JP6924984B2 - Bone hardness measuring instrument - Google Patents
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Description
本発明は、海綿骨等の骨の硬度を測定する骨硬度測定器に関する。 The present invention relates to a bone hardness measuring device for measuring the hardness of bone such as cancellous bone.
従来、例えば胸骨切開を伴う医療手術においては、閉胸時に切断した胸骨柄及び胸骨体を固定して癒着させるため、胸骨柄及び胸骨体の切断面における海綿骨に複数対の接続孔を形成し、当該複数対の接続孔それぞれに略棒状の胸骨固定材を挿入することで胸骨柄及び胸骨体を位置決めしつつ切断面で当接させる方法等が用いられている(特許文献1)。 Conventionally, for example, in medical surgery involving sternum incision, a plurality of pairs of connecting holes are formed in the cancellous bone at the cut surface of the sternum and the sternum in order to fix and adhere the sternum and the sternum cut at the time of closing the chest. , A method is used in which a substantially rod-shaped sternum fixing material is inserted into each of the plurality of pairs of connection holes to position the sternum stalk and sternum body and bring them into contact with each other on a cut surface (Patent Document 1).
ここで、患者が高齢の場合、骨粗鬆症等により海綿骨や骨髄の骨密度が低下して軟化してしまうことが多く、上記のような胸骨固定材では強固に支持できないという問題があることから、本発明者らは、別途、骨密度が低下した胸骨であってもより確実に閉鎖できる波型の胸骨固定材を発明して特許出願している。 Here, when the patient is elderly, the bone density of the cancellous bone and bone marrow often decreases and softens due to osteoporosis and the like, and there is a problem that the sternum fixing material as described above cannot firmly support the bone. The present inventors have separately invented and applied for a patent application for a corrugated sternum fixing material that can more reliably close a sternum having a reduced bone density.
しかしながら、上記波型の胸骨固定材は、胸骨をより確実に固定できるものの、施術時間及び医療費等のコストが高くなるため、患者の海綿骨や骨髄の硬度等の状態に応じて的確に使い分けることが好ましいが、これまでは、略棒状の胸骨固定材しか存在せず選択の余地がなかったため、海綿骨等の骨の硬度を評価する必要性がなかった。 However, although the above-mentioned corrugated sternum fixing material can fix the sternum more reliably, the cost such as treatment time and medical expenses is high, so it is properly used according to the condition such as the hardness of the cancellous bone and bone marrow of the patient. However, until now, since there was only a substantially rod-shaped sternum fixing material and there was no choice, it was not necessary to evaluate the hardness of bone such as cancellous bone.
これに対し、本発明者らは、新しい形態の胸骨固定材を発明したことから、患者の海綿骨等の骨の状態に応じて適切な胸骨固定材を選択すべきことが好ましい点に着目し、本発明を完成するに至った。 On the other hand, since the present inventors have invented a new form of sternum fixing material, it is preferable to select an appropriate sternum fixing material according to the condition of the bone such as cancellous bone of the patient. , The present invention has been completed.
即ち、本発明は、特に胸骨固定施術の工程に着目し、海綿骨や骨髄等の骨の硬度を簡便な操作で測定可能で、把持し易く使用中の落下等を確実に防止し得る骨硬度測定器を提供することを目的とする。 That is, the present invention pays particular attention to the process of sternum fixation, and can measure the hardness of bones such as cancellous bone and bone marrow by a simple operation. The purpose is to provide a measuring instrument.
本発明は、
略棒状の凸部と、
前記凸部及び前記応力検出基準部に連結され、前記凸部の前記応力検出基準部に対する変位に応じた応力を受ける応力検出部と、
前記応力検出部における応力を表示する応力表示部と、を具備すること、
を特徴とする海綿骨又は骨髄の骨硬度測定器を提供する。
The present invention
Approximately rod-shaped convex part and
And the convex portion and connected to said stress detection reference portion, the convex portion of said stress detection reference stress detector which Ru stressed in response to the displacement with respect to unit,
Be provided with a, and the stress display unit for displaying the stress in the stress detector,
Provided is a bone hardness measuring instrument for cancellous bone or bone marrow.
上記の本発明の骨硬度測定器は、換言すると、海綿骨や骨髄等の骨に直接当接される凸部と、該凸部を軸方向に対して変位し得る態様で支持する応力検出基準部と、で構成されており、更に、当該応力検出基準部内には、例えば所定の応力を備えたスプリング等で構成される応力検出部を備え、前記の凸部及び応力検出基準部と連結している。 In other words, the above-mentioned bone hardness measuring instrument of the present invention is a stress detection standard that supports a convex portion that is directly in contact with a bone such as cancellous bone or bone marrow and a convex portion that can be displaced in the axial direction. A stress detection unit composed of, for example, a spring having a predetermined stress is provided in the stress detection reference unit, and is connected to the convex portion and the stress detection reference unit. ing.
