(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023092602
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】ドリルストッパ
(51)【国際特許分類】
A61B 17/16 20060101AFI20230627BHJP
A61B 17/56 20060101ALI20230627BHJP
【ＦＩ】
A61B17/16
A61B17/56
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021207722
(22)【出願日】2021-12-22
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-04-07
(71)【出願人】
【識別番号】304050912
【氏名又は名称】オリンパステルモバイオマテリアル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118913
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 邦生
(74)【代理人】
【識別番号】100142789
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100201466
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】伊原 秀
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160LL09
4C160LL27
4C160LL29
(57)【要約】 （修正有）
【課題】汎用性が高く、かつ、ドリル軸の任意の位置に固定することができるドリルストッパを提供する。
【解決手段】ドリルストッパ１は、ドリル軸が貫通する貫通穴２ａを有するボディ２と、ボディ２に設けられ貫通穴２ａの内面の一部を形成する押さえ部材６と、ボディ２を貫通穴２ａ内のドリル軸に固定および固定解除するレバー３とを備える。押さえ部材６は、貫通穴２ａの中心軸線Ｏに向かう方向に変位可能である。レバー３は、押さえ部材６に対して中心軸線Ｏとは反対側に配置され、押さえ部材６を中心軸線Ｏに向かう方向に押圧する固定位置と、押さえ部材６を解放する固定解除位置との間で所定の回転軸線回りに回転可能にボディ２に支持される。
【選択図】図２
【解決手段】ドリルストッパ１は、ドリル軸が貫通する貫通穴２ａを有するボディ２と、ボディ２に設けられ貫通穴２ａの内面の一部を形成する押さえ部材６と、ボディ２を貫通穴２ａ内のドリル軸に固定および固定解除するレバー３とを備える。押さえ部材６は、貫通穴２ａの中心軸線Ｏに向かう方向に変位可能である。レバー３は、押さえ部材６に対して中心軸線Ｏとは反対側に配置され、押さえ部材６を中心軸線Ｏに向かう方向に押圧する固定位置と、押さえ部材６を解放する固定解除位置との間で所定の回転軸線回りに回転可能にボディ２に支持される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨に穴を開ける外科用ドリルのドリル軸に取り付けられるドリルストッパであって、
前記ドリル軸が貫通する貫通穴を有するボディと、
該ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の一部を形成する押さえ部材と、
前記ボディを前記貫通穴内の前記ドリル軸に固定および固定解除するレバーと、を備え、
前記押さえ部材は、前記貫通穴の中心軸線に向かう方向に変位可能であり、
前記レバーは、
前記押さえ部材に対して前記中心軸線とは反対側に配置され、
前記押さえ部材を前記中心軸線に向かう方向に押圧する固定位置と、前記押さえ部材を解放する固定解除位置と、の間で所定の回転軸線回りに回転可能に前記ボディに支持される、ドリルストッパ。
前記ドリル軸が貫通する貫通穴を有するボディと、
該ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の一部を形成する押さえ部材と、
前記ボディを前記貫通穴内の前記ドリル軸に固定および固定解除するレバーと、を備え、
前記押さえ部材は、前記貫通穴の中心軸線に向かう方向に変位可能であり、
