(57)【要約】【課題】一般的なハンマーと同程度のシンプルな構造であって、おおよその打撃力範囲を判断することができる医療用ハンマーを提供すること。【解決手段】金属製のハンマー頭部２と、ハンマー頭部２に端部が固定された棒状の金属製の柄３と、を備える医療用ハンマー１である。この医療用ハンマー１は、ハンマー頭部の頭部本体１１に溝１５（穴）が形成されており、当該溝１５（穴）に棒状音叉５が配置されている。棒状音叉５は、その一端が溝１５の溝底１５ａに固定され、振動するように他端が開放されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属製のハンマー頭部と、
前記ハンマー頭部に端部が固定された棒状の金属製の柄と、
を備え、
前記ハンマー頭部または前記柄に形成された溝に、当該溝の壁面に一端が固定され、振動するように他端が開放された音叉が配置されている、医療用ハンマー。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用ハンマーにおいて、
前記溝が前記ハンマー頭部に形成されており、当該溝に前記音叉が配置されていることを特徴とする、医療用ハンマー。
【請求項３】
請求項２に記載の医療用ハンマーにおいて、
前記柄側が溝底となり、かつ前記柄と同軸となるように、前記ハンマー頭部の中央に断面円形の前記溝が形成されており、
前記溝の壁面のうちの前記溝底に一端が固定され、振動するように他端が開放された棒状の前記音叉が、前記柄と同軸となるように前記溝に配置されていることを特徴とする、医療用ハンマー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、整形外科手術用のハンマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
股関節の疾患や怪我などによって保存的な治療ができない状態までダメージを受けてしまった股関節を人工股関節に置き換える手術（人工股関節置換術（ＴＨＡ：Ｔｏｔａｌ  Ｈｉｐ  Ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ））が従来から行われている。人工股関節は、主に、ステム・骨頭ボール・ライナー・シェルという４つのコンポーネント（部品）で構成されている。
【０００３】
人工股関節置換術において、ライナーおよびシェル（インプラント）を骨盤の臼蓋に設置する際や、大腿骨を掘削する際、ハンマーが使用されている。人工股関節置換術などの整形外科手術で使用されるハンマーは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４４０、ＳＵＳ６３０など臨床での環境に耐える材料が用いられているが、その構造は一般的なハンマーと変わらない。そのため、ハンマーの使用に際し、力の調整（かけ具合）は術者の感覚に頼るしかないのが現状である。術者が過大な力で打撃を加えると、骨折などのトラブルが生じる。反対に、過小な力で打撃を加えると、インプラントが十分に嵌合しない。
【０００４】
一方、整形外科手術などの医療用ではないが、打撃力を測定できるハンマーは、特許文献１、２に記載されたようなものがある。特許文献１、２に記載されたハンマーは、いずれもハンマー頭部の端に加速度センサーを取り付けてなるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１３３６２２号公報
【特許文献２】特開平７−１８１１９６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
整形外科手術でハンマーを使用する場合、繊細な打撃方向の調整が必要となる。仮に、特許文献１、２に記載されたような加速度センサーを取り付けてなるハンマーを整形外科手術で用いるとすると、加速度センサーからのリード線などが邪魔となって、繊細な打撃方向の調整に支障をきたすことが懸念される。そのため、ハンマーの構造は、一般的なハンマーと同様のシンプルな構造であることが望ましい。
【０００７】
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、一般的なハンマーと同程度のシンプルな構造であって、おおよその打撃力範囲を判断することができる医療用ハンマーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ハンマーの頭部または柄に溝を設け、この溝に音叉を配置することで、おおよその打撃力範囲を判断することができることを見出した。この知見に基づき本考案が完成するに至ったのである。
【０００９】
すなわち、本考案は、金属製のハンマー頭部と、前記ハンマー頭部に端部が固定された棒状の金属製の柄と、を備え、前記ハンマー頭部または前記柄に形成された溝に、当該溝の壁面に一端が固定され、振動するように他端が開放された音叉が配置されている、医療用ハンマーである。