このような構成により、凸部と応力検出基準部とが、互いに相対的に軸方向に変位し、更に当該変位に対して所定の応力が付与されるため、凸部を骨に押圧すると、応力に対する骨の抵抗力に応じて凸部が応力検出基準部内に移動する。当該移動量を目盛り等を備えた応力表示部で表示することにより、骨の抵抗力を測定することが可能となる。 With this configuration, the convex portion and the stress detection reference unit is displaced axially relative to one another, in order to further predetermined stress is given to the displacement, when the protrusion is pressed into the bone, the stress The convex part moves into the stress detection reference part according to the resistance force of the bone against. By displaying the amount of movement on a stress display unit provided with a scale or the like, it is possible to measure the resistance force of the bone.
上記の本発明の骨硬度測定器においては、応力検出基準部の可動長さ当たりの応力又は一定の応力当たりの凸部と応力検出基準部との変位を検出することにより骨の抵抗力を検出する機構を備えること、が望ましい。 In bone hardness measuring instrument of the invention described above, the resistance of the bone by detecting the displacement of the convex portion and the stress detection reference unit per stress or constant stress per movable length of the stress detection reference unit It is desirable to have a detection mechanism.
このような構成を有する本発明の硬度測定器では、応力検出基準部の先端側に位置する計測面が骨に当接するまで押圧し、当該状態時の骨の抵抗力(凸部の応力検出基準部内への移動量)を測定する「可動長さ当たりの応力」と、一定の力を維持して凸部を骨に押圧し、当該状態時の骨の抵抗力(凸部の応力検出基準部内への移動量)を測定する「応力当たりの変位」と、のいずれかを検出することによって骨の抵抗力を検出することができる。 The Hardness measuring apparatus of this invention having such a structure, pressure contact with or in press measuring surface to the bone to be positioned at the front end side of the stress detecting the reference portion, the resistance of the bone at the time of the state (of the protrusion stress "Stress per movable length" that measures the amount of movement into the detection reference part ) and the resistance force of the bone (stress detection of the convex part) in that state by pressing the convex part against the bone while maintaining a constant force measuring the amount of movement) to the reference portion as a "displacement of per stress", it is possible to detect the resistance of the bone by detecting either.
上記の本発明の骨硬度測定器においては、検出可能な可動長さ当たりの応力の範囲が0.05〜1.50MPaであること、が望ましい。 In the above-mentioned bone hardness measuring instrument of the present invention, it is desirable that the range of stress per detectable movable length is 0.05 to 1.50 MPa.
このような構成を有する本発明の骨硬度測定器では、「可動長さ当たりの応力」を検出する場合、応力検出基準部の計測面を骨に当接させたときの応力を0.05〜1.50MPaの範囲で設定することにより、計測による過剰な骨の破壊を防止しつつ、骨の抵抗力の計測として十分な範囲の応力を検出することができる。 The bone hardness measuring instrument of the present invention having such a configuration, when detecting the "stress per movable length", 0.05 to stress when the measurement surface of the stress detecting the reference portion is brought into contact with the bone by setting the range of 1.50MPa, while preventing the destruction of excessive bone by the measurement, it is possible to detect the stress of sufficient range as the measurement of the resistance of the bone.
また、上記の本発明の骨硬度測定器においては、一定の応力当たりの凸部と応力検出基準部との変位の範囲が1〜10mmであること、が望ましい。 In the bone hardness measuring instrument of the invention described above, it displacement of the range of the convex portion and the stress detection reference unit per constant stress is 1 to 10 mm, is desirable.
このような構成を有する本発明の骨硬度測定器では、「応力当たりの変位」を検出する場合、計測による過剰な骨への異物(凸部)の侵襲による破壊を防止しつつ、骨の抵抗力の計測に十分な変位を検出することができる。 The bone hardness measuring instrument of the present invention having such a configuration, when detecting a "displacement of per stress", while preventing breakage due to invasion of foreign matter into excessive bone by measuring (convex portion), bone it is possible to detect a sufficient displacement of the measurement of the resistance force.
また、本発明の骨硬度測定器においては、凸部の径方向断面積が1〜13mm2であること、は望ましい。 Further, in the bone hardness measuring instrument of the present invention, it is desirable that the radial cross-sectional area of the convex portion is 1 to 13 mm 2.