前記レバーは、
前記押さえ部材に対して前記中心軸線とは反対側に配置され、
前記押さえ部材を前記中心軸線に向かう方向に押圧する固定位置と、前記押さえ部材を解放する固定解除位置と、の間で所定の回転軸線回りに回転可能に前記ボディに支持される、ドリルストッパ。
【請求項2】
前記ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の他の一部を形成する調整部材を備え、
前記押さえ部材および前記調整部材は、前記中心軸線を挟み相互に対向し、
前記調整部材は、前記中心軸線から離れる方向に変位可能である、請求項１に記載のドリルストッパ。
前記押さえ部材および前記調整部材は、前記中心軸線を挟み相互に対向し、
前記調整部材は、前記中心軸線から離れる方向に変位可能である、請求項１に記載のドリルストッパ。
【請求項3】
前記レバーは、前記ボディと連結される前記レバーの一端部に前記所定の回転軸線回りに湾曲するカム面を有するカムレバーであり、前記カム面は、前記レバーの回転によって前記押さえ部材と接触しながら回転し、
前記回転軸線から前記カム面の前記押さえ部材との接触点までの距離は、前記レバーが前記固定解除位置から前記固定位置へ回転するにつれて漸次増大する、請求項１または請求項２に記載のドリルストッパ。
前記回転軸線から前記カム面の前記押さえ部材との接触点までの距離は、前記レバーが前記固定解除位置から前記固定位置へ回転するにつれて漸次増大する、請求項１または請求項２に記載のドリルストッパ。
【請求項4】
前記ドリルストッパの重心が、前記貫通穴内の前記ドリル軸の内側に配置される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のドリルストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドリルストッパに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、骨に穴を開ける外科用ドリルに取り付けられるドリルストッパが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
図１２に示されるように、脛骨のような管状骨Ａにスクリュ２０をバイコーティカルで固定する場合、手前側および対側の両方の皮質骨Ｄ１，Ｄ２に貫通穴が開けられる。図１２は、骨プレート２１をスクリュ２０で脛骨Ａの内側面に固定する内側開大式高位脛骨骨切り術（ＯＷＨＴＯ：Ｏｐｅｎ Ｗｅｄｇｅ Ｈｉｇｈ Ｔｉｂｉａｌ Ｏｓｔｅｏｔｏｍｙ）を示している。バイコーティカルは、手前側および対側の両方の皮質骨Ｄ１，Ｄ２にスクリュ２０を貫通させる固定方法である。この方法は、スクリュ２０が硬質の皮質骨に２箇所で固定されるので、骨Ａに対するスクリュ２０の高い固定強度が得られる。
図１２に示されるように、脛骨のような管状骨Ａにスクリュ２０をバイコーティカルで固定する場合、手前側および対側の両方の皮質骨Ｄ１，Ｄ２に貫通穴が開けられる。図１２は、骨プレート２１をスクリュ２０で脛骨Ａの内側面に固定する内側開大式高位脛骨骨切り術（ＯＷＨＴＯ：Ｏｐｅｎ Ｗｅｄｇｅ Ｈｉｇｈ Ｔｉｂｉａｌ Ｏｓｔｅｏｔｏｍｙ）を示している。バイコーティカルは、手前側および対側の両方の皮質骨Ｄ１，Ｄ２にスクリュ２０を貫通させる固定方法である。この方法は、スクリュ２０が硬質の皮質骨に２箇所で固定されるので、骨Ａに対するスクリュ２０の高い固定強度が得られる。
【0003】
骨Ａの反対側には、神経Ｂおよび血管Ｃ等の組織が存在することがある。特許文献１，２のドリルストッパは、対側皮質骨Ｄ２からドリル軸の先端が過度に突出することを防ぐためのものであり、ドリル軸の先端が対側皮質骨Ｄ２を貫通した直後にドリルの進行を停止させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１２８３１３号公報
【特許文献2】特開２０１３－１５４１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１のドリルストッパは、コレットチャック式の電動ドリルにのみ取り付け可能である。したがって、特許文献１のドリルストッパは、ハドソンチャック等の他の方式のチャックを採用している電動ドリルに使用することができず、汎用性に欠けるという不都合がある。
