(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨切片を採取する装置であり、この装置が、
Ａ）縦軸（２）、切断頭部（１）、および切断頭部（１）に結合し縦軸（２）と同心に配列した縦のシャフト（８）を含む回転可能な中空円筒状切断工具（１６）；
Ｂ）ハンドル（３７）を備えた駆動手段（１４）であって、この駆動手段により縦軸（２）の周りの回転運動を切断頭部（１）を備えた切断工具（１６）へ加えることができる駆動手段；および
Ｃ）シャフト（８）へ結合でき、真空下であり、かつ中央軸（３９）を有する容器（１７）；
を含み、これにより、
Ｄ）切断工具（１６）は縦軸（２）の方向へ連続する穴（１０）を有し、切断頭部（１）が少なくとも一つの貫通孔（７）を備え、そのため切断頭部（１）により取り除かれた骨切片を穴（１０）を通って運ぶことができ；そして
Ｅ）骨切片の切断と採取中でさえ、容器（１７）中の真空により切断頭部（１）から穴（１０）を通って容器（１７）へ骨切片をまた運ぶことができる、
骨切片を採取する装置であって、
Ｆ）切断工具（１６）、容器（１７）および駆動手段（１４）が、ハンドル（３７）により自由に手で動かすことのできる装置へ結合されており、
Ｇ）中央軸（３９）が縦軸（２）と同心に延びるように、容器（１７）が取り外しできるように駆動手段（１４）へ取り付けられており、
Ｈ）開口部（３８）が備わっている固定手段（１５）が、骨切片が容器（１７）の中へ引き込まれるように切断頭部（１）によって取り除かれることを可能にする
ことを特徴とする、骨切片を採取する装置。
【請求項２】
切断頭部（１）から離れた切断工具（１６）の端部（２１）が、容器（１７）へ通じていることを特徴とする請求項１に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項３】
容器（１７）が、縦軸（２）に関して固定されており、切断頭部（１）から離れた回転中空円筒状切断工具（１６）の端部（２１）が容器（１７）へ通じていることを特徴とする請求項２に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項４】
切断工具（１６）と容器（１７）の間の通路が周囲に対して気密に密封されるように、切断頭部（１）から離れた回転中空円筒状切断工具（１６）の端部（２１）が、容器（１７）へ通じていることを特徴とする請求項２または３に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項５】
切断頭部（１）から離れた回転中空円筒状切断工具（１６）の端部（２１）が、遊びがなく容器（１７）へ通じていることを特徴とする請求項４に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項６】
切断頭部（１）から離れた回転中空円筒状切断工具（１６）の端部（２１）がガスケットを含み、そして容器（１７）が容器開口部を含み、その結果ガスケットが切断工具（１６）の端部（２１）と容器開口部との間の環状隙間を密封し、従ってガスケットが切断工具（１６）と容器（１７）の間の通路の、周囲に対する気密密封を作り出すことを特徴とする請求項４に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項７】
容器（１７）がベアリングハウジング（３４）を含み、ここで切断工具（１６）が縦軸（２）に同心であるように取り付けられ、従って切断工具が縦軸の周りを回転できることを特徴とする請求項３に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項８】
ベアリングハウジング（３４）がボールベアリング（３５）を含み、ここで切断工具（１６）が縦軸（２）に同心に取り付けられ、切断工具は縦軸の周りを回転できることを特徴とする請求項７に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項９】
ベアリングハウジング（３４）がガスケットを含み、その結果ベアリングハウジング（３４）内で、切断工具（１６）のベアリングが周囲に対して気密密封されることを特徴とする請求項７または８に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１０】
ガスケットがＯリングガスケット（４０）であることを特徴とする請求項９に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１１】