このような構成を有する本発明の骨硬度測定器では、凸部の径方向断面積を1〜13mm2とすることで、凸部が海綿骨の微細孔へ入り込むことをより確実に防止でき、海綿骨の幅内に納めて皮質骨への侵襲を避けることができる。 In the bone hardness measuring instrument of the present invention having such a configuration, by setting the radial cross-sectional area of the convex portion to 1 to 13 mm 2 , it is possible to more reliably prevent the convex portion from entering the micropores of the cancellous bone. It can be placed within the width of the cancellous bone to avoid invasion of the cortical bone.
また、本発明の骨硬度測定器は、把持部を具備すること、が望ましい。 Further, it is desirable that the bone hardness measuring instrument of the present invention includes a grip portion.
このような構成を有する本発明の骨硬度測定器では、施術者が把持部を用いて本骨硬度測定器を操作することにより、確実に固定して不意な脱落を防止しつつ、容易に扱うことができる。 In the bone hardness measuring device of the present invention having such a configuration, the practitioner operates the bone hardness measuring device using the grip portion to securely fix the bone hardness measuring device and prevent accidental dropping, and easily handle the bone hardness measuring device. be able to.
以下、本発明に係る骨硬度測定器1の代表的な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明は図示されるものに限られるものではなく、各図面は本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。更に、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略することもある。
Hereinafter, a typical embodiment of the bone
1.骨硬度測定器1の概要
図1を用いて本実施形態の骨硬度測定器1の概要について説明する。図1は、本実施形態おける骨硬度測定器1の概要を説明する平面図である。本実施形態の骨硬度測定器1は、主に人間の骨における海綿骨101の硬度を測定する医療器具であって、例えば胸骨の接合術を伴う手術において、被接合骨の海綿骨101の硬度を測定することにより、接合に使用する最適な胸骨固定材の選定を補助するものである。
1. 1. Outline of Bone Hardness Measuring
本実施形態の骨硬度測定器1は、概ね本体となる応力検出基準部3と、海綿骨101に直接当接させる凸部5と、計測した硬度の表示を行う応力表示部7と、医師及び医療従事者等が本骨硬度測定器1を把持するための把持部9と、から構成されている。
なお、本実施形態では、応力表示部7を指示部7A及び目盛り7Bで構成しているが、電子式ロードセル等を用いてもよい。また、胸骨を正中切開して使用するが、大きく開胸すると生体への負担が大きくなるため、開胸は小さくすることが好ましく、そのため開胸した骨間で使用する骨硬度測定器全体の軸方向の長さは短い方が好ましい。開胸内測定器を挿入する事を考えれば、10cm以内であることが好ましく、測定器の後端部に親指を添える使用方法をする場合には7cm以内にすることが好ましい。
The bone
In the present embodiment, the
2.応力検出基準部3の構成
次に、図6を用いて応力検出基準部3の構造について詳細に説明する。図6は、応力検出基準部3の構成を示した斜視図である。応力検出基準部3は、本実施形態の骨硬度測定器1の本体であって、図6に示すとおり、後述する複数の部品を組立てて構成されている。
2. Configuration of Stress
構成部品は、応力検出基準部3の最も外側に配置される外部筐体11と、該外部筐体11の内部で摺動可能に嵌合される内部筐体13と、外部筐体11の後端に螺子嵌合する嵌合蓋19と、該嵌合蓋19と内部筐体13との間に配置される螺旋状のスプリング15及びワッシャ17と、である。
The components are the
なお、本明細書では、内部筐体11とスプリング15とを併せて「応力検出部」とも称するが、スプリング15の種類や設置個所については、本発明の効果を損なわない範囲で種々の態様を採ることができる。
In the present specification, the
また、後述する把持部9は、外部筐体11と嵌合蓋19との間に配置され、当該二つの部品に挟まれて固定される。
Further, the
3.外部筐体11の構造
