JP3911503B2 - 医療用ハンドピース - Google Patents

Description

本発明は、駆動源からの動力を伝達して回転駆動させた切削工具で患部を切削する医療用ハンドピースに関する。

モータなどの駆動源からの動力により切削工具を回転駆動させ、この切削工具で患部を切削する、例えば、経鼻骨手術用ドリルなどの医療用のハンドピースは従来から使用されている。この経鼻骨手術用ドリルは、患者の鼻孔を広げた状態にして、ここから切削工具を挿入して下垂体の手前の骨を切削するために使用される。

本出願人は、医療用ハンドピースに関して既に特許出願しており、この出願は特許文献１（特開２００４−９７７９０号公報）に記載されている。この特許文献１の医療用ハンドピースでは、患部を切削するための切削作業部が撓曲可能なシャンクの先端に設けられた切削工具が、管状に形成されたケーシングに挿入され、切削工具のシャンクがケーシングの内面に接触することを防止するための管状の中間部材をケーシングと切削工具のシャンクとの間に設け、切削工具の端部を着脱自在に保持し且つ駆動源からの動力を切削工具に伝達するためのハンドピース本体部を備えている。この医療用ハンドピースでは、ケーシングと中間部材と切削工具とは所定範囲内で湾曲させることが可能に形成され、このように湾曲させた時に、ケーシングは塑性変形し、切削工具のシャンクは弾性変形し、中間部材は両部材の変形に追随して変形する。

上記医療用ハンドピースにおいて、中間部材は１本の連続する管状体として、可塑変形する金属製パイプよりも若干短く形成されている。そのため、ケーシングを比較的大きな角度で撓曲させた場合には、切削工具のシャンクが中間部材に接触する圧力や長さが大きくなり、医療用ハンドピースに振動が生じて操作性が低下したり、摩擦熱により中間部材の耐久性が低下するといった懸念がある。

また医療用ハンドピースは、切削される患部に応じて、ケーシングの長さが異なる複数種類のものが使用され、これに応じて切削工具も長さが異なる複数のものが用意されている。医療従事者は、これら複数種類の医療用ハンドピースを取り扱っており、いずれの切削工具が、いずれの医療用ハンドピースに対応するかを判別しなければならず、施術直前や途中において、この判別作業は煩雑であった。また切削工具は、滅菌清掃のために着脱されるものであり、これをハンドピース本体部に再挿着する際には、安全性の観点から確実に把持されなければならない。

特開２００４−９７７９０号公報

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、ケーシングを比較的大きな角度で撓曲させた場合にも、振動が生じにくく、中間部材と切削工具のシャンクとの摩擦熱を低く抑制することができる医療用ハンドピースを提供することを課題とする。

本発明の別の課題は、ハンドピース本体部に対応する切削工具を容易且つ正確に判別できると共に、切削工具がハンドピース本体部に確実に把持されているか否かを容易に判別し得る医療用ハンドピースを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明では、患部を切削するための切削作業部が撓曲可能なシャンクの先端に設けられた切削工具と、該切削工具を挿入し得るように管状に形成されたケーシングと、前記切削工具を支承するために前記ケーシング内に設けられた複数の軸受け部材と、前記切削工具の端部を着脱自在に保持し且つ駆動源からの動力を切削工具に伝達するためのハンドピース本体部とを備え、前記ケーシングと前記切削工具とは所定範囲内で湾曲させることが可能に形成されており、この湾曲時に、前記ケーシングは塑性変形し、前記切削工具のシャンクは弾性変形するように形成された医療用ハンドピースにおいて、前記軸受け部材間およびその前後に、湾曲可能な弾性を備える管状の第一の中間部材が設けられ、当該第一の中間部材の内側においてラジアル方向に移動しないように、湾曲可能な弾性を備える管状の第二の中間部材が設けられ、当該第二の中間部材の内部に前記切削工具のシャンクが挿通されたものである医療用ハンドピースが提供される。
本発明の医療用ハンドピースでは、切削工具のシャンクが複数の軸受け部材により支承され、軸受け部材間およびその前後では第二の中間部材がシャンクの滑り軸受けとして作用可能であるため、たとえ、比較的大きな角度でケーシングを撓曲させたとしても、第二の中間部材に接触する圧力や長さは小さく抑制され、第二の中間部材と切削工具のシャンクとに生じる摩擦熱を低く抑制することができる。また第二の中間部材の外周には、軸受け部材間およびその前後に第一の中間部材が設けられるため、これらの第一及び第二の中間部材により、軸受け部材の振動は抑制される。