連結部（１８）が、真空管を結合するために容器（１７）上に備えられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１２】
容器（１７）が、空気の流れから骨切片を分離するための分離装置（１９）を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１３】
分離装置（１９）がフィルタからなることを特徴とする請求項１２に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１４】
切断頭部（１）へ結合する部分（２２）のシャフト（８）が、ねじれおよび／または曲げに関し弾性的であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１５】
シャフト（８）が、らせん状に巻いた金属の細長い片からできていることを特徴とする請求項１４に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１６】
ゴム管またはプラスチック管がまた、縦軸（２）に沿ったシャフト（８）の穴（１０）の中へ挿入されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１７】
シャフト（８）が、蛇腹状の壁を有する金属管からなることを特徴とする請求項１４または１６に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１８】
切断頭部（１）が中空の円筒体として構成されており、切断頭部は、縦軸（２）に沿って延びる中空空間（９）、穴あけ先端部（２０）と少なくとも一つの切断刃（３）とを備えた前方部（４）、中空の円筒状後方部（５）および、少なくとも一つの切断刃（３）により取り除かれた骨切片を、切断頭部（１）の中空空間（９）へ運ぶために少なくとも前方部（４）で放射状に切断頭部（１）の外壁（２９）を貫通する少なくとも一つの貫通孔（７）を含むことを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項１９】
切断頭部（１）の穴あけ先端部（２０）が、球冠扇形として構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項２０】
切断頭部（１）の穴あけ先端部（２０）が、中空空間（９）内で縦軸（２）に対して同軸にかつ放射状に延びる少なくとも一つの貫通孔（７）を持つ球冠扇形に形成されており、骨切片を取り除くための切断刃（３）が貫通孔（７）の端に備えられ、取り除かれた骨切片を貫通孔（７）を通って切断頭部（１）の中空空間（９）へ運ぶことができることを特徴とする請求項１８に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項２１】
駆動手段（１４）が万能ドリル機械（３０）からなることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項２２】
シャフト（８）が、縦軸（２）の周りのシャフト（８）の回転を引き起こす回転力を吸収するための手段（１３）を有する中空円筒体であるように構成されており、かつ中空の円筒状シャフト（８）の穴（１０）が中空空間（９）と一列に並ぶことができかつ回転力がシャフト（８）から切断頭部（１）へ伝達できるように、シャフトがその端部（１２）で、切断頭部（１）へ結合した後方部（５）へ結合できる中空円筒体として構成されていることを特徴とする請求項１から２１のいずれか一項に記載の骨切片を採取する装置。
【請求項２３】
駆動手段（１４）が、手段（１３）をシャフト上で回転できるようにかつ、軸方向にしっかりと留める固定手段（１５）を含むことを特徴とする請求項２２に記載の骨切片を採取する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は請求項１の上位概念の定義による骨切片を採取する装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
