイド部を設けるという簡易な機構で、骨を正確に所望の方向に沿って成長させることができる。
【００１３】
第４考案に係る骨延長装置は、第２考案又は第３考案のいずれかの骨延長装置において、前記ポンプは、前記プランジャー室が形成された本体ブロックと、前記プランジャーと、当該プランジャーが固定されるとともに前記本体ブロックに対して接近及び離間する方向に移動するプランジャーベース部材と、を有するプランジャーユニットと、前記本体ブロックに取り付けられ、前記プランジャーベース部材が移動する領域を形成するケースと、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この考案によると、ポンプは、プランジャー室が設けられた本体ブロックに対して、プランジャー及びプランジャーベース部材で構成されるプランジャーユニットが収納された状態でケースが取り付けられた簡易な機構で構成される。このため、創内に配置される小型のポンプを容易に製作することができる。
【００１５】
第５考案に係る骨延長装置は、第４考案の骨延長装置において、前記プランジャーベース部材は、創外から作用する磁力によって前記ケース内で往復移動することを特徴とする。
【００１６】
この考案によると、創外から作用する磁力によってプランジャーベース部材がケース内で往復移動し、プランジャーベース部材とともにプランジャーがプランジャー室内で往復移動してポンプが駆動される。このため、創外から皮膚を介して磁力を作用させることで、ポンプを簡単に駆動させて延長器を作動させることができる。
【００１７】
第６考案に係る骨延長装置は、第５考案の骨延長装置において、前記ポンプは、前記プランジャーベース部材と前記ケースとの間に配置されて、前記プランジャーベース部材を前記ケースから前記本体ブロックに向かって付勢する第１のバネ部材を備えていることを特徴とする。
【００１８】
この考案によると、プランジャーベース部材とケースとの間に配置された第１のバネ部材により、プランジャーベース部材が本体ブロックに向かって常時付勢される。このため、プランジャーベース部材は、創外から磁力が作用したときに第１のバネ部材のバネ力に抗して移動し、一方、磁力が解除されたときには第１のバネ部材のバネ力によって磁力が作用する前の状態の位置に戻るように移動する。これにより、ポンプが駆動されることになる。また、プランジャーベース部材よりもケースの方が皮膚に近い側に位置するように創内でポンプを配置すると、引力が生じる方向に磁力を作用させることでバネ力に抗してプランジャーベース部材を移動させることができる。これにより、プランジャー室内での磁力に伴うプランジャーの安定した移動を実現し易くなる。従って、第１のバネ部材を所定位置に配置した簡易な機構により、小型のポンプの安定した駆動を効率よく制御する機構を容易に実現することができる。
【００１９】
第７考案に係る骨延長装置は、第６考案の骨延長装置において、前記プランジャーベース部材は磁性材料で形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この考案によると、プランジャーベース部材が磁性材料で形成されている。このため、プランジャーベース部材よりもケースの方が皮膚に近い側に位置するように創内でポンプを配置し、ポンプが配置された近傍の皮膚に対して創外から永久磁石や電磁石等の磁石によって磁力を作用させることで、プランジャーベース部材が第１のバネ部材のバネ力に抗して磁石に引き付けられる方向に移動し、ポンプが駆動されることになる。従って、創外から磁力を作用させるという簡単な操作によってポンプを駆動可能な機構を容易に実現することができる。
【００２１】
第８考案に係る骨延長装置は、第６考案の骨延長装置において、前記プランジャーベース部材は磁石で形成されていることを特徴とする。
【００２２】
この考案によると、プランジャーベース部材が磁石で形成されている。このため、プランジャーベース部材よりもケースの方が皮膚に近い側に位置するように創内でポンプを配置すると、プランジャーベース部材の磁石において皮膚側に存在している極（ケースに対向する側の極）とは異なる極で皮膚に接近するように、ポンプが配置された近傍の皮膚に対して創外から他の磁石（永久磁石や電磁石）によって磁力を作用させることで、ポンプの駆動を操作することができる。即ち、操作用の磁石によって皮膚を介して創外からポンプに磁力を作用させることで、プランジャーベース部材が第１のバネ部材のバネ力に抗して磁石同士が引き付けあう方向に移動し、ポンプが駆動されることになる。従って、所定の極が皮膚に対向した状態で創外から磁力を作用させるという簡単な操作によってポンプを駆動可能な機構を容易に実現することができる。尚、さらに、磁性が非常に弱い材料で本体ブロックを形成することで、本体ブロックとプランジャーベース部材との間に磁力が作用してプランジャーベース部材の移動が妨げられることも防止できる。
【００２３】
第９考案に係る骨延長装置は、第４考案の骨延長装置において、前記ポンプは、前記プランジャーベース部材と前記本体ブロックとの間に配置されて、前記プランジャーベース部材を前記本体ブロックから前記ケースに向かって付勢する第２のバネ部材を備え、前記ケースは、創外から作用する押圧力によって弾性変形可能に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
この考案によると、プランジャーベース部材と本体ブロックとの間に配置された第２のバネ部材により、プランジャーベース部材がケースに向かって常時付勢される。そして、ケースは創外から指や手又は各種機器による押圧力によって弾性変形可能に形成されている。このため、プランジャーベース部材は、創外から押圧力が作用したときにはケースの変形とともに第２のバネ部材のバネ力に抗して移動し、一方、押圧力が解除されたときには第２のバネ部材のバネ力によって押圧力が作用する前の状態の位置に戻るように移動する。これにより、ポンプが駆動されることになる。尚、プランジャーベース部材よりもケースの方が皮膚に近い側に位置するように創内でポンプを配置することで、創外からの押圧力をより効率よく安定してポンプに伝達することができる。従って、第２のバネ部材を所定位置に配置してケースを弾性変形可能とした簡易な機構により、小型のポンプの安定した駆動を効率よく制御する機構を容易に実現することができる。
【００２５】
第１０考案に係る骨延長装置は、第２考案乃至第９考案のいずれかの骨延長装置において、前記連結ユニットは、前記液圧室が内部に形成されるシリンダと、前記液圧室に液体が供給されることで前記第１固定部と前記第２固定部との間隔を拡大する方向において前記シリンダから突出するロッドと、を有し、前記シリンダ内には、前記液圧室とともに前記ロッドの端部で区画されて、薬剤が貯蔵される薬剤室が形成され、前記液圧室に前記ポンプからの液体が供給されることで、当該液圧室が拡大して前記ロッドが前記シリンダから突出するとともに、前記薬剤室に貯蔵された薬剤が前記シリンダから吐出されることを特徴とする。