本発明の医療用ハンドピースにおいては、前記ケーシングまたは前記ハンドピース本体部の所定箇所に着色部を設け、前記切削工具にも同じ色で着色された着色部を設け、該切削工具の着色部は、切削工具がケーシング内に装着されてその端部がハンドピース本体部に把持されたときに外側から見えなくなり、端部がハンドピース本体部に充分に把持されていないときに外側から見える位置に設けることができる。
本発明の医療用ハンドピースでは、ケーシングまたはハンドピース本体部の着色部と、切削工具の着色部とが同じ色で形成されているため、これら着色部どうしが同じ色であるか否かを目視するだけで、切削工具とハンドピース本体部とが正しい組み合わせであるか否かを瞬時に間違い無く判別することができると共に、切削工具がハンドピース本体部に充分に把持されているか否かの判別も容易に行い得るものである。

本発明の医療用ハンドピースでは、軸受け部材の振動も抑制され、第二の中間部材と切削工具のシャンクとに生じる摩擦熱も低く抑制することができる。また本発明では、切削工具の把持状況の判別や、切削工具とハンドピース本体部との組み合わせが正しいか否かの判別も間違い無く確実に行い得るものである。

以下、本発明の一実施の形態を図１乃至３に基づいて説明する。
本発明の一実施形態の医療用ハンドピース１０では、ハンドピース本体部１に接続されたケーシング２に切削工具３が挿着され、この切削工具３の端部がハンドピース本体部１により着脱自在に保持され且つ駆動源（図示せず）からの動力が伝達されるように構成されている。この医療用ハンドピース１０は、医療従事者が手でケーシング２を把持して力を加えるだけで、約３０度以下の範囲内でケーシング２と切削工具３とを湾曲させることが可能に形成されており、この湾曲時に、ケーシング２は塑性変形し、その内部の切削工具３のシャンク３ｃは弾性変形するものである。

前記ケーシング２は、図２及び図３に示したように、金属製パイプ２ａと、接続部材２ｂと、ケーシングキャップ２ｃとから構成されている。金属製パイプ２ａは、軸方向に対して約３０度以下の範囲内で湾曲させたときに破断せず可塑変形するように、ステンレス鋼材やチタン材により比較的薄い肉厚、例えば、０．１〜０．８ｍｍ程度に形成されている。接続部材２ｂは金属製パイプ２ａの後端に設けられ、内周にネジ山が形成されており、ハンドピース本体部１に螺合されるものである。ケーシングキャップ２ｃは、金属製パイプ２ａの先端に螺合され、内部には予め軸受２ｄが組み込まれており、この軸受２ｄにより切削工具３の先端部分を支承するものである。またケーシング２における目視可能な箇所、例えば、金属製パイプ２ａの後端付近の外周に、識別部２ｅが設けられている。これは、後述する切削工具３の識別部３ｄと同じ色彩に着色されたものである。

前記ケーシング２の金属製パイプ２ａ内には、軸受け部材４が複数箇所に配置されている。各軸受け部材４は、予め固定部材５ａ，５ｂと一体に組み立てられたものが金属製パイプ２ａ内に挿入され、固定部材５ａが金属製パイプ２ａ内の所定位置に圧着されて固定される。固定部材５ａと金属製パイプ２ａとの間にはＯリング６が設けられる。なお、Ｏリング６が設けられた箇所には、このＯリング６に替えて、パッキング又は高粘度のグリースを設けることも可能である。固定部材５ａ，５ｂには内周にフランジ５ａ’，５ｂ’が突設されており、このフランジ５ａ’，５ｂ’に後述する第二の中間部材８の端部が接触し、そのスラスト方向への動きが停止される。

