骨の切断装置

骨の外周に巻き付けたワイヤを縮めて骨を切断するための骨の切断装置において、切断すべき骨の位置への切断用ワイヤの取付けが容易で、かつ切断時に骨の揺動や移動のない骨の切断装置の提供であり、円筒状の本体部（２）と、その本体部（２）の長手方向の一端（５）に端部を取付けられた第１の支持ワイヤ（Ｗ２）と、本体部（２）の長手方向の他端（６）に端部を取付けられた第２の支持ワイヤ（Ｗ３）と、第１の支持ワイヤ（Ｗ２）の別の端部（８）と第２の支持ワイヤ（Ｗ３）の別の端部（９）とが共に繋着される留め具（４）と、その留め具（４）に一端を固着して輪部（Ｗｒ）を形成した切断ワイヤ（Ｗ１）と、切断ワイヤ（Ｗ１）の自由端（１３）を引張って輪径を縮める引張り手段（３）と、第２の支持ワイヤ（Ｗ３）の端部（６Ａ）を引張る引張り力の調整手段（２５Ａ）とで構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ワイヤを骨の外周に巻き付け、そのワイヤを縮めて骨を切断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨の切断に鋸が使用されていることは知られている（例えば特許文献１参照）。
しかし、この技術によれば鋸にかかる力によって切断されるべき骨が一定位置に固定されずに揺動したり移動して安定な切断ができない欠点がある。
その他、人工股関節配置用の大腿骨近位端骨きり器具（例えば特許文献２参照）や、高度脛骨骨切除装置及び骨切除誘導装置と骨切除を行う方法（例えば特許文献３参照）が提案されている。
しかし、これらは特定部位の骨手術用であって、一般の骨切除には適さない欠点がある。
【０００３】
本発明者はセラミックスの切断を研究していてその技術（例えば特許文献４参照）が骨の切断にも適用できることがわかった。本発明はその成果を提案するものである。
【特許文献１】特開平１０−１３７２５３号公報
【特許文献２】特開平５−２４０９６４号公報
【特許文献３】特開２００１−２９３００４号公報
【特許文献４】特開２００２−３０８６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、切断すべき骨の位置への切断用ワイヤの取付けが容易でかつ、切断時に骨の揺動や移動のない骨の切断装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の骨の切断装置は、図１に示す骨の外周に巻き付けたワイヤを縮めて骨を切断するための骨の切断装置１において、円筒状の本体部２と、その本体部２の長手方向の一端５に端部を取付けられた第１の支持ワイヤＷ２と、本体部２の長手方向の他端６に端部を取付けられた第２の支持ワイヤＷ３と、第１の支持ワイヤＷ２の別の端部８と第２の支持ワイヤＷ３の別の端部９とが共に繋着される留め具４と、その留め具４に一端を固着して輪部Ｗｒを形成して骨を切断するための切断ワイヤＷ１と、切断ワイヤＷ１の自由端１３を引張って輪径Ｗｒを縮める引張り手段３と、第２の支持ワイヤＷ３の端部における固着具６Ａを引張る引張り力の調整手段２５Ａとで構成されていることを最も主要な特徴とする（請求項１）。
【０００６】
切断ワイヤＷ１を引張る引張り手段３及び第２の支持ワイヤＷ３の引張り力の調整手段２５Ａの具体的実施に際しては、手動でも電動あるいは液圧作動でもよい。また留め具４に切断ワイヤＷ１の一端を固着して輪部Ｗｒを形成する際、留め具４と切断ワイヤＷ１の一端が取りはずし可能な固着具を利用して輪部Ｗｒを形成してもよい。
【０００７】
前記引張り手段３は、前記本体部２に装着された第１のねじロッド２２と第１のナット体２３とで構成されているスクリュウジャッキ２１で切断ワイヤＷ１の自由端１３が引張られるよう構成されていることが好ましい（請求項２）。
【０００８】
上記によって第１のねじロッド２２に螺着された第１のナット体２３を回転させることで、ナットが移動するスクリュウジャッキ２１となって第１のナット体２３と共に切断ワイヤＷ１の自由端１３が引張られて、輪径Ｗｒを縮める。
【０００９】
前記引張り手段３は、第１の円筒体３２の上端部１５において固定手段３５により切断ワイヤＷ１の自由端１３を固定し、第１の円筒体３２の下端部１６が前記第１のナット体２３の上部に接して配置された筒状体３２を含んでいることが好ましい（請求項３）。