【００２６】
この考案によると、連結ユニットがシリンダとロッドとで構成され、シリンダ内には液圧室と薬剤室とがロッドの端部で区画されて形成される。そして、液圧室に液体が供給されて延長器が作動すると、薬剤室に貯蔵された薬剤も吐出されて創内で供給されるように構成されている。このため、骨延長装置の作動をさせる度に所要量の薬剤を供給する必要がある場合に、創外から薬剤を供給する処置を行わなくても、骨延長装置の作動の度に所要量の薬剤が創内において供給されることになる。従って、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができ、さらに薬剤の容易且つ効率的な供給も可能な骨延長装置を提供することができる。
【考案の効果】
【００２７】
本考案によると、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができる、骨延長装置を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本考案を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本考案の実施形態に係る骨延長装置は、分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させることで骨を延長する骨延長装置として広く適用できるものである。
【００２９】
［第１実施形態］
（骨延長装置の全体構成）
図１及び図２は、本考案の第１実施形態に係る骨延長装置１についてこの骨延長装置１が人体に対して適用された状態を示す図であり、図１は斜視図を、図２は断面模式図をそれぞれ示している。尚、図１では、人体については、皮膚１００の外形の一部を示しており、創内に配置された骨延長装置１について人体組織の図示を適宜省略した透視状態で示している。また、図２では、人体組織については断面状態を示す斜線を省略しており、皮膚の内側である創内１０１及び皮膚の外側である創外１０２の各領域を矢印で示している。尚、図１及び図２においては、骨延長装置１が、大腿骨１０３に対して適用された場合を例示している。
【００３０】
図１及び図２に示す骨延長装置１は、大腿骨１０３において骨切り手術等によって分離された骨（１０４、１０５）の間隔を拡大するとともにこの分離された骨（１０４、１０５）の間において新しい骨である仮骨１０６を生成させながら骨組織を成長させることで大腿骨１０３を延長するために用いられる。この骨延長装置１は、ポンプ１１、液体貯蔵器１２、延長器１３等を備えて構成されている。
【００３１】
（液体貯蔵器の構成）
図１及び図２に示すように、液体貯蔵器１２は、創内１０１に配置される。そして、この液体貯蔵器１２は、生理食塩水等の液体が貯蔵された状態で創内１０１に配置される。尚、液体貯蔵器１２には、生理食塩水以外としては、例えば、ブドウ糖液、リンゲル液、擬似体液等の人体に悪影響を与えない液体が貯蔵される。この液体貯蔵器１２は、例えば、シリコンゴムを用いた変形可能な袋体として形成され、創内１０１において、後述するポンプ１１に対してチューブ１４を介して連通するよう配置される。尚、チューブ１４としては、例えば、シリコンゴムにより製作されたものが用いられる。そして、この液体貯蔵器１２は、ポンプ１１の作動に伴って、内部に貯蔵した液体をチューブ１４を介して供給するように構成されている。内部に貯蔵される液体が減少すると、液体貯蔵器１２は、潰れるように変形することになる。
【００３２】
（延長器の構成）
図１及び図２に示すように、延長器１３は、第１固定部１５、第２固定部１６、連結ユニット１７、ガイド部２２等を備えて構成されている。第１固定部１５及び第２固定部１６は、例えばチタン合金を用いて形成され、分離された骨（１０４、１０５）のそれぞれに対して沿うように配置される面を備えたブロック状に形成される。そして、分離された骨（１０４、１０５）における一方の骨１０４に対しては第１固定部１５が固定され、他方の骨１０５に対しては第２固定部１６が固定される。第１固定部１５及び第２固定部１６は、それぞれ各骨（１０４、１０５）に対して、例えば、ネジ部材を用いて固定される。
【００３３】
図１及び図２に示すように、連結ユニット１７は、シリンダ１８とロッド１９とを備えて構成されている。シリンダ１８は、第２固定部１６に対して固定されており、その内部には、液圧室２０と薬剤室２１とが形成されている。液圧室２０は、ポンプ１１からの液体がチューブ２３を介して供給されるように構成されている。チューブ２３としては、例えば、シリコンゴムにより製作されたものが用いられる。一方、薬剤室２１は、仮骨１０６が生成される箇所に対して供給することが必要な薬剤が適宜貯蔵される。
【００３４】
連結ユニット１７におけるロッド１９は、一端側が第１固定部１５に対して回転自在な状態で取り付けられており、他端側がシリンダ１８内でこのシリンダ１８に沿って移動自在に配置されている。尚、シリンダ１８内においては、ロッド１９の他端側の端部によって液圧室２０と薬剤室２１とが区画されている。ロッド１９の他端側の端部はシリンダ１８の内壁に対して摺動自在に接した状態になっており、ロッド１９の端部とシリンダ１８の内壁との間は、液圧室２０内の液体と薬剤室２１内の薬剤とが連通しない程度に封止されている。そして、ロッド１９は、液圧室２０にチューブ２３を介して液体が供給されることで、第１固定部１５と第２固定部１６との間隔を拡大する方向（大腿骨１０３の長手方向）においてシリンダ１８から突出するように設けられている。このように、シリンダ１８とロッド１９とを備えることにより、連結ユニット１７は、第１固定部１５及び第２固定部１６に連結されて液圧室２０に液体が供給されることで第１固定部１５と第２固定部１６との間隔を拡大する方向に伸長するように構成されている。
【００３５】
また、連結ユニット１７においては、液圧室２０にポンプ１１からの液体が供給されることで、液圧室２０が拡大してロッド１９がシリンダ１８から突出するとともに、薬剤室２１に貯蔵された薬剤がシリンダ１８から吐出されるように構成されている。尚、薬剤の吐出口については、例えば、シリンダ１８からロッド１９が突出する開口部分から吐出されるように構成されていてもよい。また、薬剤室２１とシリンダ１８の外部とを連通する薬剤の吐出口がシリンダ１８に独立して開口形成されていてもよい。尚、薬剤室２１は、必ずしも設けられていなくてもよく、シリンダ１８内における薬剤室２１に対応する箇所に薬剤が貯蔵されていない状態として連結ユニット１７を用いることもできる。
【００３６】
図１に示すように、ガイド部２２は、第１固定部１５及び第２固定部１６に連結される一対の直線状の丸棒部材として形成されている。ガイド部２２をそれぞれ構成する各丸棒部材の一端側は第１固定部１５から突出するようにこの第１固定部１５に固定して取り付けられており、他端側は第２固定部１６に形成された穴に対してそれぞれ摺動自在に挿通された状態で配置されている。これにより、ガイド部２２は、第１固定部１５の第２固定部１６に対する相対移動方向を直線方向に規制するように構成されている。