内因性の骨材料の移植は、関節固定における成効率を最適とするためそして骨折が治癒し損なった場合に、依然として偽関節の場合の最も有効な処置方法である。内因性の骨材料の使用は、合成のヒドロキシアパタイト材料の使用または外因性の骨切片の使用より信頼性がありかつより効果的であるが、これは患者の身体へ追加の処置を必要とする。これは貫入の深さを制限することによりおよび、診断目的で骨材料を取り除くために用いるような、円筒状の針を使用することにより最小限とすることができる。しかしながら、この技術は、正確な制御が保証できないので困難である。従って、多くの場合、海綿質は大きな皮膚の切開と骨盤端の大きな開口を通して取り除かれる。特別の骨切片収集器具は、皮膚の小さな切開を通って内因性の骨切片を得るための安全で信頼できる方法を可能にし、これは患者への不快感と傷害を最小限とする。これらの装置は骨材料を確実に取り除き、ドリルと一緒に用いることができ、そのため多量の骨が取り除けられ、制御の可能性は良好であり、更に皮質性の部分の不注意な穴あけを最小限にする。この信頼できる効果的な技術は、提供者へ最小の損傷で、融合、偽関節および骨折用の、内因性骨切片を取り除くことを可能にする。骨切片は通常、患者の体の骨盤骨から取り除かれる。使用に適した骨材料はまた、近位の尺骨または遠位の橈骨から得ることもできる。
【０００３】
組織を採取する方法と装置は、ボナッティ（ＢＯＮＵＴＴＩ）の米国特許第５，４０３，３１７号に開示されている。この公知の発明は組織の経皮除去用の装置を含み、柔軟なドリルシャフトとシャフト駆動用手段とからなる。切断先端部が、組織から組織断片を切り取るためにシャフトの前方に取り付けられている。切断手術中、組織断片は低圧によりシャフトを通って引っ張られ、体の外側の場所へ集められる。
【０００４】
この公知装置の一つの不利益は、骨切片が低圧下で管を通って運ばれ、骨切片を切断装置からフィルタまたは分離装置へ移動させることである。結果として生じた、骨切片の長い運搬通路は、切断頭部から離れた運搬通路の端で大きな真空を必要とし、運搬通路の内側、特に通路の湾曲部に骨切片が望ましくなく堆積する可能性がある。
【０００５】
（発明の開示）
本発明はこれの適切な解決法を創造する。本発明の目的は、採取の位置と収集容器との間の骨切片運搬通路はできる限り短くし、ドリル工具へ直接結合した容器へ骨切片を収集するような装置を開発することである。
【０００６】
本発明は、この目的を、請求項１の特徴を有する、骨切片を採取する装置により成し遂げる。
本発明の他の有利な実施態様は従属請求項に特徴付けられる。
【０００７】
本発明により達成される利点は、本発明に係る装置がこじんまりした構造を有しており、切断工具、駆動手段および収集容器は自由に手により動かすことのできる一体で組み合わされており、収集容器の配置は装置の高い吸引能力を可能にする、という事実に本質的に見られる。
【０００８】
本発明に係る装置は、様々に形成される穴あけ先端部と切断刃を有すことのできる中空円筒状切断頭部、シャフトを駆動装置に固定する手段を有する中空円筒状シャフト、および例えば万能ドリル機械からなることのできる駆動装置を含む。切断頭部とシャフトの中空円筒状構成は、中空円筒体の内部の穴に、海綿質から切断頭部により取り除かれた骨切片を吸引除去することを可能にする。骨切片を集めるために、中空円筒状シャフトが容器へ通じるように容器は駆動装置へ取り付けられている。
【０００９】
骨切片の吸引除去のために、真空管を結合するための結合スリーブが容器上に備えられている。このような方法で適用された真空により、骨切片は切断頭部の一つ以上の貫通孔を通ってシャフトの穴へ引っ張られ、ここからシャフト全体を通って容器へ運ばれる。骨切片が真空管へ入らないように、分離装置が容器に取り付けられており、空気の流れから骨切片を分離する。この分離機はフィルタ、ふるい、はね返り板または遠心分離機として構成できる。
【００１０】
好ましい実施態様において、本発明に係る装置は、ねじれおよび／または曲げに関する弾性変形に耐えることのできるシャフトを含む。この変形可能性は、金属のシート状細長い片をらせん状に巻いた形状、ワイヤ強化材で強化したプラスチック管またはゴム管、または蛇腹に似た側壁を持つ金属管のようにシャフトを構成することにより確立できる。真空下で工具のシャフト穴を密封するために、ゴム管またはプラスチック管が好ましくはこの穴へ挿入される。シャフトの弾性変形可能性と、角が角張ってないように構成されている切断頭部は、これによる硬い皮質分の切断または破壊無しに、皮質間の海綿質の除去を可能にする。
【００１１】
切断頭部とシャフトの間の結合は、固定結合または取り外し可能な結合であることができ、ここで取り外し可能な結合は小さな工具セットを可能にする。実行できる取り外し可能な結合は、ねじ結合、放射状ピンねじ、または放射状ピン結合を含む。