具体的な実施に際しては、第１の筒状体３２の上方に装備された部材に切断ワイヤＷ１の自由端１３を取付ける。この構成によって、引張り手段の第１のねじロッド２２に螺着された第１のナット体２３を回転させることで、第１のナット体２３の動きと共に切断ワイヤＷ１の自由端１３が引張られて、輪径Ｗｒを縮める。
【００１０】
前記筒状体３２の軸心方向にスリット１８が設けられ、そのスリット１８を通して第１のねじロッド２２に固定される回り止め具１０が設けられていることが好ましい（請求項４）。
【００１１】
この構成によって、切断ワイヤＷ１を引張るときの第１の筒状体３２の上昇時に、筒状体３２が回転して切断ワイヤＷ１が捩れることを防いでいる。スリット１８の長さは、切断ワイヤＷ１の引張りストローク長さより長いことが必要である。
【００１２】
前記引張り手段は、切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒを骨の接触部に固定する固定手段３５を備え、その固定手段３５は切断ワイヤＷ１の自由端１３を固着させた固着具３５ａと、固着具３５ａを支持する第３のねじロッド２６と、第３のねじロッド２６の引張り位置を固定する第３のナット体２７とを含んで構成されていることが好ましい（請求項５）。
【００１３】
この構成によって、骨の切断すべき位置に切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒを正確に巻き付けて、切断に伴うワイヤ位置のずれが生じないようにしている。
【００１４】
前記第２の支持ワイヤＷ３の端部６を引張る引張り力の調整手段２５Ａは、本体部２に取付けられた第２のねじロッド２４と、第２のナット体２５とを含んで構成されることが好ましい（請求項６）。
【００１５】
具体的実施に際しては、第２のナット体２５と共に動く筒状体３４を取付け、その筒状体の端部に第２の支持ワイヤＷ３の端部が固着具６Ａで固定されるようにする。
この構成によって、第２の支持ワイヤＷ３を緊張あるいは弛緩させて切断ワイヤＷ１の端部に設けた留め具４の適度な固定により骨の切断位置への巻き付けを容易にさせている。
【００１６】
なお、本発明の実施に際して切断ワイヤの太さは、０．２〜４ｍｍ程度で柔軟性に優れているものが好ましい。また材質としてはチタン、ステレンス、鋼、強化プラスチック、その他、骨を切断するのに十分な強度を有するものがよく、例えば、繊維類を用いることもできる。また一本の線でもよいが、撚り線を用いることも実施上効果的である。
【発明の効果】
【００１７】
以上の本発明によれば、
（ａ）切断ワイヤの輪部の端部が第１の支持ワイヤと第２の支持ワイヤとで繋着された留め具を調整手段により適度に固定できるので、切断ワイヤの輪部を柔軟に移動させることができ骨の切断位置への巻き付けが容易である利点がある。
（ｂ）切断ワイヤを引張る引張り手段を第１のねじロッドと第１のナット体とでスクリュウジャッキ状に構成すれば、大きな引張り力が得られ、かつスムーズな引張りができる利点がある。
（ｃ）前記の切断ワイヤを引張る引張り手段の第１のナット体の上部に筒状体を配置すれば、筒状体の上部に切断ワイヤの自由端を容易に取付けできる利点がある。
（ｄ）前記筒状体に軸心方向にスリットを設け、そのスリットに回り止め具を取付ければ、引張り手段の第１のナット体が回転しても筒状体は回らずに切断ワイヤが捩れない利点がある。
（ｅ）前記引張り手段に、切断ワイヤの輪部を骨に接触して固定させる固定手段を備えれば、輪部を正確に骨に巻き付けて切断位置がずれることがない利点がある。
（ｆ）第２の支持ワイヤを引張る引張り力の調整手段を備えれば、切断ワイヤの留め具の適度な固定により骨への巻き付けを容易にできる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜図５は本発明の骨の切断装置の実施形態を示す図であり、図６及び表１はこの装置による実験例である。
図１に示すように、全体を示す骨の切断装置１は、切断ワイヤＷ１の一端と、第１、第２の支持ワイヤＷ２、Ｗ３を取付ける本体部２と、切断ワイヤＷ１の他端である自由端を引張る引張り手段３とで主要構成されている。