【００３７】
延長器１３は、上述の構成を備えることにより、ポンプ１１からチューブ２３を介して液体が供給されることで、第１固定部１５及び第２固定部１６の間隔を拡大するように構成されている。尚、延長器１３において、第１固定部１５と第２固定部１６との間隔が拡大したときに戻り方向の移動を制限するラチェット機構が適宜設けられていてもよい。
【００３８】
（ポンプの構成）
図１及び図２に示すように、ポンプ１１は、創内１０１に配置され、後述するように、磁力発生装置１０７における電磁石１０８によって創外から作用する磁力により駆動される。そして、このポンプ１１が作動することで、液体貯蔵器１２内に貯蔵された液体がチューブ１４を介して吸引され、さらにチューブ２３を介して延長器１３の液圧室２０へと供給されることになる。
【００３９】
図３及び図４はポンプ１１の断面図であり、図４が図３のＡ−Ａ線矢視断面図を、図３が図４のＢ−Ｂ線矢視断面図をそれぞれ示している。図３及び図４に示すように、ポンプ１１は、本体ブロック２４、プランジャーユニット２５、ケース２６、コイルバネ２９等を備えて構成されている。そして、ポンプ１１においては、第１逆止弁３０及び第２逆止弁３１が、このポンプ１１に内蔵された状態で配設されている。また、ポンプ１１には、チューブ１４と接続されて液体貯蔵器１２からの液体が流入する流入部３２と、チューブ２３と接続されて延長器１３へ供給される液体が流出する流出部３３とが設けられている。
【００４０】
本体ブロック２４は、磁性が非常に弱い金属材料等（例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、チタンなど）で形成されている。そして、図３及び図４に示すように、本体ブロック２４には、第１逆止弁３０及び第２逆止弁３１が内蔵されるとともに、流入部３２及び流出部３３が突出した状態で設けられている。また、本体ブロック２４には、丸孔状のプランジャー室３４と液体が通過する通路３５及び通路３６とが形成されている。通路３５は、流入部３２に貫通形成された貫通孔３２ａと第１逆止弁３０を介して連通するように形成されており、通路３６は、流出部３３に貫通形成された貫通孔３３ａと第２逆止弁３１を介して連通するように形成されている。そして、プランジャー室３４は、通路３５及び通路３６に連通しており、通路３５から流入した液体が通過して通路３６へと流出するように構成されている。即ち、液体貯蔵器１２からチューブ１４、流入部３２及び第１逆止弁３０を介して流入した液体は、プランジャー室３４を通過し、通路３６、第２逆止弁３１、流出部３３及びチューブ２３を経て延長器１３へと供給可能になっている。また、プランジャー室３４には、後述するプランジャー２７が往復動自在に配置されている。
【００４１】
図３及び図４に示すように、プランジャーユニット２５は、プランジャー２７とプランジャーベース部材２８とを備えて構成されている。プランジャー２７は、丸棒状に形成されており、プランジャー室３４に対してその内周壁と摺接した状態で往復動自在に配置されている。プランジャー２７は、後述するように、創外１０２に位置する磁力発生装置１０７から作用する力（磁力）に伴って、プランジャー室３４に対して奥側まで進入した進入位置（図３に示す位置）と、プランジャー室３４からケース２６側に向かって大きく突出した突出位置（図５に示す位置）との間で往復移動を行うように配設されている。尚、図５は、ポンプ１１の作動を説明するためのポンプ１１の断面図であって、図３に対応した図である。
【００４２】
プランジャー２７が上記の進入位置にあるときには、プランジャー２７がプランジャー室３４に収まった状態になっている。一方、プランジャー２７が上記の突出位置にあるときには、通路３５と通路３６とがプランジャー室３４を介して連通した状態となっている。そして、プランジャー２７が進入位置から突出位置へと移動すると、プランジャー室３４における液体の流入可能な容積が拡大する。このプランジャー２７の動作に伴ってプランジャー室３４内の液体の圧力が低下すると、第１逆止弁３０が開放されて流入部３２から供給される液体がプランジャー室３４に流入することになる（即ち、プランジャー２７による吸込み動作が行われることになる）。このとき、第２逆止弁３１は閉弁状態が維持され、流出部３３からの液体の逆流は生じない。一方、プランジャー２７が突出位置から進入位置へと移動すると、プランジャー室３４における上記容積が減少し、プランジャー室３４内の液体がプランジャー２７によって押し出されることになる（即ち、プランジャー２７による吐き出し動作が行われることになる）。これにより、第２逆止弁３１が開放されてプランジャー室３４内の液体が流出部３３へと流動することになる。このとき、第１逆止弁３０は閉弁状態が維持され、流入部３２からの液体の流入は生じない。
【００４３】
尚、上述した第１逆止弁３０は、液体貯蔵器１２からポンプ１１への液体の流れを許容し逆方向への流れを規制する弁構造として設けられており、図４によく示すように、本体ブロック２４に内蔵され、弁体３０ａ、弁座３０ｂ、背圧室３０ｃ、バネ３０ｄ等を備えて構成されている。通路３５に連通する背圧室３０ｃ側は流入部３２に連通する側よりも広がるように形成されており、プランジャー２７が進入位置にあるときには、背圧室３０ｃに配置されたバネ３０ｄのバネ力と背圧室３０ｃ内の液体の圧力による付勢力とによって弁体３０ａが弁座３０ｂに当接するよう付勢され、第１逆止弁３０は閉弁状態となっている。そして、プランジャー２７が突出位置へと移動すると（前述の吸込み動作が行われると）、プランジャー室３４内の液体の圧力低下とともに背圧室３０ｃ内の液体の圧力が低下する。これにより、背圧室３０ｃ内の液体の圧力による付勢力及びバネ３０ｄのバネ力よりも流入部３２からの液体の圧力による付勢力が大きくなり、弁体３０ａが弁座３０ｂから離座して（開弁状態となって）流入部３２からプランジャー室３４へと液体が流入することになる。尚、プランジャー２７による吸込み動作以外のときにおいては、背圧室３０ｃ内の液体の圧力による付勢力及びバネ３０ｄのバネ力の方が、流入部３２からの液体の圧力による付勢力よりも大きく、第１逆止弁３０は閉弁状態となる。
【００４４】