次に、図2(a)(b)(c)を用いて外部筐体11の構造について詳細に説明する。図2(a)(b)(c)は、外部筐体11の構造を説明する図であって、図2(a)は、外部筐体11の先端側を示す正面図であり、図2(b)は、外部筐体11の一部のみを断面視した側面図であり、図2(c)は、外部筐体11の後端側を示す背面図である。
3. 3. Structure of
図2(a)(b)(c)に示すとおり、外部筐体11は、内部に中空層21を有する略円筒状の部品であって、後端側には自身の内径と略同寸法の開口23を有し、先端側の中心には凸部5の直径に所定のクリアランスを加えた寸法の凸部用開口25を有している。
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, the
側面には内部筐体13が備える指示部7Aの可動範囲となる溝27が2つ配置されており、当該2つの溝27は外部筐体11の径方向中心を軸に、角度θで配置されている。更に、当該2つの溝27は、後端側に縁を有さず、目盛り7Bが印字されている特徴を有する。なお、当該角度θは、100度〜180度の範囲、より好ましくは120度とすることが好ましい。
Two
また、後端部側における外部筐体11の側面の所定範囲には、径方向中心を軸として螺旋する筐体側螺子33が備わっている。当該筐体側螺子33は、外部筐体11と、後述する嵌合蓋19と、を螺子嵌合する際に使用するものである。
Further, a housing-side screw 33 spiraling around the radial center is provided in a predetermined range on the side surface of the
先端側は、中心部が外部側に隆起しており、当該隆起部の中心に凸部用開口25が配置されている。これにより、凸部用開口25近傍を肉厚に形成容易で、より凸部5の摺動支持範囲を長くすることができる。また、凸部用開口25の中空層21側には略円錐台状の誘引用切欠き30が設けられていることから、凸部5を容易に凸部用開口25内に誘引して中空層21内に内部筐体13を嵌合させることができる。
On the tip side, the central portion is raised to the outer side, and the
計測面59は骨面に当接する面である。径が6〜10mmであり、海綿骨の幅より若干大きくなっており、計測面59が皮質骨に当接することにより、計測面59全体が海綿骨に埋没しないようになっている。この計測面59が隆起していることにより、骨面と外部筐体11の先端との間に隆起分だけ隙間ができ、視界が確保できるので、骨面と計測面59が骨面に当接完了したことを確認し易くなっている。
The
なお、特に先端側のエッジ部等は施術中に患者の各部位に接触する恐れがあるため、面取り等を行うことが好ましい。 In particular, the edge portion on the tip side may come into contact with each part of the patient during the treatment, so it is preferable to perform chamfering or the like.
4.内部筐体13の構造
次に、図3(a)(b)(c)を用いて内部筐体13の構造について詳細に説明する。図3(a)(b)(c)は、内部筐体13の構造を説明する図であって、図3(a)は、内部筐体13の後端側を示す背面図であり、図3(b)は、内部筐体13の側面図であり、図3(c)は、内部筐体13を側面方向から見た断面図である。
4. Structure of
図3(a)(b)(c)に示すとおり、内部筐体13は、凸部5を支持する略円筒状の部品であって、内部に中空層29を備えている。また、後端側は、当該内部筐体13の内径と略同寸法の開口31を備えており、先端側は、所定の外径を有する円柱状の突起を備え、該突起の中心に凸部5の端部が固定されている。なお、凸部5は、内部筐体13の軸方向と平行に固定されることが望ましい。
As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the
内部筐体13は、外部筐体11の中空層21内に挿入した際、ガタつきなく軸方向に対してスムーズに摺動可能であることが好ましい。このため、当該内部筐体13の外径を外部筐体11の内径に対して僅かに小さくし、所定のクリアランスを備えることが望ましい。なお、当該クリアランスは、摺動性及び製造上の理由等から、例えば0.01mm〜0.5mmの範囲とすることが好ましい。
When the
内部筐体13の側面には略長円柱状の指示部7Aが2つ配設されており、当該2つの指示部7Aは内部筐体13の径方向中心を軸に、角度θで配置されている。当該角度θは、外部筐体11の溝27と同様に、100度〜180度の範囲、より好ましくは120度とすることが好ましい。なお、外部筐体11における2つの溝27の配置角度θと、内部筐体13における2つの支持部7Aの配置角度θと、は、必ず同じ角度とする。
Two substantially elongated
凸部5は、略棒状かつ所定の長さで形成されている。なお、径方向の断面積が小さすぎると海綿骨101の微細孔径を通過してしまい、大きすぎると海綿骨101の幅を越えてしまうため、1mm2〜13mm2とすることが好ましい。凸部5が棒状の場合には、直径は1mm〜4mmとすることが好ましい。組み立てた後の凸部5の突出長さは1〜10mmとすることが好ましい。短すぎると測定検出時に誤差が大きくなり、長すぎると海綿骨を突き抜けて皮質骨まで到達してしまうため、精度よい測定ができなくなるからである。
The
5.嵌合蓋19の構造