これら軸受け部材４間及びその前後には、第一の中間部材７が挿設され、各第一の中間部材７の内側には第二の中間部材８が挿設されている。第一の中間部材７は、管状に形成されたものであり、その端部が固定部材５ａ，５ｂに接触することにより、軸受け部材４から生じる振動を抑制するものである。第一の中間部材７は、ケーシング２を湾曲させたときの変形に追従できるような弾性を備えた材料から形成され、且つ、ラジアル方向及びスラスト方向に僅かに移動し得る寸法に形成されている。
第二の中間部材８もケーシング２を湾曲させたときの変形に追従できるような弾性を備え、且つ、スラスト方向に僅かに移動し得る一方でラジアル方向には移動しないような寸法で形成されている。また第二の中間部材８は、その内部に切削工具３のシャンク３ｃが挿入されるものであり、特に、ケーシング２を湾曲させたときには、シャンク３ｃが第二の中間部材８に接触する可能性が大きく、この接触時にはシャンク３ｃに対する滑り軸受として機能すべく、第二の中間部材８は耐熱性と耐摩耗性をも備える材料、例えば、フッ素樹脂等の合成樹脂により形成されている。

金属製パイプ２ａの内部には、先端付近に中間部材受け９が圧着固定され、後端に中間部材受け１１が螺合されている。これら中間部材受け９，１０は、それぞれ金属製パイプ２ａの前端及び後端で第一及び第二の中間部材７，８のスラスト方向への可動限界を規定するものである。またケーシング２の湾曲形状によっては、シャンク３ｃが中間部材受け９に接触することがあり、このような場合、中間部材受け９は滑り軸受として機能する。中間部材受け９と金属製パイプ２ａとの間にはＯリング１０が設けられている。なお、上記Ｏリング１０が設けられている位置には、このＯリング１０に替えて、パッキング又は高粘度のグリースを使用しても良い。

前記切削工具３は、患部を切削するための切削作業部３ａが先端に設けられ、その後方に、軸受挿着部３ｂを介してシャンク３ｃが設けられている。シャンク３ｃは、軸方向に対して約３０度以下の範囲内であれば弾性限界内で変形可能なように、ステンレス鋼材などの金属材から形成されている。軸受挿着部３ｂは、ケーシングキャップ２ｃの軸受２ｄに当接して支承されるものである。軸受挿着部３ｂの前方には識別部３ｄが設けられており、この識別部３ｄは、切削工具３がケーシング２内に装着されてその後端３ｅがハンドピース本体部１に把持されたときに外側から見えなくなり、後端３ｅがハンドピース本体部１に充分に把持されていないときには外側から見える位置に設けられている。この識別部３ｄは、ケーシング２における識別部２ｅと同じ色に形成されている。

医療用ハンドピース１０は、切削される患部の箇所に応じて、ケーシング２の長さが異なる複数種類のものが使用され、これに応じて切削工具３も長さが異なる複数のものが用意されている。そして、医療用ハンドピース１０をオートクレーブなどで滅菌清掃する時には、切削工具３はケーシング２から取り外され、清掃後に、切削工具３は再びケーシング内に挿着される。しかしながら、医療従事者は、複数の医療用ハンドピースを取り扱っているため、いずれの切削工具が、いずれの医療用ハンドピースのものかを判別しなければならず、施術直前や途中において、この判別作業は甚だ煩雑であった。しかるに、本発明の医療用ハンドピース１０では、上述のように、ケーシング２の所定箇所に識別部２ｅが設けられ、切削工具３の所定箇所にも同じ色で着色された識別部３ｄが設けられているので、上記の如き判別は、瞬時に間違い無く行ない得るものであり、さらに、切削工具３に対するハンドピース本体部１による把持状況の判別も間違い無く確実に行い得るものとなった。

ハンドピース本体部１は、着脱リング１ａが把持部に設けられ、この着脱リング１ａの前方の先端には、ケーシング２の接続部材２ｂに螺合することができるようにネジ山（図示せず）が形成され、後端にはモータ（図示せず）等の駆動部を連結可能なように形成されている。ハンドピース本体部１の内部には、図示はしないが、慣用のチャック機構が設けられており、切削工具３のシャンク３ｃがケーシング２内に挿着されたときに、着脱リング１ａを回転操作することにより、シャンク後端３ｅを自在に着脱し得るように構成されている。例えば、着脱リング１ａを矢印Ａ方向に回転させると、チャック機構によるシャンク後端３ｅの把持固定状態が解除され、切削工具３は取り外しが可能になり、逆に、着脱リング１ａを矢印Ｂ方向に回転させると、チャック機構によりシャンク後端３ｅは把持固定されて、切削工具３は取り外し不能になる。