また、前述した第２逆止弁３１は、ポンプ１１から延長器１３への液体の流れを許容し逆方向への流れを規制する弁構造として設けられており、図４によく示すように、本体ブロック２４に内蔵され、弁体３１ａ、弁座３１ｂ、背圧室３１ｃ、バネ３１ｄ等を備えて構成されている。流出部３３に連通する背圧室３１ｃ側は通路３６に連通する側よりも広がるように形成されており、プランジャー２７が突出位置にあるときには、バネ３１ｄのバネ力と背圧室３１ｃ内の液体の圧力による付勢力とによって弁体３１ａが弁座３１ｂに当接するよう付勢され、第２逆止弁３１は閉弁状態となっている。そして、プランジャー２７が進入位置へと移動すると（前述の吐き出し動作が行われると）、プランジャー室３４内の圧力の上昇とともに第２逆止弁３１における通路３６に連通する側の液体の圧力が上昇する。これにより、通路３６に連通する側の液体の圧力による付勢力が、背圧室３１ｃ内の液体の圧力による付勢力及びバネ３１ｄのバネ力よりも大きくなり、弁体３１ａが弁座３１ｂから離座して（開弁状態となって）プランジャー室３４から流出部３３へと液体が流出することになる。尚、プランジャー２７の吐き出し動作以外のときにおいては、背圧室３１ｃ内の液体の圧力による付勢力及びバネ３１ｄのバネ力の方が、第２逆止弁３１における通路３６に連通する側の液体の圧力による付勢力よりも大きく、第２逆止弁３１は閉弁状態となる。
【００４５】
プランジャーユニット２５におけるプランジャーベース部材２８は、図３及び図５に示すように、ケース２６と本体ブロック２４との間で区画された領域に配置されている。そして、プランジャーベース部材２８は、磁性材料（例えば、マルテンサイト系又はフェライト系ステンレス鋼、鋼等）で形成されており、その中心部分には、プランジャー２７の一端側が固定されている（即ち、プランジャー２７がプランジャーベース部材２８に対して片持ち状態で取り付けられている）。このプランジャーベース部材２８は、本体ブロック２４に対して接近及び離間する方向に移動可能に配置されるとともに、創外１０２に位置する磁力発生装置１０７から作用する磁力によってケース２６内で往復移動するように配置されている。
【００４６】
また、プランジャーベース部材２８には、貫通孔３７、凸部３８、バネ支持穴４０が形成されている。ケース２６内には、例えば清浄な空気が封入されており、プランジャーベース部材２８がケース２６内で往復移動するときには、ケース２６内の空気が貫通孔３７を通過することで、プランジャーベース部材２８の移動を妨げる流動抵抗となることが緩和されている。また、凸部３８は、プランジャーベース部材２８において、プランジャー２７が突出している側において半球状に突出するように盛り上がった部分として形成されている。バネ支持穴４０は、プランジャーベース部材２８において、凸部３８に対応した位置で凸部３８が突出する側とは反対側に開口するように形成されている。このバネ支持穴４０には、コイルバネ２９が配置されている。尚、本体ブロック２４には、凸部３８に対応した位置に凹み形成された半球穴状の凹部３９が形成されている。そして、プランジャーベース部材２８が本体ブロック２４に接近した状態（図３に示す状態）では、凸部３８は、凹部３９内に進入し、僅かな隙間を介して嵌りこんだような状態となる。このように、バネ支持穴４０が対応する位置に配置された凸部３８と、この凸部３８に対応する位置に配置された凹部３９とが設けられることで、プランジャーベース部材２８の往復動作が可能な大きなストロークを小型のポンプ１１内において効率よく確保することができる。
【００４７】
ケース２６は、一方に広い開口部が形成された箱状に形成され、磁性が非常に弱い材料（例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、チタン等）で形成されている。そして、図３及び図５に示すように、ケース２６は、開口部を形成する縁部分において本体ブロック２４に対して取り付けられ、その内部空間はプランジャーベース部材２８が移動する領域を形成している。
【００４８】
コイルバネ２９は、本実施形態における第１のバネ部材を構成している。このコイルバネ２９は、図３及び図５に示すように、プランジャーベース部材２８のバネ支持穴４０に配置された状態で、プランジャーベース部材２８とケース２６との間に配置されている。これにより、コイルバネ２９は、プランジャーベース部材２８をケース２６から本体ブロック２４に向かって付勢するように配設されている。
【００４９】
尚、上述した構成のポンプ１１は、プランジャー２７の移動方向におけるプランジャー室３４の受圧面積（プランジャー２７の移動方向と垂直な方向におけるプランジャー室３４の断面積）が、前述した連結ユニット１７の伸長方向における液圧室２０の受圧面積（連結ユニット１７の伸長方向と垂直な方向における液圧室２０の断面積）よりも小さくなるように設定されている。このように、プランジャー室３４の受圧面積が小さく設定されていても、パスカルの原理に基づいて、ポンプ１１の吐出圧力と同じ圧力がチューブ２３を介して延長器１３の液圧室２０に作用することになる。このため、小型のポンプ１１であっても、大きな延長力を出すことができ、繰り返し作動による液体の吐出量に応じて延長器１３の伸長量が調整されることになる。
【００５０】
（骨延長装置の作動）
上述した骨延長装置１は、図１及び図２に例示するように、大腿骨１０３に対して適用される。そして、延長器１３の第１固定部１５及び第２固定部１６が、大腿骨１０３における分離された骨（１０４、１０５）に対してそれぞれ固定され、ポンプ１１及び液体貯蔵器１２もチューブ（１４、２３）とともに創内１０１に配置される。尚、ポンプ１１は、プランジャーベース部材２８よりもケース２６の方が皮膚１００に近い側に位置するように創内１０１において配置される。そして、骨延長装置１は、全ての構成要素が創内１０１に配置される手術が完了し、皮膚１００の縫合処置等も施され、創内１０１と創外１０２とが皮膚１００を介して遮断された状態で、操作されることになる。
【００５１】
図１及び図２に示すように、骨延長装置１は、磁力発生装置１０７における電磁石１０８が励磁して発生する磁力が創外１０２から作用することで作動する。磁力発生装置１０７が皮膚１００の近くに配置されていてもその電磁石１０８が消磁されている状態のときには、ポンプ１１は、図３及び図４に示す状態となっている。即ち、ポンプ１１においては、コイルバネ２９のバネ力によってプランジャーベース部材２８がケース２６から本体ブロック２４に向かって付勢され、凸部３８が凹部３９に嵌りこむような位置までプランジャーベース部材２８が本体ブロック２４に接近又は当接している。このとき、プランジャーベース部材２８に固定されたプランジャー２７は、プランジャー室３４の奥側まで進入した進入位置に位置している。また、このとき、第１逆止弁３０及び第２逆止弁３１は閉弁状態であり、液体貯蔵器１２の液体は延長器１３へは供給されない状態となっている。
【００５２】
上述の状態から、創外１０２において、ポンプ１１が配置された近傍の皮膚１００の付近に磁力発生装置１０７が配置され、電磁石１０８が励磁されると、創外１０２から電磁石１０８の磁力が作用してポンプ１１が駆動されることになる。電磁石１０８の磁力がポンプ１１に対してケース２６側から作用すると、磁性材料で形成されたプランジャーベース部材２８がコイルバネ２９のバネ力に抗して本体ブロック２４から離間する方向に移動することになる。そして、プランジャーベース部材２８とともにこれに固定されたプランジャー２７がプランジャー室３４内に沿って図５に示す突出位置まで移動し、通路３５と通路３６とが連通する。このプランジャー２７による吸込み動作が行われると、前述のように、第１逆止弁３０が開弁し、液体貯蔵器１２に貯蔵された液体がチューブ１４及び流入部３２を経てプランジャー室３４に流入する。尚、このとき、第２逆止弁３１は閉弁状態が維持されている。