次に、図4(a)及び(b)を用いて嵌合蓋19の構造について詳細に説明する。図4(a)及び(b)は、嵌合蓋19の構造を説明する図であって、図4(a)は、嵌合蓋19の後端側を示す背面図であり、図4(b)は、嵌合蓋19の一部のみを断面視した側面図である。
5. Structure of
図4(a)及び(b)に示すとおり、嵌合蓋19は、略円筒状の部品であって、先端側に開口35を備え、後端側には該開口35と比して小さな直径の孔37が備わっている。また、側面の先端側内面には外部筐体11が備える筐体側螺子33と嵌合する蓋側螺子39が備わっている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
更に、側面には種々の形状における突起等で構成された凹凸パターン41が規則的又は不規則的に配置され、外部筐体11と嵌合蓋19との螺子嵌合を容易に行うことができる。
Further,
6.把持部9の構造
次に、図5(a)及び(b)を用いて把持部9の構造について詳細に説明する。図5(a)及び(b)は、把持部9の構造を説明する図であって、図5(a)は、把持部9の平面図であり、図5(b)は、把持部9の側面図である。
6. Structure of the
図5(a)及び(b)に示すとおり、把持部9は、略ヘラ状の部品であって、施術者が把持した際に、本実施形態の骨硬度測定器1を確実に掌内で固定し、容易に扱うことが可能な形状となっている。まず、平面的な特徴として幅の広い腰部43と、該腰部43の前後に配置された幅の狭い首部45及び尾部47と、当該首部45を介して配置された応力検出基準部3と嵌合する頭部49と、に部位が別れている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
首部45と、腰部43と、尾部47と、は、それぞれに幅に沿って滑らかな曲線で繋がっており、頭部49は略円形で、中心に応力検出基準部3と嵌合する嵌合孔51が備わっている。
The
また、該嵌合孔51の内部側には、外部筐体11の2つの溝27に嵌合する2つの突起53が配設されており、当該2つの突起53は、嵌合孔51の中心を軸に角度θで配設されている(首部45側に向かって左右対称に配設)。
Further, on the inner side of the
なお、当該角度θは、外部筐体11の溝27と同様に、100度〜180度の範囲、より好ましくは120度とすることが好ましい。外部筐体11における2つの溝27の配置角度θと、把持部9における2つの突起53の配置角度θと、は、必ず同じ角度とする。
The angle θ is preferably in the range of 100 degrees to 180 degrees, more preferably 120 degrees, as in the
側面的な特徴として、腰部43と、首部45と、尾部47と、は、所定の範囲で平滑部55と歪曲部57とで構成されており、尾部47の最後端と、首部43の最先端は同一方向に歪曲している。なお、頭部49は、首部43と繋がっているが、平滑部55と略平行に構成されており、歪曲していない。
As a lateral feature, the
把持部9は、上述の特徴を有する形状であるため、施術者は腰部43を握りつつ掌底及び小指周辺の狭いスペースで尾部47を把持し、更に親指及び人差し指で首部45を容易に把持することができる。また、平滑部55及び歪曲部57で構成された側面形状により、尾部47の最後端と、首部43の最先端と、が施術者の手に掛かり、更に確実な把持で脱落等を防止することが可能となる。
Since the
なお、外部筐体11、内部筐体13、スプリング15、ワッシャ17、嵌合蓋19、把持部9は、耐食性有する材料で形成することが好ましい。
The
7.スプリング15及びワッシャ17の構造
次に、スプリング15及びワッシャ17の構造について説明する。スプリング15は所定の応力を備えた一般的な円筒状圧縮コイルバネであって、材料、線径、巻き数、ピッチ等を決定することが好ましい。なお、スプリング15は、内部筐体13の中空層29に挿入するため、内部筐体13の内径よりも小さな外径とする。
7. Structure of
ワッシャ17は、スプリング15と嵌合蓋19との間に配置される部品であって、スプリング15の伸縮を軸方向に強制するためのものである。当該ワッシャ17は、スプリング15の外径と略同寸法の外径を備えた肉厚な平ワッシャであって、一方の面が外径から内径に向かって所定のテーパを備えている。
The
このような構成を備えているため、当該テーパを有する面をスプリング15側に向けて配置すると、スプリング15の内径にテーパを有する面が入り込み、ワッシャ17とスプリング17とが嵌合して固定される。
Since such a configuration is provided, when the surface having the taper is arranged toward the
上記ではワッシャ17を使用し、スプリング15と嵌合蓋19との間の摩擦抵抗を低減させる態様を記載している。なお、前記ワッシャ17を省略し、バネの初期長さを調整して使用することもできる。この場合、部品点数を少なくし、清掃、組立を容易にすることが好ましい。
In the above uses the
8.骨硬度測定器1の組立
続いて、再度図6を用い、本実施形態の骨硬度測定器1の組立方法を説明する。まず、外部筐体11の軸と、内部筐体13の軸と、を合わせ、外部筐体11の中空層21内に凸部5側から内部筐体13を挿入する。より具体的には、凸部5を外部筐体11の凸部用開口25に挿通し、内部筐体13が外部筐体11の中空層21内に完全に収納されるまで内部筐体13の後端側を外部筐体11に向かって押圧する。この時、外部筐体11の二つの溝27内に内部筐体13の二つの指示部7Aを同時に挿入する必要がある。