【００１２】
切断頭部の穴あけ先端部は、好ましくは切断刃を有する球冠扇形として構成されている。穴あけ先端部の他の構成は、切断刃を有する円錐扇形または前面切断刃を有する中空円筒状フライスが考えられる。
【００１３】
この切断頭部の特別の実施態様は、切断頭部の穴あけ先端部が、中空空間の縦軸に対して同軸にかつ放射状に延びる少なくとも２つの貫通孔を有する球冠扇形として構成され、ここで骨切片を取り除くための切断刃は貫通孔の端に取り付けられており、このように取り除かれた骨切片を、貫通孔を通って切断頭部の空洞へ運ぶことができる、という事実からなる。
【００１４】
好ましい実施態様において、真空は約０バールから１バールの圧力範囲を含むが、好ましくは０．２バールから０．８バールの圧力範囲を含む。
本発明と本発明の改良を、以下に非常に詳細に、部分概略図で示したいくつかの実施態様の図に基づき説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る装置の好ましい実施態様を示す。骨切片を採取するのに用いられる切断工具１６は、縦軸２に沿って延びる中空円筒状シャフト８を含む切断頭部１からなる。このシャフト８は、万能ドリル機械３０の固定手段１５へ軸方向にかつ回転するようにしっかり止められており、このドリル機械は駆動手段１４として役立つ。万能ドリル機械３０は、ハンドル３７により、切断工具１６と容器１７と共に、完全な一体として自由に手で動かすことができる。
【００１６】
縦軸２の周りの回転動作は、駆動手段１４により切断頭部１を含むシャフト８へ加えられ、その結果、切断頭部１は骨に穴をあけ、そこへ集まる骨切片を取り除く。シャフト８は、切断頭部１から切断頭部１の反対側の端部２１までの、中空円筒体として構成されており、その結果、骨切片をシャフト８の全長に沿って運ぶことができる。骨切片を集めるための容器１７もまた駆動手段１４へ取り付けられている。
【００１７】
この容器の前方端２４で、容器１７は縦軸２と同軸に駆動手段１４へ取り外し可能に結合されており、そのため切断頭部１から離れた切断工具１６の端部２１は、容器１７へ周囲に対して気密に通じている。周囲に対する容器開口部での切断工具１６のこの気密密封は、本質的に容器開口部での後方端２１の一切の遊びがない軸受けによってまたはガスケット、例えばＯリングガスケットを、後方端２１にまたは容器開口部に加えることによって達成することができる。
【００１８】
シャフト８から離れた端部２３に、容器１７は、真空管（図示されてない）を連結できる連結部１８を備えている。容器１７はまた管の真空により真空にされ、その結果減圧が中空の円筒状シャフト８の内側で現れ、従って切断頭部１により取り除かれた骨切片はシャフト８の内部を通って吸引され、容器１７へ入り、ここで次に骨切片を連続して集めることができる。骨切片が真空により管へ引き込まれないように、分離装置１９（好ましい実施態様ではスクリーン（ふるい）として構成されている）が容器１７へ備えられ、その結果、骨切片は連結部１８を通って外へ出ることができない。
【００１９】
図２は切断頭部１の実施態様を示す。切断頭部１は縦軸２と穴あけ先端部２０を有する中空円筒体として構成されており、切断頭部は穴あけ先端部２０へ結合した前方部４と穴あけ先端部２０から離れた後方部５を含む。前方部４は、球冠扇形として構成された穴あけ先端部２０を持つ中空円筒体からなり、縦軸２に対し直角の断面図で見られるように、ここで前方部４の側壁は、環状扇形のみを含み、中空の円筒状部に対し放射状に延びそして穴あけ先端部２０に対し軸方向へ延びる貫通孔７を形成する。前方部４の側壁は、貫通孔７へ向かって穴あけ先端部２０から後方部５への切断刃３として構成されている。もし回転している切断頭部１が骨の中へ穴をあけたら、骨切片は切断刃３により取り除かれ、貫通孔７を通って切断頭部１の中空空間９へと進み、ここから骨切片は真空により、シャフト８の穴１０を通って引き込まれる。
【００２０】
図３は切断頭部１とシャフト８を持つ工具１６を示す。シャフト８は、ねじれおよび／または曲げに対して弾性的に変形可能な部分２２、および切断頭部１から離れて位置し回転力を吸収する手段１３を備える部分１１を含む。手段１３は外側六面角を有する部分２５と、溝２６で部分２５へ結合した円筒状の部分２７を含む。２つの部分２５と部分２７は、駆動手段１４（図１）上の、対応する固定手段１５（図１）へ固定することができ、ここでシャフト８は、取り外しできるように固定手段１５（図１）へ、溝２６により軸方向へ、外側六面角により回転的にしっかりと止めることができる。