【００５３】
プランジャー２７による吸込み動作が終了すると、次いで、磁力発生装置１０７において電磁石１０８の励磁を解除する操作（消磁する操作）が行われる。これにより、創外１０２からポンプ１１に対して磁力が作用しなくなるため、プランジャーベース部材２８がコイルバネ２９のバネ力によって本体ブロック２４に接近する方向に移動することになる。そして、プランジャーベース部材２８とともにプランジャー２７がプランジャー室３４に沿って図３及び図４に示す進入位置まで移動する。このプランジャー２７による吐き出し動作が行われると、前述のように、第２逆止弁３１が開弁し、プランジャー室３４内の液体が流出部３３から流出してチューブ２３を介して延長器１３の液圧室２０へと供給されることになる。尚、このとき、第１逆止弁３０は閉弁状態が維持されている。
【００５４】
上述のように創外１０２から作用する磁力によってポンプ１１が駆動されることで、液体貯蔵器１２に貯蔵された液体がポンプ１１を通過して延長器１３の液圧室２０に供給される。そして、液圧室２０に液体が供給されると、液圧室２０が拡大するとともにシリンダ１８のロッド１９に対する相対移動が生じ、連結ユニット１７が伸長することになる（図１及び図２参照）。これにより、ロッド１９の一端側が取り付けられた第１固定部１５とシリンダ１８が固定された第２固定部１６との間隔が拡大され、第１固定部１５及び第２固定部１６がそれぞれ固定された分離された骨（１０４、１０５）の間隔が延長されることになる。
【００５５】
ポンプ１１は小型で１回当たりの吐出量も少ないため、前述したポンプ１１の駆動操作が所望の回数繰り返し行われることで、連結ユニット１７の伸長量が適宜調整されることになる。そして、間隔が延長された骨（１０４、１０５）の間においてさらに新しい骨組織が生成されて仮骨１０６が成長することになる。このようにして、大腿骨１０３が延長されることになる。尚、前述したポンプ１１の駆動操作では、磁力発生装置１０７において電磁石１０８の励磁と消磁とを繰り返す操作を例示したが、この通りでなくてもよい。例えば、電磁石１０８が励磁された状態のままで皮膚１００に対して磁力発生装置１０７を接近させたり離間させたりすることでポンプ１１に作用する磁力を変化させて操作してもよい。また、電磁石１０８を備える磁力発生装置１０７を用いずに、永久磁石を皮膚１００に対して接近させたり離間させたりすることでポンプ１１に作用する磁力を変化させて操作してもよい。
【００５６】
（骨延長装置の効果）
以上説明した骨延長装置１によると、分離された骨（１０４、１０５）にそれぞれ固定される第１及び第２固定部（１５、１６）を有する延長器１３に加え、ポンプ１１とこのポンプ１１が駆動されることで延長器１３へと供給される液体が貯蔵される液体貯蔵器１２も創内１０１に配置される。そして、ポンプ１１は、創外１０２から作用する力によって駆動される。このため、骨延長装置１は、各構成要素が全て創内１０１に配置された状態で作動することになり、創外１０２に設置される機器も不要で、且つ、創外１０２から創内１０１へと作動用の液体を供給するために皮膚１００に供給ポート等を設置することも不要となる。これにより、骨延長装置１の設置後に皮膚の縫合処置等が行われることで、創内１０１と創外１０２とが皮膚１００により完全に遮断された状態に保たれることになる。このように、創内１０１と創外１０２とが皮膚１００により完全に遮断された状態が維持されるため、感染症の発生リスクを大幅に抑制することができる。そして、創外１０２に設置される機器が無く、全ての構成要素が創内１０１に配置されるため、患者に及ぼす不便や精神的苦痛等の負担を大幅に軽減することができる。また、ポンプ１１を繰り返し作動させることで延長器１３の作動を調整する構成にできるため、ポンプ１１の小型化を図ることができ、骨延長装置１としての小型化を図ることもできる。
【００５７】
従って、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができる、骨延長装置１を提供することができる。
【００５８】
また、骨延長装置１によると、ポンプ１１におけるプランジャー２７の移動方向でのプランジャー室３４の受圧面積が、延長器１３における連結ユニット１７の伸長方向での液圧室２０の受圧面積よりも小さくなるように構成されている。このため、延長器１３においては、ポンプ１１の吐出圧力と液圧室２０における連結ユニット伸長方向の受圧面積との積の値の大きさに応じた駆動力が生じ、ポンプ１１の繰り返し作動による液体の吐出量に応じて延長器１３の伸長量が調整されることになる。これにより、プランジャー室３４の受圧面積を小さくしてポンプ１１を小型化しても延長器１３の作動を容易に調整することができる。従って、ポンプ１１を小型化して骨延長装置１の小型化を図ることを容易に実現することができる。
【００５９】
また、骨延長装置１によると、延長器１３には、第１固定部１５の第２固定部１６に対する相対移動方向を規制するガイド部２２が設けられる。このため、液圧室２０に液体が供給されて連結ユニット１７が伸長するときに、ガイド部２２によって第１固定部１５の第２固定部１６に対する相対移動方向が規制されることになる。これにより、ガイド部２２を設けるという簡易な機構で、大腿骨１０３を正確に所望の方向に沿って成長させることができる。
【００６０】
また、骨延長装置１によると、液体貯蔵器１２からポンプ１１への液体の流れとポンプ１１から延長器１３への液体の流れとをそれぞれ規制する第１及び第２逆止弁（３０、３１）が設けられる。このため、ポンプ１１の作動に伴って液体貯蔵器１２から延長器１３へと効率よく液体を供給する供給経路を構成することができる。
【００６１】
また、骨延長装置１によると、ポンプ１１は、プランジャー室３４が設けられた本体ブロック２４に対して、プランジャー２７及びプランジャーベース部材２８で構成されるプランジャーユニット２５が収納された状態でケース２６が取り付けられた簡易な機構で構成される。このため、創内１０１に配置される小型のポンプ１１を容易に製作することができる。
【００６２】
また、骨延長装置１によると、創外１０２から作用する磁力によってプランジャーベース部材２８がケース２６内で往復移動し、プランジャーベース部材２８とともにプランジャー２７がプランジャー室３４内で往復移動してポンプ１１が駆動される。このため、創外１０２から皮膚１００を介して磁力を作用させることで、ポンプ１１を簡単に駆動させて延長器１３を作動させることができる。
【００６３】