特許文献２のドリルストッパは、内筒部および外筒部を有するテレスコープ構造であり、手前側皮質骨Ｄ１の表面に突き当たる外筒部の先端の位置がドリル軸の長手方向に変更可能である。外筒部に設けられた連結係合片が内筒部に設けられた複数の連結溝のいずれかに係合することによって、外筒部は内筒部に対して位置決めされる。すなわち、外筒部の先端の位置が連結溝の位置によって制限され、外筒部の先端を自由な位置に固定することができない。
特許文献２のドリルストッパは、内筒部および外筒部を有するテレスコープ構造であり、手前側皮質骨Ｄ１の表面に突き当たる外筒部の先端の位置がドリル軸の長手方向に変更可能である。外筒部に設けられた連結係合片が内筒部に設けられた複数の連結溝のいずれかに係合することによって、外筒部は内筒部に対して位置決めされる。すなわち、外筒部の先端の位置が連結溝の位置によって制限され、外筒部の先端を自由な位置に固定することができない。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、汎用性が高く、かつ、ドリル軸の任意の位置に固定することができるドリルストッパを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、骨に穴を開ける外科用ドリルのドリル軸に取り付けられるドリルストッパであって、前記ドリル軸が貫通する貫通穴を有するボディと、該ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の一部を形成する押さえ部材と、前記ボディを前記貫通穴内の前記ドリル軸に固定および固定解除するレバーと、を備え、前記押さえ部材は、前記貫通穴の中心軸線に向かう方向に変位可能であり、前記レバーは、前記押さえ部材に対して前記中心軸線とは反対側に配置され、前記押さえ部材を前記中心軸線に向かう方向に押圧する固定位置と、前記押さえ部材を解放する固定解除位置と、の間で所定の回転軸線回りに回転可能に前記ボディに支持される、ドリルストッパである。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係るドリルストッパの使用状態を示す側面図である。
【図4】カム面が設けられたカムレバーの先端部の側面図である。
【図5】レバーの突き当て部の使用方法を説明する図である。
【図8】他の実施形態に係るドリルストッパの使用状態を示す側面図である。
【図10A】突き当て部の一変形例を示すドリルストッパの斜視図であり、レバーが開位置に配置されている状態を示す図である。
【図11A】突き当て部の他の変形例を示すドリルストッパの側面図であり、突き当て部の使用方法を説明する図である。
【図11B】弾性部材の圧縮によってボディが他の部材に接触した状態を示す図である。
【図12】ＯＷＨＴＯを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本発明の一実施形態に係るドリルストッパについて図面を参照して説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係るドリルストッパ１は、骨に穴を開ける外科用ドリルのドリル軸１０の側面に取り付けられ、骨へのドリル軸１０の挿入量を制限するものである。特に、ドリルストッパ１は、骨にバイコーティカルで固定するスクリュ用の下穴を骨に開けるときに使用される。
図１に示されるように、本実施形態に係るドリルストッパ１は、骨に穴を開ける外科用ドリルのドリル軸１０の側面に取り付けられ、骨へのドリル軸１０の挿入量を制限するものである。特に、ドリルストッパ１は、骨にバイコーティカルで固定するスクリュ用の下穴を骨に開けるときに使用される。
【0010】
例えば、図１２に示される内側開大式高位脛骨骨切り術（ＯＷＨＴＯ）において、骨プレート２１を脛骨Ａにより強固に固定するために、骨切り部の遠位側に配置されるスクリュ２０はバイコーティカルで脛骨Ａに固定される。スクリュ２０の延長上には神経Ｂおよび動脈Ｃが存在し、対側皮質骨Ｄ２の外面から神経Ｂおよび動脈Ｃまでの距離は１０ｍｍ～２０ｍｍ程度である。したがって、対側皮質骨Ｄ２の外面からのドリル軸１０の先端の突出量は２ｍｍ～３ｍｍに制御されることが好ましい。
【0011】
