JP2013153990A

JP2013153990A - 固定孔付骨弁

Info

Publication number: JP2013153990A
Application number: JP2012017438A
Authority: JP
Inventors: Hisato Motai; 久人甕; Yumeji Takeichi; 夢二竹市; Hirotaka Iguchi; 普敬井口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2013-08-15

Abstract

【課題】人工骨ブロックを切削加工して骨弁を形成するにあたり、予め３次元データにより希望の位置に骨弁を固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設することにより、手術中にエアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を正確に開けるという繁雑な作業がなくても骨弁の固定を可能とする。
【解決手段】生体骨の欠損部に人工骨で形成した骨弁を固定する固定孔付骨弁を形成するにあたり、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値をコンピュータにより３次元データに変換し、該３次元データに基づいて人工骨ブロックをＮＣ切削加工して骨弁を形成するとともに、骨弁を生体骨の欠損部に固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設する。
【選択図】図３

Description

本発明は、生体骨の欠損部に人工骨で形成した骨弁を固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設した固定孔付骨弁に関する。

事故や生まれつきの奇形により、骨の一部を欠損した場合、一般的には、生体骨（自分の骨）を利用して欠損部を補填する補填材、所謂骨弁を形成し、その骨弁を骨の欠損部にはめ込んで欠損部を補填する方法を採るが、生体骨が利用できない症例の場合は、ハイドロキシアパタイトに代表される人工骨を利用して骨弁を形成する。

人工骨の骨弁を形成するにあたり、人工骨の材料となるハイドロキシアパタイトは、製品としては直方体や円柱などのブロック形状で提供されるため、手術に際し人工骨ブロックを欠損部の補填に適した形状に切削加工する。従来の切削加工は、ドリル、ダイヤモンドバー等の工具を使って手作業で切削加工していたが、最近の手法は機械によるＣＮＣ切削加工が採用される。ＣＮＣ切削加工は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値から３次元ＣＡＤデータを作成し、このデータどおりにコンピューターが機械を制御して人工骨ブロックを切削加工して骨弁を形成する加工方法であり（特許文献１参照）、これにより欠損部Ａに合致する補填材が正確に形成される。

一方、特許文献１に示した加工システムにより骨弁を形成したとしても、骨弁を欠損部に固定するための固定手段は、骨弁を形成した後で、両端にネジ孔が形成された細長いプレート状の固定金具（特許文献２参照）、若しくは４つの角部にネジ孔が形成された四角プレート状の固定金具（特許文献３参照）を骨弁と残った生体骨の間に跨らせてねじ止め固定する方法が採用される。

特開２００３−１２６１２４号公報特開２００６−２３０７８７号公報特開２００４−２８３５７５号公報

しかしながら、特許文献２、特許文献３のように、固定金具を用いてねじ止め固定する方法では、骨弁と残った生体骨の面積が小さい場合に、固定金具をねじ止めするにあたり、骨弁と残った生体骨の両者に、固定金具のネジ孔に相当する位置をマーキングして、エアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を双方のマーキング位置に正確に開けるという繁雑な作業が手術中に必要となる等の問題点があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、人工骨ブロックを切削加工して骨弁を形成するにあたり、予め３次元データにより希望の位置に骨弁を固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設することにより、手術中にエアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を正確に開けるという繁雑な作業がなくても骨弁の固定を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の固定孔付骨弁は、生体骨の欠損部に人工骨で形成した骨弁を固定する固定孔付骨弁を形成するにあたり、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値をコンピュータにより３次元データに変換し、該３次元データに基づいて人工骨ブロックをＮＣ切削加工して骨弁を形成するとともに、骨弁を生体骨の欠損部に固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設することを特徴とするものである。

また、請求項２の固定孔付骨弁は、請求項１記載の固定孔付骨弁であって、固定孔は、骨弁を垂直方向に穿設する孔であることを特徴とするものである。

また、請求項３の固定孔付骨弁は、請求項１記載の固定孔付骨弁であって、固定孔は、骨弁を水平方向に穿設する孔であることを特徴とするものである。

また、請求項４の固定孔付骨弁は、請求項１記載の固定孔付骨弁であって、固定孔は、骨弁を斜め下方に穿設する孔であることを特徴とするものである。

本発明の固定孔付骨弁によれば、生体骨の欠損部に人工骨で形成した骨弁を固定する固定孔付骨弁を形成するにあたり、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値をコンピュータにより３次元データに変換し、該３次元データに基づいて人工骨ブロックをＮＣ切削加工して骨弁を形成するとともに、骨弁を生体骨の欠損部に固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設することにより、予め３次元データにより希望の位置に固定孔を正確に穿設することができ、手術中にエアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を正確に開けるという繁雑な作業が必要でなくなる。