【００２１】
中空円筒状シャフト８の中の穴１０は、切断頭部１から、切断頭部１から離れたシャフト８の端部２１まで縦軸２の方向でシャフト８を貫通し、その結果、切断頭部１により取り除かれた骨切片は工具１６全体を通って縦軸２に沿って運ぶことができる。切断頭部１をシャフト８上へしっかり留めるために、例えばシャフト８と切断頭部１を通ったロックねじまたはスプリングピンが考えられる。シャフト８の弾性的に変形可能な部分２２は、らせん状に巻いた金属の細長い片からできており、ゴム管またはプラスチック管３６（図４）が穴１０へ挿入されており、この管は周囲に対する管３６中の穴の気密密封を保証している。
【００２２】
切断頭部１から離れたシャフト８の端部２１へ向かって、シャフトは、再び回転力を吸収するための手段１１へ結合されている中空円筒状部分２８として構成されており、その結果周囲に対してのこの部分２８の気密密封はまた容器１７（図１）へ通じる開口部で可能である。
【００２３】
図４は、本発明に係る装置の他の好ましい実施態様を示す。ここに説明する本発明に係る装置の実施態様は、図１に説明した実施態様と、切断工具１６が縦軸２と同軸に配列された容器１７を通過しておりそして万能ドリル機械３０により加えられた回転力を吸収するための手段１３が、切断頭部１から離れた容器の底３３の領域で万能ドリル機械３０へ取り外しできるように結合されている点でのみ異なる。
【００２４】
容器の底３３を持つ容器１７は、万能ドリル機械３０へ取り外しできるように固定されている。容器の覆いの代わりに、ベアリングハウジング３４が容器１７に取り付けられており、その結果、工具１６が、縦軸２の周りの工具の回転運動に関して例えばボールベアリング３５によって前記ベアリングハウジング内へ取り付けられている。再びこの実施態様において、周囲に対するベアリングハウジング３４内の工具１６の気密密封は、切断工具１６とベアリングハウジング３４の間へガスケット、例えばＯリングガスケット４０を挿入することにより達成することができる。その上、真空管を結合する連結部１８が容器１７の側壁上へ取り付けられている。
【００２５】
柔軟なシャフト８を密封するために、ゴム管またはプラスチック管３６が縦軸２に沿ったシャフトの穴１０へ挿入されている。切断頭部１により取り除かれた骨切片は、縦軸２と同軸な工具１６を通過する穴１０を通った真空により、切断頭部１から離れた工具１６の端部２１まで運ばれ、ここで、骨切片は固定手段１５の開口部３８を通って容器１７の中へ引き込まれる。骨切片が連結部１８を通り抜けて真空管（図示せず）へ引き込まれるのを防ぐために、好ましくはスクリーン（ふるい）として設計された分離装置１９が容器１７内に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る装置の実施態様の概略図である。
【図２】  本発明に係る装置の実施態様の柔軟なシャフトを有する切断頭部の斜視図である。
【図３】  本発明に係る装置の実施態様の柔軟なシャフトを有する切断頭部の図である。
【図４】  本発明に係る装置の他の実施態様の概略線図である。
【符号の説明】
１  切断頭部
２  縦軸
３  切断刃
４  前方部
５  後方部
７  貫通孔
８  シャフト
９  中空空間
１０  連続する穴
１１  回転力を吸収するための手段を備える部分
１２  シャフト端部
１３  回転力を吸収するための手段
１４  駆動手段
１５  固定手段
１６  切断工具
１７  容器
１８  連結部
１９  分離装置
２０  穴あけ先端部
２１  切断工具の端部
２２  弾性的に変形可能な部分
２３  シャフトから離れた端部
２４  容器の前方端
２５  外側六面角を有する部分
２６  溝
２７  円筒状の部分
２８  中空円筒状部分
２９  切断頭部の外壁
３０  万能ドリル機械
３３  容器の底
３４  ベアリングハウジング
３５  ボールベアリング
３６  ゴム管またはプラスチック管、
３７  ハンドル
３８  固定手段の開口部
３９  中央軸
４０  Ｏリングガスケット
【図１】
0004306969.tif 000002
【図２】
0004306969.tif 000003
【図３】
0004306969.tif 000004
【図４】
0004306969.tif 000005