図１および図２に示されるように、ドリルストッパ１は、ドリル軸１０が貫通する貫通穴２ａを有するボディ２と、ボディ２を貫通穴２ａ内のドリル軸１０に固定および固定解除するレバー３と、レバー３をボディ２に連結するピン４とを備える。
ボディ２、レバー３およびピン４は、ステンレス鋼のような生体適合性および強度を有する金属材料から形成される。
ボディ２、レバー３およびピン４は、ステンレス鋼のような生体適合性および強度を有する金属材料から形成される。
【0012】
図２から図３Ｃに示されるように、ボディ２は、ボディ２の主要部を構成する主部５と、主部５に支持された上板（押さえ部材）６および下板（調整部材）７とを備える。一例において、主部５および板６，７は、継ぎ目のない単一の部品として成形される。図３Ａから図３Ｃは、貫通穴２ａの中心軸線Ｏを含みレバー３の回転軸線Ｐに直交する平面で切断したドリルストッパ１の縦断面図である。
【0013】
主部５は、周方向の一部分が長手方向に切り欠かれた略部分円筒状の部材であり、レバー３は、主部５の切り欠かれた部分に配置される帯板状の部材である。主部５の先端部およびレバー３の先端部には、中心軸線Ｏに直交する方向に相互に連通するピン穴５ａ，３ａが形成されている。ピン穴５ａ，３ａ内に挿入されたピン４によって、レバー３の先端部は、所定の回転軸線Ｐ回りに回転可能にボディ２の先端部に連結されている。回転軸線Ｐは、ピン４の中心軸線である。ピン４の両端は、例えば溶接によって、主部５に固定される。
【0014】
以下、中心軸線Ｏに平行な方向をドリルストッパ１の前後方向、回転軸線Ｐに平行な方向をドリルストッパ１の左右方向、中心軸線Ｏおよび回転軸線Ｐの両方に直交する方向をドリルストッパ１の上下方向と定義する。レバー３は、貫通穴２ａに対して上側に配置されている。
【0015】
上板６および下板７は、中心軸線Ｏに平行に延びる薄い板状の部材であり、中心軸線Ｏを挟み上下方向に相互に対向する。上板６は、貫通穴２ａに対して上側に配置され、下板７は、貫通穴２ａに対して下側に配置される。板６，７は主部５の内側に配置され、板６，７の中心軸線Ｏ側の内面６ａ，７ａはそれぞれ、貫通穴２ａの一部を画定する。すなわち、内面６ａは、貫通穴２ａの円筒状の内面の一部を形成し、内面７ａは、貫通穴２ａの円筒状の内面の他の一部を形成する。
【0016】
上板６は、少なくとも下方向に、すなわち中心軸線Ｏに向かう方向に弾性的に変位可能に主部５に支持されている。下板７は、少なくとも下方向に、すなわち中心軸線Ｏから離れる方向に弾性的に変位可能に主部５に支持されている。
具体的には、各板６，７の基端部は主部５に固定され、各板６，７は片持ち梁状に主部５に支持されている。各板６，７の先端部は、上下方向に変位可能な自由端部である。薄い板から形成される板６，７の撓みによって、各板６，７の先端部は上下方向に弾性的に変位する。
具体的には、各板６，７の基端部は主部５に固定され、各板６，７は片持ち梁状に主部５に支持されている。各板６，７の先端部は、上下方向に変位可能な自由端部である。薄い板から形成される板６，７の撓みによって、各板６，７の先端部は上下方向に弾性的に変位する。
【0017】
レバー３は、上板６に対して中心軸線Ｏとは反対側、すなわち上板６の上側に配置され、回転軸線Ｐ回りの回転によってボディ２に対して開閉可能である。具体的には、レバー３は、図３Ａに示される開位置（固定解除位置）と、図３Ｂおよび図３Ｃに示される閉位置（固定位置）との間で回転軸線Ｐ回りに回転可能である。
【0018】
閉位置は、レバー３が上板６を下方向に押圧し、それによりボディ２を貫通穴２ａ内のドリル軸１０に固定する位置である。具体的には、レバー３によって押圧された上板６は、撓むことによって下側へ変位し、図３Ｃに示されるように、内面６ａが貫通穴２ａ内のドリル軸１０の側面に押し付けられる。これにより、内面６ａとドリル軸１０の側面との間の摩擦によって、ドリルストッパ１がドリル軸１０に固定される。
開位置は、レバー３が上板６を解放し、それによりボディ２のドリル軸１０への固定を解除する位置である。具体的には、押圧から解放された上板６は弾性復元力によって上側へ変位し、それにより、ドリルストッパ１のドリル軸１０への固定が解除される。
開位置は、レバー３が上板６を解放し、それによりボディ２のドリル軸１０への固定を解除する位置である。具体的には、押圧から解放された上板６は弾性復元力によって上側へ変位し、それにより、ドリルストッパ１のドリル軸１０への固定が解除される。