生体骨の欠損部を示す概念図である。本発明による固定孔付骨弁の実施形態を示す斜視図である。生体骨の欠損部に固定孔付骨弁を覆って補填する実施形態を示す概念図である。図３に示す生体骨欠損部を補填する実施形態の要部拡大図である。従来の骨弁を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１は、事故や生まれつきの奇形により、骨の一部が欠損した状態を示す概念図であり、この図では、左目の下にある上顎骨の一部Ａが骨折により欠損している。この骨の欠損部Ａを補填する方法として、一般的には、生体骨（自分の骨）を利用して欠損部を補填する部材、所謂骨弁を形成し、その骨弁を欠損部Ａにはめ込んで補填する方法を採るが、生体骨が利用できない症例の場合は、ハイドロキシアパタイトに代表される人工骨を利用して図５（ａ）に示すような骨弁Ｂを形成する。この骨弁Ｂを用いて骨の欠損部Ａを補填するには、図５（ｂ）に示すように、欠損部Ａに骨弁Ｂを覆うものの、このままでは骨弁Ｂを固定できないので、図５（ｃ）に示すように、固定金具Ｋを２つ用意して、骨弁Ｂと残った生体骨Ｃの両端を２個の固定金具Ｋを用いて４本のビスでねじ止め固定する。

しかしながら、固定金具Ｋを用いてねじ止め固定する方法では、骨弁Ｂを形成した後で、骨弁Ｂと残った生体骨Ｃの両者に、固定金具Ｋのネジ孔ＫＪに相当する位置をマーキングして、エアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を骨弁Ｂと残った生体骨Ｃのマーキングした位置に正確に開けるという繁雑な作業が必要となる

人工骨の骨弁を形成するには、人工骨の材料となるハイドロキシアパタイトは、製品としては直方体や円柱などのブロック形状で提供されるため、手術に際し人工骨ブロックを欠損部の補填に適した形状に切削加工する。従来の切削加工は、ドリル、ダイヤモンドバー等の工具を使って手作業で切削加工していたが、最近の手法は機械による三次元切削加工、所謂ＣＮＣ切削加工が採用される。ＣＮＣ切削加工は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値から術前プランニングを立案し、希望の骨弁をＣＡＤで設計して３次元ＣＡＤデータを作成し、このデータどおりにコンピューターが機械を制御して人工骨ブロックを切削加工して骨弁を形成する加工方法であり、その際に、骨弁を生体骨欠損部に固定するための固定手段を骨弁の形成と同時に形成できることに気づき、固定手段の一実施例として、図２に示すような固定孔ＭＪが穿設された骨弁ＢＭを形成する。

この方法によって骨弁ＢＭに穿設される固定孔ＭＪは、予め３次元データにより正確な位置、角度、方向で作成しておくことができるので、手術中にエアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を正確に開けるという繁雑な作業がなくなり、手術時間も短縮できる。

骨弁ＢＭを用いて骨の欠損部Ａを補填するには、図３に示すように、欠損部Ａに骨弁ＢＭを覆い、骨弁ＢＭを残った生体骨Ｃに固定する。図４（ａ）〜（ｃ）は具体的な固定方法を示したもので、一般的には、図４（ａ）に示すように、骨弁ＢＭに穿設された固定孔ＭＪは、骨弁ＢＭを垂直方向に穿設する孔であり、残った生体骨Ｃに垂直孔をドリル孔加工して骨弁ＢＭに穿設した垂直孔と糸Ｄで結索固定する。

骨の欠損部Ａ、即ち、骨弁ＢＭの厚さが大きい場合は、図４（ｂ）に示すように、固定孔ＭＪは骨弁ＢＭを水平方向に穿設する孔であり、残った生体骨Ｃに水平孔をドリル孔加工して残った生体骨Ｃの側面から骨弁ＢＭに穿設した水平孔にビスでねじ止め固定する。或いは、図４（ｃ）に示すように、固定孔ＭＪは骨弁ＢＭを斜め下方に穿設する孔であり、残った生体骨Ｃに斜め上からビスでねじ止め固定する。

この場合、ビスの代わりに骨弁と同じ材料であるハイドロキシアパタイトで作成したピンを用いれば、異物として生態系に影響を及ぼす可能性を極力少なくすることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の固定孔付骨弁によれば、生体骨の欠損部に人工骨で形成した骨弁を固定する固定孔付骨弁を形成するにあたり、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値をコンピュータにより３次元データに変換し、該３次元データに基づいて人工骨ブロックをＮＣ切削加工して骨弁を形成するとともに、骨弁を生体骨の欠損部に固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設することにより、予め３次元データにより希望の位置に固定孔を正確に穿設することができ、手術中にエアードリル又は電気ドリルで直径１〜２ｍｍの小孔を正確に開けるという繁雑な作業が必要でなくなる。

Ａ骨の欠損部
ＢＭ骨弁
ＭＪ固定孔

Claims

生体骨の欠損部に人工骨で形成した骨弁を固定する固定孔付骨弁を形成するにあたり、コンピュータ断層撮影（ＣＴ)から得られたＣＴ値をコンピュータにより３次元データに変換し、該３次元データに基づいて人工骨ブロックをＮＣ切削加工して骨弁を形成するとともに、前記骨弁を前記生体骨の欠損部に固定するための固定孔を骨弁の形成と同時に穿設することを特徴とする固定孔付骨弁。
前記固定孔は、前記骨弁を垂直方向に穿設する孔であることを特徴とする請求項１記載の固定孔付骨弁。
前記固定孔は、前記骨弁を水平方向に穿設する孔であることを特徴とする請求項１記載の固定孔付骨弁。
前記固定孔は、前記骨弁を斜め下方に穿設する孔であることを特徴とする請求項１記載の固定孔付骨弁。