【００１０】
この構成によると、所定の打撃力以上、所定の打撃力以下で、ハンマー頭部または柄に形成された溝の壁面と振動する音叉の開放側端部との接触により音（ビビリ音）が発生する。術者は、このビビリ音で、所定の打撃力以上、所定の打撃力以下でハンマーを使用していることを判断できる。また、本考案の医療用ハンマーは、ハンマーの頭部または柄に設けた溝部に音叉を配置してなるというシンプルな構造となっている。
【００１１】
また本考案において、前記溝が前記ハンマー頭部に形成されており、当該溝に前記音叉が配置されていることが好ましい。
【００１２】
ハンマー頭部は、振動発生源である打撃面に最も近い部分であり、かつ柄部分よりも加速度が大となる部分である。この部分に音叉が配置されていることで、ビビリ音の発生誤差が小さくなる。
【００１３】
さらに本考案において、前記柄側が溝底となり、かつ前記柄と同軸となるように、前記ハンマー頭部の中央に断面円形の前記溝が形成されており、前記溝の壁面のうちの前記溝底に一端が固定され、振動するように他端が開放された棒状の前記音叉が、前記柄と同軸となるように前記溝に配置されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、ハンマー頭部であって柄部分の延長線上に音叉が配置される。これにより、音叉の振動方向と打撃方向とがほぼ一致して、ビビリ音の発生誤差がより小さくなる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、一般的なハンマーと同程度のシンプルな構造であって、おおよその打撃力範囲を判断することができる医療用ハンマーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施形態に係る医療用ハンマーを示す正面図および側面図である。
【図２】図１に示した医療用ハンマーの第１変形例を示す図である。
【図３】図１に示した医療用ハンマーの第２変形例を示す図である。
【図４】図１に示した医療用ハンマーの第３変形例を示す図である。
【図５】実施例に係る医療用ハンマーを示す図である。
【図６】図５に示した棒状音叉の詳細図である。
【図７】シェルポジショナーロッドを用いた実験の様子を説明するためのイメージ図である。
【図８】ひずみと打撃力との関係を示すグラフである。
【図９】ひずみから算出した医療用ハンマーの推定打撃力を示すグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１実施形態）
（ハンマーの構成）
図１に示すように、本実施形態の医療用ハンマー１は、被打撃物と衝突するハンマー頭部２と、ハンマー頭部２に端部が固定された棒状の柄３とを具備してなる。
【００１９】
（ハンマー頭部）
ハンマー頭部２は、医療用の滅菌に耐えられる金属材料、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４４０、ＳＵＳ６３０といったステンレス鋼から作製される。特に、響き難い材質であるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６でハンマー頭部２が作製されることが好ましい。ハンマー頭部２は、円柱状の頭部本体１１と、頭部本体１１の両端に形成された打撃部１２とからなる。打撃部１２の角部はまるく面取りされている。
【００２０】
（柄）
ハンマー頭部２と同様に、柄３は、医療用の滅菌に耐えられる金属材料、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４４０、ＳＵＳ６３０といったステンレス鋼から作製される。特に、響き難い材質であるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６で柄３が作製されることが好ましい。柄３は、棒状の把持部１３と、把持部１３から延在し端部がハンマー頭部２に固定される棒状の頭部支持部１４とからなる。打撃方向に沿うハンマー頭部２の側面中央部に頭部支持部１４の端部が固定されている。把持部１３の断面は２本の直線が対向する小判形状とされている。
【００２１】
（棒状音叉）
打撃方向に沿うハンマー頭部２の側面中央部には断面円形の溝１５（穴）が形成されている。溝１５の中心軸と、柄３の中心軸とは同軸とされている。この溝１５に棒状音叉５が配置されている。棒状音叉５は、その中心軸が柄３の中心軸と同軸となるように、柄３側に位置する溝底１５ａ（穴底、底壁）に一端が固定されている。なお、棒状音叉５が振動するようにその他端は開放されている。すなわち、棒状音叉５の他端は固定されておらず、棒状音叉５は片持ち支持されている。また、棒状音叉５は、大径部５ａと小径部５ｂとを有し、小径部５ｂが柄３側に位置する。棒状音叉５は、医療用の滅菌に耐えられる金属材料、例えば、ＳＵＳ４４０、ＳＵＳ６３０といったステンレス鋼から作製される。棒状音叉５には熱処理（硬化処理）が施される。