【0019】
ここで、図３Ｃに示されるように、レバー３から上板６に加えられた押圧力は、ドリル軸１０を経由して下板７にも加えられる。したがって、上板６と同様に、下板７も撓むことによって下側へ変位する。この下板７の変位によって、後述するように、レバー３を閉位置へ回転させるために必要な力が、ドリル軸１０の直径のばらつきに関わらず一定の範囲内に調整される。
【0020】
本実施形態において、レバー３は、ボディ２と連結される先端部にカム面３ｂを有するカムレバーである。カム面３ｂは、レバー３の先端部の先端面、下面および上面から構成され、回転軸線Ｐ回りに湾曲する凸状の曲面である。カム面３ｂは、レバー３が開位置に配置されているときに上板６と軽く接触するか、または、上板６からわずかに離れ、レバー３の閉位置への回転によって上板６と接触しながら回転軸線Ｐ回りに回転する。回転軸線Ｐからカム面３ｂの上板６との接触点までの距離は、レバー３が開位置から閉位置へ回転するにつれて、漸次増大する。したがって、レバー３が閉位置に近付くにつれて、カム面３ｂが上板６に加える押圧力が漸次増大する。レバー３が閉位置に配置された状態において、カム面３ｂと上板６との間の摩擦によってレバー３の開方向の回転は阻止され、レバー３は閉位置に安定的に固定される。
【0021】
図４は、カム面３ｂの好ましい設計の一例を示している。カム面３ｂは、回転軸線Ｐに平行な中心軸線Ｑ回りに円弧状または略円弧状に湾曲する。閉位置において、カム面３ｂの中心軸線Ｑは、回転軸線Ｐに対して下側に偏心している。したがって、図４において、距離ｒｂは距離ｒａよりも大きく、回転軸線Ｐからカム面３ｂまでの距離は、点αから点βに向かって漸次増大する。点αは、開位置でのカム面３ｂの最下端であり、点βは、閉位置でのカム面３ｂの最下端である。
【0022】
板６，７にレバー３から押圧力が加わっていない状態において、貫通穴２ａの直径は、ドリル軸１０の直径よりもわずかに大きい。例えば、ドリル軸１０の直径は４．９ｍｍに設計され、貫通穴２ａの直径は５．０ｍｍに設計される。ただし、ドリル軸１０の直径には寸法公差に因るばらつきが存在する。下板７が設けられていることによって、ドリルストッパ１は、ドリル軸１０の直径のばらつきに対応することができる。
【0023】
すなわち、下板７が設けられていない場合、ドリル軸１０の直径が標準値よりも大きいときに、閉位置へのカムレバー３の回転に対する抵抗が大きくなり、カムレバー３を閉位置まで回転させることが困難になったりドリル軸１０の側面が変形したりし得る。下板７が設けられている場合、カムレバー３から上板６に加わる押圧力の大きさに応じて下板７が変位することによって、ドリル軸１０の直径が標準値よりも大きいときも、ドリル軸１０の直径が標準値以下であるときと略同じ大きさの力でカムレバー３を閉位置まで回転させることができる。
ドリル軸１０の直径が寸法公差内であるときに下板７が必ず撓んで変位するように、カム面３ｂは設計されていることが好ましい。
ドリル軸１０の直径が寸法公差内であるときに下板７が必ず撓んで変位するように、カム面３ｂは設計されていることが好ましい。
【0024】
レバー３は、ドリル軸１０に取り付けられた他の部材に中心軸線Ｏに沿う方向に突き当てられる突き当て部３ｃをさらに有する。図５に示されるように、レバー３が開位置に配置された状態において、突き当て部３ｃは、ボディ２の先端面と前後方向に対向しボディ２から前後方向に所定の間隔Ｌを隔てた位置に配置され、ボディ２とは反対側を向く。したがって、レバー３を開位置に配置した状態で突き当て部３ｃを他の部材１２の基端面に突き当てることによって、部材１２とボディ２との間の間隔を所定の間隔Ｌに調整することができる。
【0025】
一例において、レバー３の上面３ｄに、上面３ｄから突出する凸部３ｅが設けられる。突き当て部３ｃは、レバー３の基端部側の凸部３ｅの側面から構成される。レバー３の上面３ｄは、レバー３が閉位置に配置された状態において上側に配置される面である。上面３ｄと突き当て部３ｃとが成す角度は、９０°または９０°に近い角度であることが好ましい。この場合、上面３ｄと突き当て部３ｃとの間の角を部材１２の側面と基端面との間の角に突き合わせることによって、部材１２とボディ２との間の間隔が調整される。