8. Assembly of Bone
次に、内部筐体13の中空層29内にスプリング15を挿入し、該スプリング15の後端側にテーパを備えた面を向けてワッシャ17を当接させ、更に把持部9を尾部47の歪曲した最端部が外部筐体11の先端側に向いた状態で把持部9の嵌合孔51を外部筐体11の後端側に被せて嵌合させる。なお、把持部9と外部筐体11とを嵌合させる際には、嵌合孔51が具備する二つの突起53が、外部筐体11が備える二つの溝27内に確実に挿入されるよう注意する。
Next, the
続いて、外部筐体11と嵌合蓋19との径方向の軸を合わせつつ、当該嵌合蓋19の開口35を外部筐体11側に対向させる。外部筐体11の後端側に配設された筐体側螺子33と、嵌合蓋19の開口35に配設された蓋側螺子39と、を螺子嵌合せつつ外部筐体11の後端側に嵌合蓋19を固定する。
Subsequently, the
上記の手順を完了後、各部品の嵌合にガタつき等がないことを確認し、本実施形態の骨硬度測定器1の組立が完了する。
After completing the above procedure, it is confirmed that there is no rattling in the fitting of each part, and the assembly of the bone
9.骨硬度測定器1を用いた硬度の測定方法
次に、図7及び図8を用いて本実施形態における骨硬度測定器1の硬度測定方法について簡単に説明する。図7は、骨硬度測定器1の凸部5を海綿骨101に押圧する状態を示す模式図であって、図8は、応力表示部7に海綿骨101の硬度が表示される状態を示す模式図である。
9. Method of Measuring Hardness Using Bone
まず、施術者は、把持部9を握りつつ当該把持手の親指を嵌合蓋19の後端部に添えて本実施形態の骨硬度測定器1を把持する。この時、把持手の親指を凸部5の軸方向後部側の略中心の延長上に配置し、当該親指の力が凸部5に対して直線的に伝達可能となるような把持状態にする。
First, the practitioner grips the bone
次に、凸部5の先端部を海綿骨101の表面に対して略垂直に当接させ、外部筐体11の計測面59が海綿骨101の表面に当接するまで海綿骨101側に応力検出基準部3を押圧する。これにより、海綿骨101は自身の硬度及び状態に応じて凸部5の押圧に対して反力(抵抗力)を発生し、当該凸部5の押圧に抵抗する。
Next, the tip of the
施術者の応力検出基準部3を押圧する力及び海綿骨101の反力がスプリング15の応力を上回ると、当該スプリング15が軸方向に圧縮され、凸部5を内部に収納しつつ応力検出基準部3が海綿骨101側に接近する。この時、凸部5と共に内部筐体13が外部筐体11の内部で軸方向後端側に摺動移動し、これに伴って当該内部筐体13が備える指示部7Aが外部筐体11の溝27を移動する(指示部7Aが指す目盛り7B位置が変化する)。
When the force pressing the stress
応力検出基準部3の押圧を継続することにより、外部筐体11の先端に配設された計測面59が海綿骨101に当接し、当該状態における応力表示部7(指示部7Aが指す目盛り7B位置)を読むことで海綿骨101の硬度測定が完了する。海綿骨101の硬度が高ければ該海綿骨101に対する凸部5の挿入量が少なく、硬度が低ければ挿入量が多くなるため、海綿骨101の硬度により上記応力表示部7の表示が変化する。
By continuing to press the stress
なお、本実施形態の骨硬度測定器1を用いた硬度測定により海綿骨101に凸部5が挿入した孔が設けられてしまうが、計測位置を接合用ピンの挿入予定位置に合わせることで、当該接合用ピンの下孔として利用することもできる。
The hardness measurement using the bone
以上、本発明の代表的な実施形態(応力検出部が応力検出基準部の可動長さ当たりの応力を検出する態様)について図面を参照しつつ説明してきたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の精神及び教示を逸脱しない範囲でその他の改良例や変形例が存在する。そして、かかる改良例や変形例は全て本発明の技術的範囲に含まれることは、当業者にとっては容易に理解されるところである。 As described above, a typical embodiment of the present invention (a mode in which the stress detection unit detects the stress per movable length of the stress detection reference unit ) has been described with reference to the drawings, but the present invention describes these embodiments. There are other improvements and modifications as long as they do not deviate from the spirit and teachings of the claims. It is easily understood by those skilled in the art that all such improvements and modifications are included in the technical scope of the present invention.