また、骨延長装置１によると、プランジャーベース部材２８とケース２６との間に配置されたコイルバネ２９のバネ力により、プランジャーベース部材２８は、創外１０２からの磁力が解除されたときには磁力が作用する前の状態の位置に戻るように移動する。これにより、ポンプ１１が効率よく駆動されることになる。また、プランジャーベース部材２８よりもケース２６の方が皮膚１００に近い側に位置するように創内１０１でポンプ１１を配置すると、引力が生じる方向に磁力を作用させることでバネ力に抗してプランジャーベース部材２８を移動させることができる。これにより、プランジャー室３４内での磁力に伴うプランジャー２７の安定した移動を実現し易くなる。従って、コイルバネ２９を所定位置に配置した簡易な機構により、小型のポンプ１１の安定した駆動を効率よく制御する機構を容易に実現することができる。
【００６４】
また、骨延長装置１によると、プランジャーベース部材２８が磁性材料で形成されている。このため、プランジャーベース部材２８よりもケース２６の方が皮膚１００に近い側に位置するように創内１０１でポンプ１１を配置し、ポンプ１１が配置された近傍の皮膚１００に対して創外１０２から電磁石１０８によって磁力を作用させることで、プランジャーベース部材２８がコイルバネ２９のバネ力に抗して電磁石１０８に引き付けられる方向に移動し、ポンプ１１が駆動されることになる。従って、創外１０２から磁力を作用させるという簡単な操作によってポンプを駆動可能な機構を容易に実現することができる。
【００６５】
また、骨延長装置１によると、液圧室２０に液体が供給されて延長器１３が作動すると、薬剤室２１に貯蔵された薬剤も吐出されて創内１０１で供給されるように構成されている。このため、骨延長装置１の作動をさせる度に所要量の薬剤を供給する必要がある場合に、創外１０２から薬剤を供給する処置を行わなくても、骨延長装置の作動の度に所要量の薬剤が創内１０１において供給されることになる。従って、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができ、さらに薬剤の容易且つ効率的な供給も可能な骨延長装置１を提供することができる。
【００６６】
［第２実施形態］
（骨延長装置の全体構成）
次に本考案の第２実施形態に係る骨延長装置２について説明する。尚、以下の説明においては、第１実施形態と異なる構成について説明し、第１実施形態と同様の構成については図面において同一の符号を付して説明を適宜割愛する。図６及び図７は、第２実施形態に係る骨延長装置２が、第１実施形態と同様に、大腿骨１０３に対して適用された状態を示す図であり、図６は図１に対応する斜視図を、図７は図２に対応する断面模式図をそれぞれ示している。
【００６７】
図１及び図２に示すように、骨延長装置２は、第１実施形態の骨延長装置１と同様に、分離された骨（１０４、１０５）の間隔を拡大するとともにこの分離された骨（１０４、１０５）の間において新しい骨である仮骨１０６を生成させながら骨組織を成長させることで大腿骨１０３を延長するために用いられる。そして、骨延長装置２は、創内１０１に配置されるポンプ４１、液体貯蔵器１２、延長器１３、チューブ（１４、２３）を備えて構成されている。この骨延長装置２においては、液体貯蔵器１２、延長器１３、及びチューブ（１４、２３）は、第１実施形態と同様に構成されているが、ポンプ４１の構成において第１実施形態とは異なる構成が備えられている。また、ポンプ４１の構成が異なることで、骨延長装置２の操作の形態も第１実施形態とは異なり、磁力発生装置１０７ではなく押圧装置１０９によって操作される。
【００６８】
（ポンプの構成）
図８及び図９は、ポンプ４１の構成及び作動を説明するための断面図であって、第１実施形態の図３及び図５に対応する断面図である。ポンプ４１は、第１実施形態のポンプ１１と同様に創内１０１に配置されるが、押圧装置１０９（図６、図７参照）によって創外から作用する押圧力により駆動される。ポンプ４１が作動することで、液体貯蔵器１２内に貯蔵された液体がチューブ１４を介して吸引され、さらにチューブ２３を介して延長器１３の液圧室２０へと供給される。そして、図８及び図９に示すように、ポンプ４１は、本体ブロック２４、プランジャーユニット４２、ケース４３、コイルバネ４４等を備えて構成されている。また、ポンプ４１においては、第１実施形態のポンプ１１と同様に、第１逆止弁３０及び第２逆止弁３１が内蔵されるとともに、流入部３２及び流出部３３が設けられている。
【００６９】
上述した構成を備えるポンプ４１は、プランジャーユニット４２、ケース４３、及びコイルバネ４４の構成において、第１実施形態のポンプ１１と異なっている。図８及び図９に示すように、プランジャーユニット４２は、プランジャー２７とプランジャーベース部材４５とを備えて構成されている。プランジャー２７は、第１実施形態と同じ形状に形成され、プランジャー室３４に往復動自在に配置されて創外１０２に位置する押圧装置１０９から作用する力（押圧力）に伴って、プランジャー室３４に奥側まで進入した進入位置（図９に示す位置）と、プランジャー室３４からケース４３側に向かって大きく突出した突出位置（図８に示す位置）との間で往復移動を行うように配設されている。尚、プランジャー２７、プランジャー室３４、第１逆止弁３０、第２逆止弁３１における作動関係は、第１実施形態と同様である。
【００７０】
プランジャーベース部材４５は、図８及び図９に示すように、ケース４３と本体ブロック２４との間で区画された領域に配置されている。そして、プランジャーベース部材４５は、例えばステンレス鋼等で形成されており、その中心部分には、プランジャー２７の一端側が固定されている。このプランジャーベース部材４５は、本体ブロック２４に対して接近及び離間する方向に移動可能に配置されるとともに、創外１０２に位置する押圧装置１０９から作用する押圧力によってケース４３内で往復移動するように配置されている。
【００７１】
また、プランジャーベース部材４５には、貫通孔３７、凸部４６、バネ支持穴４７が形成されている。ケース４３内には、例えば清浄な空気が封入されている。また、凸部４６は、プランジャーベース部材４５において、プランジャー２７が突出している側において半球状に突出するように盛り上がった部分として形成されている。バネ支持穴４７は、プランジャーベース部材４５において、凸部４６の盛り上がった部分のさらに頭頂部分に開口するように形成されている。このバネ支持穴４７には、コイルバネ４４が配置されている。そして、本体ブロック２４には、第１実施形態と同様に、凸部４６に対応した位置に凹み形成された半球穴状の凹部３９が形成されている。尚、本実施形態では、対向するように配置された凸部４６と凹部３９とが設けられている形態を例示しているが、このような凸部４６や凹部３９が形成されていなくてもよく、例えば、平坦な部分同士が対向する形状であってもよい。
【００７２】
ケース４３は、一方に広い開口部が形成された箱状に形成され、創外１０２から作用する押圧力によって弾性変形可能な材料（例えば、シリコンゴム等）で形成されている。そして、図８及び図９に示すように、ケース４３は、開口部を形成する縁部分において本体ブロック２４に対して取り付けられ、その内部空間はプランジャーベース部材４５が移動する領域を形成している。