【００２２】
なお、本実施形態の音叉（硬化処理された金属製の振動部材）は棒状とされているが、棒状の音叉でなくてもよい。例えば、板形状の音叉であってもよい。板形状の音叉とする場合、一端部を除き溝１５の壁面に振動しても接触しない態様で、音叉を溝１５内に配置することとなるので、細長い板形状の音叉となる。
【００２３】
（ハンマーの使用）
本実施形態の医療用ハンマー１を使用すると、所定の打撃力以上、所定の打撃力以下で、ハンマー頭部２に形成された溝１５の側面と、打撃により振動する棒状音叉５の大径部５ａ端部との接触により音（ビビリ音）が発生する。術者は、このビビリ音で、所定の打撃力以上、所定の打撃力以下でハンマーを使用していることを判断できる。すなわち、術者は、医療用ハンマー１を使用することで、おおよその打撃力範囲を判断することができる。なお、本実施形態の医療用ハンマー１は、ハンマー頭部２に設けた溝１５に棒状音叉５を配置してなるという一般的なハンマーと同程度のシンプルな構造となっており、繊細な打撃方向の調整が可能である。また、この医療用ハンマー１は、電子部品を一切使用していないため、安価に製作可能である。
【００２４】
（大腿骨の掘削時）
大腿骨の掘削時においては、医療用ハンマー１を使用して必要以上の力が加わらないようにする。専用器具であるラスプを至適位置まで挿入する際に、必要以上の打撃力が加われば、棒状音叉５が振動してビビリ音が発生するので、医療用ハンマー１を振る力を加減することができる。
【００２５】
（ライナーの設置時）
半球殻のライナーを骨盤側に設置する際には、医療用ハンマー１を使用して必要な力を加えるようにする。ライナーを仮設置した後、医療用ハンマー１を使用して当該ライナーを本設置する。このとき、所定の打撃力以上でライナーを打ち込めば、棒状音叉５が振動してビビリ音が発生するので、ライナーの必要最低限の嵌合が得られたことになる。
【００２６】
なお、ハンマー頭部２は、振動発生源である打撃面に最も近い部分であり、かつ柄３部分よりも加速度が大となる部分である。このハンマー頭部２の頭部本体１１に棒状音叉５が配置されていることで、ビビリ音の発生誤差が小さくなる。
【００２７】
また、本実施形態では、ハンマー頭部２であって柄３部分の延長線上に棒状音叉５が配置されている。これにより、音叉の振動方向と打撃方向とがほぼ一致して、ビビリ音の発生誤差がより小さくなる。
【００２８】
（第１変形例）
図２は、図１に示した医療用ハンマー１の第１変形例を示す図である。以下に、本変形例と第１実施形態との相違点について記載する。なお、本変形例に関して第１実施形態と同様の構成については説明を省略する（他の変形例についても同様）。
【００２９】
図２に示したように、本変形例の医療用ハンマー１０２では、ハンマー頭部２の頭部本体１１の側面に断面矩形の貫通する溝１５（切り欠き部）が形成され、この溝１５に棒状音叉５が配置されている。棒状音叉５の一端は、溝１５の壁面のうち打撃部１２に最も近い壁面１５ｂに固定されている。また、棒状音叉５の長手方向と、打撃方向とが一致している。棒状音叉５の固定部が、振動発生源である打撃面に近いので、ビビリ音による打撃力の大きさの判断誤差が小さくなる。
【００３０】
（第２変形例）
図３は、図１に示した医療用ハンマーの第２変形例を示す図である。図３に示したように、本変形例の医療用ハンマー１０３では、柄３の把持部１３の側面に断面矩形の貫通する溝１５（切り欠き部）が形成され、この溝１５に棒状音叉５が配置されている。棒状音叉５の一端は、溝１５の壁面のうちハンマー頭部２に最も近い壁面１５ｃに固定されている。棒状音叉５の中心軸と、柄３の中心軸とは同軸とされている。
【００３１】
（第３変形例）
図４は、図１に示した医療用ハンマーの第３変形例を示す図である。図４に示したように、本変形例の医療用ハンマー１０４では、柄３の把持部１３の端部に断面矩形の溝１５（切り欠き部、凹部）が形成され、この溝１５に棒状音叉５が配置されている。棒状音叉５の一端は、溝１５の壁面のうちハンマー頭部２に最も近い壁面１５ｃに固定されている。棒状音叉５の中心軸と、柄３の中心軸とは同軸とされている。
【００３２】
（実施例）
次に、効果確認実験結果について記載する。図５は、効果確認実験に用いた医療用ハンマー１０５を示す図である。図６は、図５に示した棒状音叉６の詳細図である。
【００３３】
図５に示したように、本実施例の医療用ハンマー１０５は、図１に示した第１実施形態の医療用ハンマー１と同様の構成のハンマーである。医療用ハンマー１との主な相違点は、本実施例の医療用ハンマー１０５では、柄３の把持部１３を樹脂製のグリップ４で覆っていることと、ハンマー頭部２の頭部本体１１から棒状音叉６を突出させていること、である。なお、頭部本体１１に形成さされた溝１５は、第１実施形態と同様に、断面円形の溝（穴）である。