【００１９】
本体部２は図２に示すように、筒状の第１の本体２Ａと、本体２Ａの図においては左側に固着された半筒状の第２の本体２Ｂと、本体２Ａの右側に固着された円筒状の第３の本体２Ｃとで構成されている。
【００２０】
第１の本体２Ａは内孔２Ａｉを有する円筒状に形成され、長さ方向のほぼ中央部にＴ字に突起する筒状の突起２Ｄが形成されている。突起２Ｄには内孔２Ｄｉが設けれ、内孔２Ａｉに通じている。
【００２１】
内孔２Ａｉと内孔２Ｄｉとの合致部７は滑らかな曲面で結ばれていて、切断ワイヤＷ１が滑らかに摺動するように形成されている。
【００２２】
第２の本体２Ｂは、図４と図５に示すように両端部を除いて軸心に平行な切欠面１４が形成され後記する第１、第２の支持ワイヤＷ２、Ｗ３および留め具４の作動空間の１部を形成している。
【００２３】
第２の本体２Ｂの切欠面１４に直交し、軸心に平行な明示しないスリット状の溝が形成されていて、その溝は軸心に設けられた内孔によって第１の本体２Ａの内孔２Ａｉに通じている。
切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒの自由端側は、この溝を作動空間とするように構成されている。
第２の本体２Ｂの端部に第４のねじロッド２８が取付けられ、第１の支持ワイヤＷ２の端部を固定するため第４のナット体２９により締め付けている。
【００２４】
第３の本体２Ｃは、図２に示すような第１の本体２Ａの図においては右端部にねじ２Ａｓで螺結された第２のねじロッド２４と、第２のねじロッド２４に螺着された第２のナット体２５と、第２のナット体２５に接して第２のねじロッド２４を覆う第２の筒状体３４と、さらに筒状体３４と接してワッシャー機能を有する円板体３４ａにより構成されている。
第２のねじロッド２４と、第２のナット体２５とが第２の支持ワイヤＷ３を引張る引張り力の調整手段２５Ａである。、
【００２５】
第２のねじロッド２４に螺着された第２のナット体２５が回転することで、第２のナット体２５と共に第２の筒状体３４を移動させるジャッキ機能を構成している。
【００２６】
第２の筒状体３４には後記する第１の筒状体３２に設けたと同様の回り止め用スリットと回り止め具が取付けられている。
【００２７】
第２のねじロッド２４に第１の本体２Ａの内孔２Ａｉに通じる内孔２４ｉが設けられ、第２の支持ワイヤＷ３が通るように構成されている。
【００２８】
上記のように構成された本体部２に、次のように第１及び第２の支持ワイヤＷ２、Ｗ３が取付けられている。
図４及び図５において、第１の支持ワイヤＷ２は折り返して２本となった開放端が第４のねじロッド２８に螺結された第４のナット体２９で固定され、輪側端８が留め具４の孔４ａに繋着されている。
【００２９】
第２の支持ワイヤＷ３は、折り返して２本となった開放端が図２に示す第２の筒状体３４の外部に配置された固着具６Ａに固定され、輪側端９が留め具４の孔４ａに繋着されている。
【００３０】
留め具４は上記のように、第１、第２の支持ワイヤＷ２、Ｗ３の輪側端８及び９を繋着させる孔４ａのほかに、後記する切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒの一端を固着させる孔４ｂを有して形成されている。
【００３１】
図２及び図３に示すように、切断ワイヤＷ１を引張る引張り部３は、本体２Ａの突起２Ｄに螺着された第１のねじロッド２２と、第１のねじロッド２２に螺着されたレンチ２３Ａ付きの第１のナット体２３と、第１のナット体２３に接して第１のねじロッド２２を覆う第１の筒状体３２と、切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒを骨の接触部に固定する固定手段３５とで主要構成がされている。
【００３２】
第１のねじロッド２２に内孔２２ｉが設けられ、その内孔２２ｉの内部に内孔２６ｉを有する第３のねじロッド２６が挿入されている。
第１のねじロッド２２と第１のナット体２３によってスクリュウジャッキ２１が構成され、レンチ２３Ａにより第１のナット体２３が回転することで、第１のナット体２３と共に第３のねじロッド２６を大きな力で移動させるジャッキ機能を構成している。
【００３３】