間隔Ｌは、対側皮質骨Ｄ２の厚さと、対側皮質骨Ｄ２の外面からのドリル軸１０の先端の所定の突出量と、に応じて設計される。一例において、皮質骨Ｄ２の標準的な厚さが約５ｍｍであり、所定の突出量が約２ｍｍ～３ｍｍである場合、間隔Ｌは８ｍｍに設計される。
間隔Ｌは、対側皮質骨Ｄ２の厚さと、対側皮質骨Ｄ２の外面からのドリル軸１０の先端の所定の突出量と、に応じて設計される。一例において、皮質骨Ｄ２の標準的な厚さが約５ｍｍであり、所定の突出量が約２ｍｍ～３ｍｍである場合、間隔Ｌは８ｍｍに設計される。
【0026】
次に、ドリルストッパ１が取り付けられたドリルを使用して骨に穴を開ける方法について図６を参照して説明する。
図６は、骨プレート２１を骨Ａの外面にスクリュ２０によって固定する手術において、スクリュ２０をバイコーティカルで骨Ａに固定するための下穴を骨Ａに開ける工程を示している。骨Ａは、脛骨または大腿骨等の管状骨であり、内側の柔らかい海綿骨Ｅが外側の硬い皮質骨Ｄによって覆われている。骨プレート２１には、ドリル軸１０を案内する筒状のドリルガイド１１が取り付けられている。
図６は、骨プレート２１を骨Ａの外面にスクリュ２０によって固定する手術において、スクリュ２０をバイコーティカルで骨Ａに固定するための下穴を骨Ａに開ける工程を示している。骨Ａは、脛骨または大腿骨等の管状骨であり、内側の柔らかい海綿骨Ｅが外側の硬い皮質骨Ｄによって覆われている。骨プレート２１には、ドリル軸１０を案内する筒状のドリルガイド１１が取り付けられている。
【0027】
まず、ステップＳ１において、術者は、ドリルストッパ１をドリル軸１０の基端部に固定し、Ｃリング１２をドリル軸１０の先端とドリルストッパ１との間の所望の位置に取り付ける。Ｃリング１２は、Ｃリング１２の内面とドリル軸１０の側面との間の摩擦によってドリル軸１０に固定され、摩擦に抗してドリル軸１０の長手方向に移動可能である。Ｃリング１２は、ドリルガイド１１の基端とＣリング１２との間の距離からドリル軸１０の骨Ａへの挿入量を把握したり、ドリルガイド１１の基端面とドリルストッパ１との間に距離を確保したりする目的で使用される。
【0028】
次に、ステップＳ２において、術者は、電動ドリル１３を作動させることによってドリル軸１０を回転させ、回転するドリル軸１０によって手前側皮質骨Ｄ１の外面から対側皮質骨Ｄ２の内面まで骨Ａに穴を開ける。骨Ａに穴を開けている途中にＣリング１２がドリルガイド１１の基端面に突き当たった後、ドリル軸１０はＣリング１２に対して移動する。術者は、ドリル軸１０の先端が対側皮質骨Ｄ２の内面に接触した時点でドリル軸１０の回転および進行を一時停止させる。ドリル軸１０の先端が対側皮質骨Ｄ２の内面に接触したとき、ドリル軸１０の進行に対する抵抗が急激に増大するので、術者は、電動ドリル１３を把持する手に伝わる抵抗の増大に基づいて、ドリル軸１０の先端が対側皮質骨Ｄ２の内面に接触したことを認識することができる。
【0029】
次に、ステップＳ３において、術者は、レバー３を開位置へ回転させることによってドリル軸１０に対するドリルストッパ１の固定を解除する。次に、術者は、Ｃリング１２がドリルガイド１１の基端面に突き当たっていることを確認した後、ドリルストッパ１をドリル軸１０に対してＣリング１２側に移動させて突き当て部３ｃがＣリング１２の基端面に突き当たる位置にドリルストッパ１を位置決めし、レバー３を閉位置へ回転させることによってドリルストッパ１をドリル軸１０に再び固定する。
次に、ステップＳ４において、術者は、ドリル軸１０の回転および進行を再開し、ボディ２の先端面がＣリング１２の基端面に接触するまでドリル軸１０を進行させる。術者は、ボディ２の先端面がＣリング１２の基端面に接触した時点でドリル軸１０の回転および進行を停止し、穴開けを終了する。
次に、ステップＳ４において、術者は、ドリル軸１０の回転および進行を再開し、ボディ２の先端面がＣリング１２の基端面に接触するまでドリル軸１０を進行させる。術者は、ボディ２の先端面がＣリング１２の基端面に接触した時点でドリル軸１０の回転および進行を停止し、穴開けを終了する。
【0030】
なお、Ｃリング１２は、必要に応じてドリル軸１０に取り付けられるものであり、必ずしも使用しなくてもよい。Ｃリング１２を使用しない場合、ステップＳ３において、突き当て部３ｃがドリルガイド１１の基端面に突き当たる位置にドリルストッパ１が位置決めされ、ステップＳ４において、ボディ２の先端面がドリルガイド１１の基端面に接触するまでドリル軸１０を進行させる。