【００３４】
図６に示したように、医療用ハンマー１０５に取り付けた棒状音叉６は、大径部２１と小径部２２と取付部２３とからなる。取付部２３の外周にはねじが形成されている。大径部２１の先端部には凹部２１ａが設けられている。マイナスドライバーの先端を凹部２１ａに入れて、棒状音叉６をハンマー頭部２の溝１５（穴）にねじ込んで、棒状音叉６をハンマー頭部２に固定する。
【００３５】
実験に用いた医療用ハンマー１０５の各部の寸法・材質は以下の通りである。
ハンマー頭部２：φ３５ｍｍ×長さ７０ｍｍ、ＳＵＳ３１６
溝１５（穴）の穴径：φ６ｍｍ
柄３：φ１０ｍｍ×長さ約１８０ｍｍ、ＳＵＳ６３０
グリップ４：長さ１３０ｍｍ、ポリアセタール樹脂
棒状音叉６：全長５０ｍｍ、ＳＵＳ４４０Ｃ（熱処理：Ｑ（ＨＲＣ５８以上））
大径部２１：φ５ｍｍ×長さ１９ｍｍ
小径部２２：φ３ｍｍ×長さ２０ｍｍ
取付部２３：全長１１ｍｍ（Ｍ５×長さ９ｍｍ）
【００３６】
図７は、シェルポジショナーロッド５１を用いた実験の様子を示す図である。図７に示したように、シェルポジショナーロッド５１の中央部にひずみゲージ５２を周方向に等間隔で４枚貼付け、シェルポジショナーロッド５１の円板部５１ａにハンマーで打撃を加える。なお、シェルポジショナーロッド５１の円板部５１ａとは反対側の端部は、土台５３に固定している。４箇所で測定するひずみは、絶対値に変換して平均ひずみとして扱う。
【００３７】
実験に用いたデータロガーは、東京測器研究所  Ｍｕｌｔｉ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ  型番ＴＭＲ−２１１，２２１である。ひずみゲージ５２は、型番ＫＦＧ−２Ｎ−１２０−Ｃ１−１１Ｌ５Ｍ２Ｒ（共和電業）を用いた。
【００３８】
まず、市販のインパルスハンマー（ＤＹＴＲＡＮ社、型番５８０５Ａ）で、打撃力を変えながらシェルポジショナーロッド５１の円板部５１ａを複数回打撃する。ひずみゲージ５２により検出されたひずみと、インパルスハンマーにより検出された打撃力との関係を図８に示す。図８に示したように、検出されたひずみと打撃力との関係は、線形一次回帰式で、ｙ＝１．５８３９ｘ（ｘ：ひずみ（１０−６）、ｙ：打撃力（Ｎ））となった。
【００３９】
次に、医療用ハンマー１０５で、シェルポジショナーロッド５１の円板部５１ａを打撃した。医療用ハンマー１０５の棒状音叉６からビビリ音が発生する範囲の力で打撃を繰り返し、そのときのひずみデータを取得した。そして、取得したひずみデータおよびインパルスハンマーを用いて得られた線形一次回帰式（ｙ＝１．５８３９ｘ）より、打撃力を推定打撃力として算出した。取得したひずみデータから算出した医療用ハンマーの推定打撃力を図９に示す。図９からわかるように、約１０００Ｎ〜約３５００Ｎの打撃力で医療用ハンマー１０５からビビリ音が発生した。
【００４０】
これより、本実施例の医療用ハンマー１０５を使用して、約１０００Ｎ以上の力が加わらないようにするには、医療用ハンマー１０５からビビリ音が発生しない力のかけ具合で医療用ハンマー１０５を振って打撃すればよい。また、約１０００Ｎ〜約３５００Ｎの打撃力にコントロールするには、ビビリ音が発生する範囲で打撃すればよいことがわかる。
【００４１】
なお、被打撃側の器具の材質・形状寸法、医療用ハンマー１０５・棒状音叉６の形状寸法により、ビビリ音が発生する打撃力の値・範囲が変わるため、被打撃側の器具の仕様により、医療用ハンマー１０５・棒状音叉６の形状寸法を決定する。このとき、医療用ハンマー１０５のうち棒状音叉６を除く部分は、様々な被打撃側の器具に対して兼用したいので、棒状音叉６の形状寸法により、ビビリ音が発生する打撃力の値・範囲を調整することが好ましい。例えば、棒状音叉６の小径部２２の軸径を変えたり、長さを変えたりする。調整済みの複数の形状寸法の棒状音叉６を準備しておけば、被打撃側の複数種の器具に対して、棒状音叉６のみの交換で対応することができる。
【００４２】
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可能なものである。
【符号の説明】
【００４３】
１：医療用ハンマー
２：ハンマー頭部
３：柄
５：棒状音叉
１１：頭部本体
１２：打撃部
１３：把持部
１４：頭部支持部
１５：溝
【図１】
0003167639.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003167639.tif 000008
【図７】
0003167639.tif 000009
【図８】
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【図９】
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