【００７３】
コイルバネ４４は、本実施形態における第２のバネ部材を構成している。このコイルバネ４４は、図８及び図９に示すように、プランジャーベース部材４５のバネ支持穴４７に配置された状態で、プランジャーベース部材４５と本体ブロック２４との間に配置されている。これにより、コイルバネ４４は、プランジャーベース部材４５を本体ブロック２４からケース４３に向かって付勢するように配設されている。
【００７４】
尚、上述した構成のポンプ４１は、第１実施形態と同様に、プランジャー２７の移動方向におけるプランジャー室３４の受圧面積が、連結ユニット１７の伸長方向における液圧室２０の受圧面積よりも小さくなるように設定されている。
【００７５】
（骨延長装置の作動）
上述した骨延長装置２は、第１実施形態と同様に、延長器１３の第１固定部１５及び第２固定部１６が、大腿骨１０３における分離された骨（１０４、１０５）に対してそれぞれ固定され、ポンプ４１、液体貯蔵器１２、及びチューブ（１４、２３）も創内１０１に配置される（図６及び図７参照）。尚、ポンプ４１は、プランジャーベース部材４５よりもケース４３の方が皮膚１００に近い側に位置するように創内１０１において配置される。そして、骨延長装置２は、全ての構成要素が創内１０１に配置される手術が完了して創内１０１と創外１０２とが皮膚１００を介して遮断された状態で、押圧装置１０９によって操作されることになる。
【００７６】
図６及び図７に示すように、押圧装置１０９は、ケーシング１１３、ケーシング１１３内に配置されたモータ１１０、モータ１１０に連結されたギア機構（図示せず）、このギア機構に連結されたリンク機構１１１、リンク機構１１１に連結されるとともにケーシング１１３から突出した押圧部１１２などを備えて構成されている。この押圧装置１０９は、図示しない電源から供給される電力によってモータ１１０が駆動されることで、ギア機構及びリンク機構１１１を介してモータ１１０の回転動作が往復動作に変換され、押圧部１１２が往復駆動される装置として構成されている。そして、押圧部１１２が皮膚１００に当接可能な状態となるように押圧装置１０９を配置し、この状態で押圧装置１０９を作動させて押圧部１１２を往復駆動することで創外１０２から押圧力が作用し、これにより、ポンプ４１が駆動されて骨延長装置２が作動することになる。
【００７７】
押圧装置１０９が作動していないとき（押圧部１１２が往復動作を行っていないとき）には、ポンプ４１は、図８に示す状態となっている。即ち、ポンプ４１においては、コイルバネ４４のバネ力よってプランジャーベース部材４５が本体ブロック２４からケース４３に向かって付勢され、プランジャーベース部材４５は、本体ブロック２４から離間した状態で、ケース４３に接近又は当接する位置まで移動している。このとき、プランジャー２７は、プランジャー室３４から突出した突出位置に位置している。また、このとき、第１逆止弁３０及び第２逆止弁３１は閉弁状態であり、液体貯蔵器１２の液体は延長器１３へは供給されない状態となっている。
【００７８】
上述の状態から、創外１０２において、ポンプ４１が配置された近傍の皮膚１００の付近に押圧装置１０９が配置され、さらに、押圧装置１０９が作動して押圧部１１２がケーシング１１３から突出する方向に駆動されて皮膚１００を押圧すると、創外１０２からの押圧力が作用してポンプ４１が駆動されることになる。押圧部１１２からの押圧力がポンプ４１に対してケース４３側から作用すると、図９に示すように、ケース４３が潰れるように変形するとともに、プランジャーベース部材４５がコイルバネ４４のバネ力に抗して本体ブロック２４に接近する方向に移動することになる。そして、プランジャーベース部材４５とともにこれに固定されたプランジャー２７がプランジャー室３４内に沿って図９に示す進入位置まで移動し、プランジャー室３４内の液体が押し出され、吐き出し動作が行われることになる。このプランジャー２７による吐き出し動作が行われると、第２逆止弁３１が開弁し、プランジャー室３４内の液体が流出部３３（図８及び図９では図示を省略）及びチューブ２３を経て延長器１３の液圧室２０に供給される。尚、このとき、第１逆止弁３０は閉弁状態が維持されている。
【００７９】
押圧装置１０９の押圧部１１２からの押圧力が作用してプランジャー２７による吐き出し動作が終了すると、次いで、押圧装置１０９においてモータ１１０の作動に伴い押圧部１１２がケーシング１１３に向かって戻る方向に駆動されて押圧力が解除される。これにより、創外１０２からポンプ４１に対して押圧力が作用しなくなるため、プランジャーベース部材４５がコイルバネ４４のバネ力によって本体ブロック２４から離間する方向に移動することになる。そして、プランジャーベース部材４５とともにプランジャー２７がプランジャー室３４に沿って図８に示す突出位置まで移動し、吸込み動作が行われることになる。このプランジャー２７による吸込み動作が行われると、第１逆止弁３０が開弁し、液体貯蔵器１２に貯蔵された液体がチューブ１４及び流入部３２を経てプランジャー室３４へと流入することになる。尚、このとき、第２逆止弁３１は閉弁状態が維持されている。
【００８０】
上述のように創外１０２から作用する押圧力によってポンプ４１が駆動されることで、液体貯蔵器１２に貯蔵された液体がポンプ４１を通過して延長器１３の液圧室２０に供給される。そして、液圧室２０に液体が供給されると、液圧室２０が拡大するとともにシリンダ１８のロッド１９に対する相対移動が生じ、連結ユニット１７が伸長することになる（図６及び図７参照）。これにより、ロッド１９の一端側が取り付けられた第１固定部１５とシリンダ１８が固定された第２固定部１６との間隔が拡大され、第１固定部１５及び第２固定部１６がそれぞれ固定された分離された骨（１０４、１０５）の間隔が延長されることになる。
【００８１】
ポンプ４１は小型で１回当たりの吐出量も少ないため、押圧装置１０９における押圧部１１２の往復動作が繰り返し行われ、前述したポンプ４１の駆動操作が所望の回数繰り返し行われることで、連結ユニット１７の伸長量が適宜調整されることになる。そして、間隔が延長された骨（１０４、１０５）の間においてさらに新しい骨組織が生成されて仮骨１０６が成長することになる。このようにして、大腿骨１０３が延長されることになる。尚、前述したポンプ４１の駆動操作では、押圧装置１０９において押圧部１１２の往復動作を繰り返す操作を例示したが、この通りでなくてもよい。例えば、他の器具を用いたり、直接手や指で皮膚１００を押圧することで、ポンプ４１に押圧力を作用させて操作してもよい。
【００８２】
（骨延長装置の効果）
以上説明した第２実施形態によると、第１実施形態の骨延長装置１と同様に、患者への負担を軽減でき、装置の小型化を図ることができるとともに、感染症の発生リスクを抑制することができる、骨延長装置１を提供することができる。