第１のねじロッド２２を覆う第１の筒状体３２が、第１のナット体２３の上部に配置され、第１の筒状体３２の上部にワッシャー機能を有する環状の円板体３２ａが配置されている。その円板体３２ａの上部に、第３のナット体２７が第３のねじロッド２６に螺結されて、第３のねじロッド２６の高さ位置を決定できるように構成されている。
【００３４】
第１の筒状体３２に軸心方向にスリット１８が設けられ、回り止め具１０を構成する摺動片１１と止めビス１２がスリット１８を通り、第１のねじロッド２２にねじ止めされている。この回り止め具１０によって、第１のナット体２３の回転とともに第１の筒状体３２が回転し、切断ワイヤＷ１に捩れが生じるのを防ぐように構成されている。
【００３５】
第３のねじロッド２６の６角頭部２６ａの上部に、切断ワイヤＷ１の自由端１３を固着した固着具３５ａが配置されていて、第３のねじロッド２６と第３のナット体２７と固着具３５ａとで、切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒを骨の接触部に固定する固定手段３５が構成されている。
【００３６】
上記構成の引張り手段３と本体部２における切断ワイヤＷ１の連絡ルートを以下に示す。
なお、切断ワイヤＷ１は直径が３ｍｍ以下がよい。
【００３７】
図４に示すように第１及び第２の支持ワイヤＷ２、Ｗ３を孔４ａに繋着させた留め具４の端部に設けられた複数の止め孔４ｂに、切断ワイヤＷ１の端部Ｗｅが固着されている。
【００３８】
切断ワイヤＷ１は留め具４から第４のナット体２９の方向に輪部Ｗｒを形成して、本体２Ａ方向に向かい、図２の内孔２Ａｉに入り、円弧摺動部７を経て図３の引張り手段３に通じる。
ついで、第１のねじロッド２２の内孔２２ｉから第３のねじロッド２６の内孔２６ｉを経て自由端１３で固着具３５ａに固定される。
【００３９】
上記構成の骨の切断装置１の作動を図１を参照して以下に示す。
最初に第２の支持ワイヤＷ３を、引張り力の調整手段２５Ａの第２のナット体２５を回転させて留め具４を適度な固定に調整する。この際、第４のナット体２９により第１の支持ワイヤＷ２を調整することも不可能ではない。
【００４０】
ついで、切断すべき骨の位置と、骨の径から切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒの輪径をきめる。輪径の調整は、切断ワイヤＷ１の自由端１３を引張る引張り手段３の第１のナット体２３を回転させて行うと伴に、引張り手段３の上方にある固定手段３５の第３のナット体２７を回転させて行なうこともできる。なお、輪径の調整は切断ワイヤＷ１の自由端１３に設けた固着具３５ａを任意に締付け可能な固着具に変えて行なってもよい。
ここまでで、切断ワイヤＷ１の準備と調整が完了する。
【００４１】
ついで、切断ワイヤＷ１の輪部Ｗｒを骨の外周に巻き付ける。このときに、輪部Ｗｒの動きの許容範囲が全方向に適度にあるので、骨への巻き付けが容易にできる。
【００４２】
ついで、輪部Ｗｒを骨に密接固定させて、輪部Ｗｒが縮径の際に位置がずれないようにする。この操作は、固定手段３５の第３のナット体２７を回転させて行う。
ここまでで、骨の切断の準備が完了する。
【００４３】
ついで、切断ワイヤＷ１の自由端１３を引張って輪径を縮める引張り手段２１の第１のナット体２３をレンチ２３Ａにより回転させて、骨を切断する。
【００４４】
上記機能によって行った、豚の骨の切断の実施例を図６及び表１によって説明する。表１は骨の切断結果を示した表である。
【表１】

図６は骨の形状と切断位置を示しており、足の骨４０を端部の位置Ａあるいは中央部の位置Ｂで切断している。
【００４５】
表１はその切断についてのデータである。切断に使用したワイヤ径はφ３ｍｍである。
試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５の５変数を、骨の状態、切断部位及び切断荷重についてまとめている。
例えば、試験Ｎｏ．２では親豚の前足、切断部位はＡで切断荷重即ち切断ワイヤＷ１にかけた引張り荷重は２．９０ｋＮであった。
【００４６】
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５のすべての試験変数において、外表面が固く、内部が柔らかい２重構造の骨が所期の通り、きれいに切断された。