例えば、上記応力検出部が一定の応力当たりの凸部と応力検出基準部との変位を検出することによって骨の抵抗力を検出する態様であってもよい。その場合の本発明の骨高度測定器を、第三筐体63を最外部に具備する変形例に係る骨硬度測定器61として後述する。
For example, it may be a mode for detecting the resistance of the bone by the stress detecting section detects displacement of the convex portion and the stress detection reference unit per constant stress. The bone height measuring device of the present invention in that case will be described later as a bone
10.骨硬度測定器61
図9(a)及び(b)を用いて変形例に係る骨硬度測定器61の構造を詳細に説明する。図9(a)及び(b)は、骨硬度測定器61の構造を説明する図であって、図9(a)は、骨硬度測定器61の構成を示す模式図であり、図9(b)は、骨硬度測定器61の断面図である。
10. Bone
The structure of the bone
図9(a)に示すとおり、骨硬度測定器61は、概ねシリンダ63Aと、蓋63Bと、上記にて詳述した骨硬度測定器1と略同様の構成から成る基準部65と、で構成されている。シリンダ63Aは、略円筒状の部品であって、内部に中空層67を備え、先端側には基準部65が備える凸部69を挿通させるための凸部用開口71が設けられ、更に、後端側には基準部65を挿入するための開口73が設けられている。なお、凸部用開口71を備えた計測基準面75は、海綿骨101に直接当接させるため、凹凸なく平滑に構成されることが望ましい。
As shown in FIG. 9A, the bone
開口73の内側周囲には、後述する蓋63Bと螺子嵌合するためのシリンダ側螺子77
を備えている。また、中空層67は後端側から先端側に傾斜するテーパ部79を備えており、組立時に基準部65を中空層67に誘導して容易に挿入可能な構造となっている。
Around the inside of the
It has. Further, the
シリンダ63Aの側面には、後端側から軸方向に所定の長さでスリット89が設けられており、当該スリット89の近傍には目盛り等が印字された移動量表示部91が備わっている。
A
蓋63Bは、概ね鍔部81と、シリンダ63Aに挿入する嵌合部83と、で構成され、鍔部81は、内側に円形の開口87を備えた円環状の板部品であり、嵌合部83は円筒状の部品である。鍔部81と、嵌合部83と、は双方の径方向を平行かつ同心に配置して当接し、接合されている。なお、開口87の直径は、嵌合部83の内径と比して所定の寸法差を有しており、嵌合部83の内径より、開口87の直径の方が小さい。また、嵌合部83の側面にはシリンダ63Aと嵌合するための蓋側螺子85が備わっている。
The
基準部65は、上述の実施形態に係る骨硬度測定器1と概ね同様の構成を備え、把持部9がなく襟部93を備える。襟部93は、基準部65の側面に設けられた円環の板状突起であって、外径寸法は、蓋63Bが備える嵌合部83の内径より小さく、鍔部81が備える開口87の直径より大きい寸法とすることが望ましい。
The
11.骨硬度測定器61の組立
骨硬度測定器61の組立は、図9(b)に示すとおり、シリンダ63Aに基準部65を挿入し、蓋63Bで固定する。より具体的には、シリンダ63Aと、基準部65と、蓋63Bと、を、それぞれの軸方向の中心を直線状にして配置し、基準部65を凸部69側からシリンダ63Aの開口73に挿入し、中空層67内部に納めつつ凸部用開口71に凸部69を挿通して外部に露出させる。
11. Assembling the Bone
シリンダ63A内に基準部65が納まった状態で、該シリンダ63Aの開口73から蓋63Bの嵌合部83を挿入し、軸方向を中心にして回転させつつ、シリンダ側螺子77と、蓋側螺子85と、を螺子嵌合させる。
With the
上記の手順を完了後、各部品の嵌合にガタつき等がないことを確認し、骨硬度測定器61の組立が完了する。
After completing the above procedure, it is confirmed that there is no rattling in the fitting of each part, and the assembly of the bone
12.骨硬度測定器61を用いた硬度の測定方法
次に、図10を用いて骨硬度測定器61の硬度測定方法について簡単に説明する。図10は、骨硬度測定器61を用いた硬度測定方法を示す模式図である。まず、施術者は、凸部69を海綿骨101側に対向させた状態で第三筐体63を把持し、シリンダ63Aの計測基準面75を海綿骨101表面に当接させ、第三筐体63が海綿骨101に対して垂直となるよう状態を維持させる。
12. Method of Measuring Hardness Using Bone