【0031】
このように、本実施形態によれば、対側皮質骨Ｄ２の外面からのドリル軸１０の先端の突出量が所定の突出量に達したときに、ボディ２の先端面がＣリング１２の基端面に突き当たる。これにより、ドリル軸１０の進行が機械的に阻止されると共に、術者は対側皮質骨Ｄ２の外面からドリル軸１０の先端が所定の突出量だけ突出したことを認識することができる。したがって、骨Ａの過度な穿孔を防止することができる。
【0032】
また、本実施形態によれば、ドリルストッパ１は、板６，７とドリル軸１０との間の摩擦によってドリル軸１０の側面に直接固定される。したがって、電動ドリル１３のチャックの方式に関わらず、また、電動または手動に関わらず、様々な種類のドリルにドリルストッパ１を使用することができ、汎用性の高いドリルストッパ１を提供することができる。また、ドリル軸１０へのドリルストッパ１の取付位置に制限はないので、取付位置をドリル軸１０の長手方向に無段階に変更することができ、ドリルストッパ１をドリル軸１０の任意の位置に取り付けることができる。
【0033】
また、本実施形態によれば、ドリル軸１０へのドリルストッパ１の固定および固定解除はカムレバー３の回転のみによって行われる。また、カムレバー３は、小さな力で回転操作が可能でありながら、ドリル軸１０に対するボディ２の大きな固定力が得られる。したがって、術者は、例えば片手の親指のみを使用してカムレバー３を回転させることができ、ドリルストッパ１の固定および固定解除の操作を簡単に行うことができる。
一設計例において、ドリル軸１０の直径が４．８５ｍｍ～４．９０ｍｍ、貫通穴２ａの直径が５．０ｍｍ、カム面３ｂの距離ｒｂと距離ｒａとの差が０．２ｍｍである場合、１５０Ｎ以上の固定力が得られる。
一設計例において、ドリル軸１０の直径が４．８５ｍｍ～４．９０ｍｍ、貫通穴２ａの直径が５．０ｍｍ、カム面３ｂの距離ｒｂと距離ｒａとの差が０．２ｍｍである場合、１５０Ｎ以上の固定力が得られる。
【0034】
また、本実施形態によれば、貫通穴２ａ内のドリル軸１０の下側に、上板６と同様に変位可能な下板７が設けられている。これにより、寸法公差によるドリル軸１０の直径のばらつきに関わらず、レバー３を閉位置まで容易に回転させてドリルストッパ１をドリル軸１０に確実に固定することができる。
【0035】
また、本実施形態によれば、レバー３に設けられた突き当て部３ｃを使用することによって、Ｃリング１２とボディ２との間の間隔を所定の間隔に正確にかつ簡単に調整することができる。また、レバー３の回転操作およびドリル軸１０に対するボディ２の移動は、片手のみを使用して行うことができる。したがって、一方の手で電動ドリル１３を把持しながら、他方の手のみを使用してＣリング１２に対するドリルストッパ１の位置調整を行うことができる。
突き当て部３ｃが設けられていない場合、ボディ２の先端面とＣリング１２の基端面との間の間隔を目視または他デバイスを用いて測定し、ドリルストッパ１の位置を調整する必要がある。したがって、操作が煩雑であると共に、他方の手のみを使用してドリルストッパ１の位置調整を行うことは難しい。
突き当て部３ｃが設けられていない場合、ボディ２の先端面とＣリング１２の基端面との間の間隔を目視または他デバイスを用いて測定し、ドリルストッパ１の位置を調整する必要がある。したがって、操作が煩雑であると共に、他方の手のみを使用してドリルストッパ１の位置調整を行うことは難しい。
【0036】
また、本実施形態によれば、ボディ２の主部５および板６，７がドリル軸１０と同軸に配置され、かつ、レバー３が前後方向に回転するので、ドリルストッパ１の細径化を図ることができる。例えば、ドリルストッパ１の最大外径を１５ｍｍまで小型化することができる。これにより、手術時にドリルストッパ１が周囲の他の器具と干渉することを防ぐことができる。例えば、ＯＷＨＴＯにおいて、骨プレート２１の隣接する２つの穴に同時に器具が挿入されることがある。このような場合に、ドリルストッパ１が、隣の他の器具と干渉することを防ぐことができる。
【0037】
上記実施形態において、図７に示されるように、レバー３が閉位置に配置された状態でのドリルストッパ１の全体の重心Ｇは、貫通穴２ａ内のドリル軸１０の内側に配置されることが好ましく、貫通穴２ａ内のドリル軸１０の長手軸線（すなわち、中心軸線Ｏ）上または長手軸線の近傍に配置されることがより好ましい。