【００８３】
また、骨延長装置２によると、プランジャーベース部材４５と本体ブロック２４との間に配置されたコイルバネ４４により、プランジャーベース部材４５がケース４３に向かって常時付勢される。そして、ケース４３は創外１０２から作用する押圧力によって弾性変形可能に形成されている。このため、プランジャーベース部材４５は、創外１０２から押圧力が作用したときにはケース４３の変形とともにコイルバネ４４のバネ力に抗して移動し、一方、押圧力が解除されたときにはコイルバネ４４のバネ力によって押圧力が作用する前の状態の位置に戻るように移動する。これにより、ポンプ４１が駆動されることになる。尚、プランジャーベース部材４５よりもケース４３の方が皮膚１００に近い側に位置するように創内１０１でポンプ４１を配置することで、創外１０２からの押圧力をより効率よく安定してポンプ４１に伝達することができる。従って、コイルバネ４４を所定位置に配置してケース４３を弾性変形可能とした簡易な機構により、小型のポンプ４１の安定した駆動を効率よく制御する機構を容易に実現することができる。
【００８４】
［変形例］
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は上述の実施の形態に限られるものではなく、実用新案登録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。例えば、次のような変形例を実施することができる。
【００８５】
（１）第１実施形態においては、創外から作用する磁力がプランジャーベース部材に対して引力として作用する場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。創外からプランジャーベース部材に対して作用する磁力が、創外の磁石と創内のプランジャーベース部材とが反発し合う方向に作用する斥力として作用して、ポンプを駆動する構成のものであってもよい。
【００８６】
（２）第１実施形態においては、プランジャーベース部材が磁性材料で形成されているものを例にとって説明したが、プランジャーベース部材自体が磁石で形成されている構成であってもよい。プランジャーベース部材が磁石で形成される構成の場合、プランジャーベース部材よりもケースの方が皮膚に近い側に位置するように創内でポンプを配置すると、プランジャーベース部材の磁石において皮膚側に存在している極（ケースに対向する側の極）とは異なる極で皮膚に接近するように、ポンプが配置された近傍の皮膚に対して創外から他の磁石（永久磁石や電磁石）によって磁力を作用させることで、ポンプの駆動を操作することができる。即ち、操作用の磁石によって皮膚を介して創外からポンプに磁力を作用させることで、プランジャーベース部材が第１のバネ部材のバネ力に抗して磁石同士が引き付けあう方向に移動し、ポンプが駆動されることになる。従って、所定の極が皮膚に対向した状態で創外から磁力を作用させるという簡単な操作によってポンプを駆動可能な機構を容易に実現することができる。尚、さらに、磁性が非常に弱い材料で本体ブロックを形成することで、本体ブロックとプランジャーベース部材との間に磁力が作用してプランジャーベース部材の移動が妨げられることも防止できる。
【００８７】
（３）第１及び第２実施形態においては、延長器の連結ユニットがシリンダとロッドとを備えて構成される場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。例えば、連結ユニットがベローズ構造を用いて構成されているものであってもよい。
【００８８】
（４）第１及び第２実施形態においては、延長器の第１固定部及び第２固定部が平坦に広がるような形状に形成されたものを図面において例示して説明したが、この通りでなくてもよく、例えば、骨の周囲に沿って湾曲する断面を有するように形成されているものであってもよい。図１０は変形例に係る第１固定部又は第２固定部４８の断面を骨１１４の断面とともに模式的に示した図である。尚、図１０では、第１固定部の第２固定部に対する相対移動方向を規制するガイド部４９の断面も図示している。図１０に示すように第１固定部又は第２固定部４８が骨１１４の周囲に沿うように湾曲して形成されているものであってもよい。これにより、骨１１４の近傍のスペースを効率よく活用して十分な強度を有する第１固定部及び第２固定部をコンパクトに配置することができ、より小型で高強度の延長器を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本考案は、分離された骨の間隔を拡大するとともに分離された骨の間において骨組織を成長させることで骨を延長する骨延長装置として、広く適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本考案の第１実施形態に係る骨延長装置についてこの骨延長装置が人体に対して適用された状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す骨延長装置の断面模式図である。
【図３】図１に示す骨延長装置におけるポンプの断面図である。
【図４】図１に示す骨延長装置におけるポンプの断面図である。
【図５】図１に示す骨延長装置におけるポンプの断面図である。
【図６】本考案の第２実施形態に係る骨延長装置についてこの骨延長装置が人体に対して適用された状態を示す斜視図である。
【図７】図６に示す骨延長装置の断面模式図である。
【図８】図６に示す骨延長装置におけるポンプの断面図である。
【図９】図６に示す骨延長装置におけるポンプの断面図である。
【図１０】変形例に係る第１固定部及び第２固定部の断面を骨の断面とともに模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００９１】
１                    骨延長装置
１１                  ポンプ
１２                  液体貯蔵器
１３                  延長器
１５                  第１固定部
１６                  第２固定部
１００                皮膚
１０１                創内
１０２                創外
１０４、１０５        分離された骨
【図１】
0003142177.tif 000003
【図２】
0003142177.tif 000004
【図３】
0003142177.tif 000005
【図４】
0003142177.tif 000006
【図５】
0003142177.tif 000007
【図６】
0003142177.tif 000008
【図７】
0003142177.tif 000009
【図８】
0003142177.tif 000010
【図９】
0003142177.tif 000011
【図１０】
0003142177.tif 000012