JP3212701U

JP3212701U - 切削工具および人工骨加工用インスツルメント

Info

Publication number: JP3212701U
Application number: JP2017003217U
Authority: JP
Inventors: 臼井　薫; 薫臼井
Original assignee: 長田電機工業株式会社
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2027-07-14

Abstract

【課題】熟練者でなくても人工骨に簡単に孔を設けることができる切削工具および該切削工具を備えた人工骨加工用インスツルメントを提供する。【解決手段】骨切り術で生じた骨欠損部分に補填する人工骨に孔をあける切削工具（ドリル３０）であって、軸線回りの回転力が付与されるシャンク３１と、シャンクの前方に位置して人工骨の内部に挿入される細軸の首部３３と、首部とシャンクの境界位置に設けられ、首部よりも太軸に形成されて人工骨の表面に当接可能なストッパ３２とを有する。首部の外径が０．８ｍｍから１．２ｍｍの範囲である。【選択図】図２

Description

本考案は、切削工具および人工骨加工用インスツルメントに関し、詳細には、骨切り術で生じた骨欠損部分に補填する人工骨に孔をあける切削工具および人工骨加工用インスツルメントに関する。

整形外科分野における内側形変形性膝関節症の治療の１つに、高位脛骨骨切り術（ＨＴＯ：ＨｉｇｈＴｉｂｉａｌＯｓｔｅｏｔｏｍｙ）というものがある。この方法は、脛骨の内側に切り込みを入れてくさび形の骨欠損部分を設けた後、この骨欠損部分に、人工骨を補填して脛骨の角度を調整する。これにより、膝の内側に偏りすぎた重心を外側に移動させることができる。

例えば、特許文献１には、人工骨（骨補填材）の構造が開示されている。具体的には、骨欠損部分の形状に合うくさび形のブロック状に形成され、くさび形の一端では０．５ｍｍ以下の厚みで、くさび形の他端では２．０ｍｍ〜１４ｍｍ程度の厚みで形成されている。

特開２０１４−５４４５８号公報

ここで、骨（骨切り面）と人工骨との癒合を促進させるために、人工骨に、小さな浅い孔（例えば外径１ｍｍ程度、深さ３ｍｍ〜５ｍｍ程度）を予め複数設けておくことがある。この場合、人工骨は、ドリルで人工骨の表面と裏面とから切削する。
しかしながら、所定深さの同じ孔を複数設けるのは難しく、施術者にはスキルが求められる。

本考案は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、熟練者でなくても人工骨に簡単に孔を設けることができる切削工具および人工骨加工用インスツルメントを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の考案は、骨切り術で生じた骨欠損部分に補填する人工骨に孔をあける切削工具であって、該切削工具は、軸線回りの回転力が付与されるシャンクと、該シャンクの前方に位置して前記人工骨の内部に挿入される細軸の首部と、該首部と前記シャンクの境界位置に設けられ、前記首部よりも太軸に形成されて前記人工骨の表面に当接可能なストッパとを有し、前記首部の外径が０．８ｍｍから１．２ｍｍの範囲であることを特徴としたものである。

請求項２の考案は、請求項１の考案において、前記首部の長さが３ｍｍから５ｍｍの範囲であることを特徴としたものである。

請求項３の考案は、請求項１または２の考案において、前記ストッパが、前記シャンクの外径よりも大きく形成されていることを特徴としたものである。

請求項４の考案は、請求項１〜３のいずれか１の考案において、前記ストッパが、前記シャンクとの境界位置に、面取り部を有することを特徴としたものである。

請求項５の考案は、請求項１〜４のいずれか１の考案において、前記首部が前記シャンクとは異なる材料で形成されることを特徴としたものである。

請求項６の考案は、上記の切削工具と、該切削工具を着脱自在に装着すると共に、該切削工具を回転させるハンドピースとを備えた人工骨加工用インスツルメントであることを特徴としたものである。