【００４７】
この実施例で得た結論は、
（１）切断荷重は豚の年齢に影響する。即ち、年長の豚の骨の切断荷重は仔豚の骨の切断荷重より大きい。
（２）切断荷重は豚の前足と後足では異なる。即ち、前足の骨の切断荷重は後足の骨の切断荷重よりも大きい。
（３）切断部位を変えても骨の切断は可能であるが、骨の切断荷重は変わる。
上記の実施例を含めて、本発明の骨の切断装置１は有効であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の骨の切断装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の本体部を示す側断面図である。
【図３】図１の切断ワイヤを引張る引張り部を示す側断面図である。
【図４】図１の切断ワイヤ及び第１、第２の支持ワイヤを示す側面図である。
【図５】図４の上面図である。
【図６】本発明の骨の切断装置による実験のための骨の形状と切断部位を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｗ１・・・切断ワイヤ
Ｗｅ・・・固着端部
Ｗｒ・・・輪部（輪径）
Ｗ２・・・第１の支持ワイヤ
Ｗ３・・・第２の支持ワイヤ
１・・・切断装置
２・・・本体部
２Ａ・・・第１の本体
２Ｂ・・・第２の本体
２Ｃ・・・第３の本体
２Ｄ・・・突起
２Ａｉ、２Ｄｉ、２２ｉ、２４ｉ、２６ｉ・・・内孔
２Ａｓ・・・ねじ
３・・・引張り手段
４・・・留め具
４ａ・・・孔
４ｂ・・・止め孔
５、６・・・端部
６Ａ・・・第２の支持ワイヤ端部の固着具
７・・・円弧摺動部（合致部）
８、９・・・別の端部
１０・・・回り止め具
１１・・・摺動片
１２・・・止めビス
１３・・・切断ワイヤの自由端
１４・・・切欠面
１５・・・上端部
１６・・・下端部
１８・・・スリット
２１・・・スクリュウジャッキ
２２・・・第１のねじロッド
２３・・・第１のナット体
２３Ａ・・・レンチ
２４・・・第２のねじロッド
２５・・・第２のナット体
２５Ａ・・・調整手段
２６・・・第３のねじロッド
２６ａ・・・６角頭部
２７・・・第３のナット体
２８・・・第４のねじロッド
２９・・・第４のナット体
３２・・・第１の筒状体
３２ａ、３４ａ・・・円板体
３４・・・第２の筒状体
３５・・・固定手段
３５ａ・・・切断ワイヤ自由端部の固着具
４０・・・足の骨

【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨の外周に巻き付けたワイヤを縮めて骨を切断するための骨の切断装置において、円筒状の本体部と、その本体部の長手方向の一端に端部を取付けられた第１の支持ワイヤと、本体部の長手方向の他端に端部を取付けられた第２の支持ワイヤと、第１の支持ワイヤの別の端部と第２の支持ワイヤの別の端部とが共に繋着される留め具と、その留め具に一端を固着して輪部を形成した切断ワイヤと、切断ワイヤの自由端を引張って輪径を縮める引張り手段と、第２の支持ワイヤの端部を引張る引張り力の調整手段とで構成されていることを特徴とする骨の切断装置。
【請求項２】
前記引張り手段は、前記本体部に装着された第１のねじロッドと第１のナット体とを含んで構成されているスクリュウジャッキで切断ワイヤの自由端が引張られるよう構成されている請求項１の骨の切断装置。
【請求項３】
前記引張り手段は、上端部で切断ワイヤの自由端を固定して下端部が前記第１のナット体の上部に接して配置された筒状体を含んでいる請求項２に記載の骨の切断装置。
【請求項４】
前記筒状体の軸心方向にスリットが設けられ、そのスリットを通り第１のねじロッドに固定された回り止め具が設けられている請求項３に記載の骨の切断装置。
【請求項５】
前記引張り手段は、切断ワイヤの輪部を骨の接触部に固定する固定手段を備え、その固定手段は切断ワイヤの自由端を固着させた固着具と、固着具を支持する第３のねじロッドと、第３のねじロッドの位置を固定する第３のナット体とを含んで構成されている請求項１〜４の何れかに記載の骨の切断装置。
【請求項６】
前記第２の支持ワイヤの端部を引張る引張り力の調整手段は、本体部に取付けられた第２のねじロッドと第２のナット体とを含んで構成される請求項１〜５の何れかに記載の骨の切断装置。

【図１】