続いて、第三筐体63の後端側から露出した基準部65を軸方向海綿骨101側に所定の力で一定に押圧する。これにより、海綿骨101は自身の硬度及び状態に応じて凸部69の押圧に対して反力(抵抗力)を発生し、当該凸部69の押圧に抵抗する。海綿骨101の硬度及び状態により変化するが、当該抵抗力が、施術者の基準部65を押圧する力と、該基準部65内部のスプリングの応力と、に抵抗することにより、スプリングを圧縮して凸部69を基準部65の内部に押し戻し、また、凸部69の押圧により破壊されて凸部69の一部が海綿骨101の内部に挿入される。
Subsequently, the
上記凸部69の移動が落ち着いた後、第三筐体63のスリット89から基準部65の襟部93の位置を確認し、移動量表示部91の目盛りから基準部65の移動量を確認する。また、前述のように基準部65は骨硬度測定器1と概ね同様の構成を備えており、そのときの基準部65内部のスプリングの応力も基準部65がもつ応力表示部から読み取れる。このようにして得られた基準部65の移動量及びそのときのスプリングの応力から、海綿骨101の硬度及び状態を測定することができる。
After the movement of the convex portion 6 9 calm, check the position of the
骨硬度測定器61を特定の移動量で用いて骨粗しょう症患者で測定したところ、目盛り1(0.4MPa)を示し、若年の健常者で測定したところ、目盛り5(1.1MPa)を示し、前記骨硬度測定器で両者を適切に評価できた。
When measured with an osteoporosis patient using a bone
本発明の骨硬度測定器1は、主に人間の骨における海綿骨101の硬度を測定する医療器具であって、例えば胸骨の接合術を伴う手術において、被接合骨の海綿骨101の硬度を測定することにより、接合に使用する最適な接合用ピンの選定を補助するものである。
The bone
1 骨硬度測定器
3 応力検出基準部
5 凸部
7 応力表示部
7A 指示部
7B 目盛り
9 把持部
11 外部筐体
13 内部筐体
15 スプリング
17 ワッシャ
19 嵌合蓋
21 中空層
23 開口
25 凸部用開口
27 溝
29 中空層
30 誘引用切欠き
31 開口
33 筐体側螺子
35 開口
37 孔
39 蓋側螺子
41 凹凸パターン
43 腰部
45 首部
47 尾部
49 頭部
51 嵌合孔
53 突起
55 平滑部
57 歪曲部
59 計測面
61 骨硬度測定器
63 第三筐体
63A シリンダ
63B 蓋
65 基準部
67 中空層
69 凸部
71 凸部用開口
73 開口
75 計測基準面
77 シリンダ側螺子
79 テーパ部
81 鍔部
83 嵌合部
85 蓋側螺子
87 開口
89 スリット
91 移動量表示部
93 襟部
101 海綿骨
θ 角度
1 Bone
63A cylinder
Claims (4)
前記凸部及び前記応力検出基準部に連結され、前記凸部の前記応力検出基準部に対する変位に応じた応力を受ける応力検出部と、
前記応力検出部における応力を表示する応力表示部と、を具備すること、
を特徴とする海綿骨又は骨髄の骨硬度測定器。 Approximately rod-shaped convex part and
And the convex portion and connected to said stress detection reference portion, the convex portion of said stress detection reference stress detector which Ru stressed in response to the displacement with respect to unit,
Be provided with a, and the stress display unit for displaying the stress in the stress detector,
A bone hardness measuring instrument for cancellous bone or bone marrow.
を特徴とする請求項1に記載の骨硬度測定器。 Range 0.05~1.50MPa der Rukoto of the stress,
The bone hardness measuring instrument according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は2に記載の骨硬度測定器。 The radial cross-sectional area of the convex portion is 1 to 13 mm 2 .
The bone hardness measuring instrument according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の骨硬度測定器。 Further Rukoto be provided with a grip portion,
The bone hardness measuring instrument according to any one of claims 1 to 3.
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