本考案によれば、ストッパが首部の根元に設けられており、孔あけ時には、ストッパが人工骨の表面に当接する。よって、熟練者でなくても、人工骨に簡単に孔を設けることができる。

本考案の人工骨加工用インスツルメントの外観斜視図である。第１実施例の切削工具を説明する図である。第２実施例の切削工具を説明する図である。第３実施例の切削工具を説明する図である。第４実施例の切削工具を説明する図である。

以下、図面を参照しながら本考案の切削工具および人工骨加工用インスツルメントについて説明する。図１は、本考案の人工骨加工用インスツルメントの外観斜視図である。
人工骨加工用インスツルメント１はハンドピース２を有し、ハンドピース２はコード３を介して装置本体４に接続されている。

装置本体４の正面には例えば速度調整用ツマミ４ａなどが設けられ、また、装置本体４は、例えばその背面から引き出されたコード５を介してフットコントローラ６に接続されている。なお、速度調整用ツマミ４ａはフットコントローラ６を踏み込んだ際の最高速度を調整できる。
ハンドピース２は、ヘッド部２１とグリップ部２２からなり、ヘッド部２１の内部には、ドリル３０を着脱自在に装着できる例えばスリーブ（図示省略）が設けられている。

グリップ部２２はヘッド部２１の後方に位置し、グリップ部２２の内部には、スリーブを回転させる例えばスピンドルや交流電源の電力で駆動するモータ（図示省略）が設けられている。これにより、モータの回転は、スピンドルやスリーブを介してドリル３０に伝達される。なお、ドリル３０が本考案の切削工具に相当する。また、ドリルはモータに替えてエアで回転するものであってもよい。

（第１実施例）
図２は第１実施例の切削工具を説明する図であり、図２（Ａ）,（Ｂ）は平面図、図２（Ｃ）は正面図である。なお、図２（Ｂ）は図２（Ａ）を９０°回転させたものである。
ドリル３０は、例えばハイスなどの工具鋼で形成されており、図１で説明したヘッド部２１のスリーブに装着される例えば中実丸棒のシャンク３１を有する。シャンク３１にはモータから軸線回りの回転力が付与される。

シャンク３１の前方には、シャンク３１の外径よりも小径に形成された細軸の首部３３が設けられ、首部３３とシャンク３１の境界位置には、首部３３よりも太軸のストッパ３２が設けられている。図２（Ｃ）に示すように、首部３３やストッパ３２はシャンク３１と同心状である。
首部３３は、人工骨の内部に挿入可能であり、その刃先から根元までの長さが例えば３ｍｍから５ｍｍの範囲で形成されている。この長さであれば、１本のドリル３０で厚さの異なる種々の人工骨の孔あけに対応できる。なお、必要に応じて３ｍｍよりも短くてもよい。

また、首部３３の外径が０．８ｍｍから１．２ｍｍの範囲で形成されており、骨組織が侵入して癒合しやすい孔を人工骨に設けることができる。
切りくず排出溝３４は、首部３３に相当する小径部分（外径φ１ｍｍ程度）とシャンク３１に相当する大径部分（外径φ２．３５ｍｍ程度）からなる段付円柱状の一次加工材（ブランク材ともいう。全長は４７ｍｍ程度）を例えば研削用ホイールで研削して形成される。

詳しくは、研削用ホイールを首部３３の軸線に対して傾けておくと共に、首部３３の前端に接触可能な位置にセットする。次いで、研削用ホイールを回転させ、研削用ホイールの例えば外周面のエッジが首部３３の前端に接触した場合、首部３３を所定速度で回転させながら所定速度で前進させると、首部３３には１本目の切りくず排出溝３４が形成される。その後、首部３３を１８０°回転させて上記と同様に加工すると、２本目の切りくず排出溝３４が形成される。

切りくず排出溝３４の軸線方向長さは３．５ｍｍ程度で設けられており、図２（Ａ）,（Ｂ）に示すように、切りくず排出溝３４の一部はシャンク３１に到達している。切りくず排出溝３４のねじれ角は、首部３３の軸線に対して例えば１１°程度である。２本の切りくず排出溝３４の形成により、切りくず排出溝３４の間には、曲面状のランドが形成される。