次に、上記構成の医療用ハンドピース１０の作用について説明する。
医療用ハンドピース１０では、ケーシング２を湾曲させると、その形状に対応して切削工具３のシャンク３ｃと第一及び第二の中間部材７，８も伴に弾性変形する。そして、この湾曲状態で切削工具３を回転駆動させると、シャンク３ｃは軸受け部材４により支承された状態で回転するため、円滑な回転駆動が可能になる。このとき、ケーシング２の湾曲形状によっては、シャンク３ｃが部分的に第二の中間部材８に接触した状態で回転することがある。しかしながら、このような場合でも、第二の中間部材８がシャンク３ｃに対する滑り軸受として機能するため、切削工具３は円滑に回転駆動することが可能である。
またケーシング２の湾曲形状によっては、シャンク３ｃが比較的大きな圧力で軸受け部材４に接触することがあり、このような場合には、軸受け部材４から発生する振動が大きくなることが懸念される。しかしながら、本発明の医療用ハンドピース１０では、軸受け部材４の前後の固定部材５ａ，５ｂに、第一及び第二の中間部材７，８が緩やかに接触するように設けられており、しかも、第一及び第二の中間部材７，８が弾性を有するものであるため、軸受け部材４の振動を比較的小さく抑制することができる。

なお、本実施の形態では経鼻骨手術用ドリルを例に挙げて説明したが、これ以外にも、比較的長いケーシング内に、シャンクを備えた切削工具が着脱自在に挿着される医療用ハンドピースであれば、本発明を適用することが可能である。

本発明の一実施例の側面図である。 図１の医療用ハンドピースにおけるケーシング及び切削工具のそれぞれ断面図及び側面図である。 図１の医療用ハンドピースのケーシング及び切削工具を拡大して部分的に示した断面図である。

符号の説明

１ ハンドピース本体部
２ ケーシング
２ｅ 識別部（着色部）
３ 切削工具
３ａ 切削作業部
３ｃ シャンク
３ｄ 識別部（着色部）
４ 軸受け部材
７ 第一の中間部材
８ 第二の中間部材
１０ 医療用ハンドピース

Claims (3)

1. 患部を切削するための切削作業部が撓曲可能なシャンクの先端に設けられた切削工具と、該切削工具を挿入し得るように管状に形成されたケーシングと、前記切削工具を支承するために前記ケーシング内に設けられた複数の軸受け部材と、前記切削工具の端部を着脱自在に保持し且つ駆動源からの動力を切削工具に伝達するためのハンドピース本体部とを備え、前記ケーシングと前記切削工具とは所定範囲内で湾曲させることが可能に形成されており、この湾曲時に、前記ケーシングは塑性変形し、前記切削工具のシャンクは弾性変形するように形成された医療用ハンドピースにおいて、
   前記軸受け部材間およびその前後に、湾曲可能な弾性を備える管状の第一の中間部材が設けられ、当該第一の中間部材の内側においてラジアル方向に移動しないように、湾曲可能な弾性を備える管状の第二の中間部材が設けられ、当該第二の中間部材の内部に前記切削工具のシャンクが挿通されたものである医療用ハンドピース。
2. 前記第一の中間部材は、ラジアル方向及びスラスト方向に僅かに移動し得るように設けられたものである請求項１記載の医療用ハンドピース。
3. 前記ケーシングの内部の先端付近及び後端付近に中間部材受けがそれぞれ設けられ、前記軸受け部材のうち所定のものが先端及び後端の中間部材受け間に配置され、当該軸受け部材は固定部材が前後に一体に組み立てられて前記ケーシングの内部に設けられ、前記第二の中間部材の端部が前記中間部材受け又は前記固定部材の内側に挿入され、ラジアル方向に移動しないようにされたものである請求項１記載の医療用ハンドピース。

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