また、山型の切れ刃３５は、例えば切りくず排出溝３４を形成した後、首部３３の前端を例えば仕上げ用の研削ホイールの正面で研削して形成される。切れ刃３５の先端角は１１８°程度である。
そして、本考案のドリル３０を用いれば、人工骨に簡単に孔を設けられる人工骨加工用インスツルメントを提供することができる。

具体的には、ドリル３０をハンドピース２にセットし、人工骨の表面で孔あけ位置を決めたらフットコントローラ６を踏み込んでドリル３０を回転させる。次に、この回転したドリル３０の先端を人工骨の表面から内部に向けて前進させる。続いて、ストッパ３２が人工骨の表面に当接すると、ドリル３０が空転するので、フットコントローラ６の踏み込みを止める。

このように、孔あけ時には、ストッパ３２が人工骨の表面に当接する。よって、熟練者でなくても、人工骨に簡単に孔を設けることができる。
なお、このドリル３０の耐久テストを実施したところ、人工骨に１００個目までの孔をあけた時点では、刃先に多少の摩耗が見られたが、この摩耗具合は、その後、５００個目までの孔をあけてもほとんど変わらなかった。

（第２実施例）
図３は、第２実施例の切削工具を説明する図である。
第１実施例のドリル３０は、ストッパ３２をシャンク３１と同じ外径にした例を挙げて説明した。しかし、本考案はこの例に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、シャンク３１の外径よりも大きなストッパ３２Ａを形成してもよい。孔あけ時には、ストッパ３２Ａが人工骨の表面に容易に当接するため、孔の深さをより一層確実に規制することができる。

（第３実施例）
図４は、第３実施例の切削工具を説明する図であり、図示のように、シャンク３１とストッパ３２との境界位置に、例えば断面Ｒ形状の面取り部３６を設けてもよい。この場合、仮に、首部３３が斜めに傾いた状態で人工骨の内部に挿入されても、面取り部３６が人工骨の表面に当接するので、人工骨の損傷を防止することができる。

（第４実施例）
図５は、第４実施例の切削工具を説明する図であり、首部３３Ａがシャンク３１Ａに例えばろう付けされており、首部３３Ａがシャンク３１Ａとは異なる材料で形成される。詳しくは、首部３３Ａを工具鋼で形成し、シャンク３１Ａをステンレス鋼で形成するなど、首部３３Ａとシャンク３１Ａを各目的に応じた材料で形成できる。

１…人工骨加工用インスツルメント、２…ハンドピース、３…コード、４…装置本体、４ａ…速度調整用ツマミ、５…コード、６…フットコントローラ、２１…ヘッド部、２２…グリップ部、３０…ドリル、３１，３１Ａ…シャンク、３２，３２Ａ…ストッパ、３３，３３Ａ…首部、３４…切りくず排出溝、３５…切れ刃、３６…面取り部。

Claims

骨切り術で生じた骨欠損部分に補填する人工骨に孔をあける切削工具であって、
該切削工具は、軸線回りの回転力が付与されるシャンクと、該シャンクの前方に位置して前記人工骨の内部に挿入される細軸の首部と、該首部と前記シャンクの境界位置に設けられ、前記首部よりも太軸に形成されて前記人工骨の表面に当接可能なストッパとを有し、
前記首部の外径が０．８ｍｍから１．２ｍｍの範囲であることを特徴とする切削工具。
前記首部の長さが３ｍｍから５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
前記ストッパが、前記シャンクの外径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の切削工具。
前記ストッパが、前記シャンクとの境界位置に、面取り部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削工具。
前記首部が前記シャンクとは異なる材料で形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削工具。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削工具と、該切削工具を着脱自在に装着すると共に、該切削工具を回転させるハンドピースとを備えたことを特徴とする人工骨加工用インスツルメント。