この構成によれば、ドリルストッパ１の重心Ｇをドリル軸１０の中心軸線に近付けることによって、ドリル軸１０の回転時のドリル軸１０のぶれを低減することができる。
この構成によれば、ドリルストッパ１の重心Ｇをドリル軸１０の中心軸線に近付けることによって、ドリル軸１０の回転時のドリル軸１０のぶれを低減することができる。
【0038】
図１から図３Ｃのドリルストッパ１において、重心Ｇの位置を調整するために、主部５の下側部分に中心軸線Ｏに向かって凹む凹部５ｂが設けられている。凹部５ｂが無い場合、主部５の上側部分が切り欠かれていることによって、重心Ｇが中心軸線Ｏよりも下側に偏る。凹部５ｂが設けられていることによって、重心Ｇが上側へシフトし中心軸線Ｏの近傍に配置される。
【0039】
凹部５ｂは、術者の指にフィットする形状であることが好ましい。一例において、ドリルストッパ１の操作時、術者は、左右方向に伸ばした人差し指の腹を主部５の下面上に配置する。したがって、凹部５ｂは、左右方向に延びる凹状の曲面から形成されることが好ましい。この構成によれば、術者は、ドリルストッパ１をよりしっかりと指で掴むことができ、操作性を向上することができる。
【0040】
上記実施形態において、レバー３が、左右方向の回転軸線Ｐ回りの回転によって前後方向に開閉することとしたが、これに代えて、図８から図９Ｂに示されるように、レバー３が、中心軸線Ｏに平行な回転軸線Ｐ回りの回転によって左右方向に開閉するように構成されていてもよい。図９Ａから図９Ｂは、先端側から軸線Ｏ，Ｐに沿う方向に見たドリルストッパ１の正面である。
【0041】
図８から図９Ｂの他の実施形態において、ボディ２は、略半円の板状の主部５と、左右方向に延びる上板６とを備える。上板６の右端部は主部５に固定され、上板６は片持ち梁状に主部５に支持されている。上板６の左端部は、上下方向に変位可能である。上板６の左端部がカムレバー３によって押圧されることで、上板６がドリル軸１０の側面に押し付けられボディ２が貫通穴２ａ内のドリル軸１０に固定される。主部５の下側部分には凹部５ｂが設けられ、これにより、レバー３が閉位置に配置された状態でのドリルストッパ１の全体の重心Ｇが、貫通穴２ａ内のドリル軸１０の内側に配置される。この実施形態においても、図示しない下板７が設けられてもよい。
【0042】
上記実施形態において、レバー３がカムレバーであることとしたが、レバー３は、閉位置への回転によって上板６を押圧することができる限りにおいて他の構造のレバーであってもよい。必要に応じて、レバー３を閉位置に一時的に固定するための固定機構が設けられてもよい。
上記実施形態において、押さえ部材６および調整部材７が、片持ち梁状に支持された板状の部材であることとしたが、押さえ部材および調整部材は、レバー３から加えられる押圧力によって弾性的に少なくとも下方に変位可能である限りにおいて他の形態であってもよい。例えば、押さえ部材および調整部材は、ばね等の弾性部材を介して主部５に支持された任意の形状の部材であり、弾性部材の変形によって変位可能であってもよい。
上記実施形態において、押さえ部材６および調整部材７が、片持ち梁状に支持された板状の部材であることとしたが、押さえ部材および調整部材は、レバー３から加えられる押圧力によって弾性的に少なくとも下方に変位可能である限りにおいて他の形態であってもよい。例えば、押さえ部材および調整部材は、ばね等の弾性部材を介して主部５に支持された任意の形状の部材であり、弾性部材の変形によって変位可能であってもよい。
【0043】
上記実施形態において、突き当て部３ｃがレバー３の先端と基端との間の位置において上面３ｄに設けられていることとしたが、突き当て部の構成はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。図１０Ａから図１１Ｃは、突き当て部の他の構成例を示している。図１０Ｃから図１１Ｃは、他の部材１２であるドリルガイド１１の基端面に突き当て部３ｃを突き当てる使用例を示している。
【0044】
図１０Ａから図１０Ｃにおいて、上面３ｄから突出する凸部３ｆがレバー３の基端に設けられ、突き当て部３ｃは、レバー３の基端面（凸部３ｆの基端面）から構成される。凸部３ｆには、ドリル軸１０を径方向に受け入れる凹部３ｇが設けられている。図１０Ｃに示されるように、凹部３ｇ内にドリル軸１０が嵌ることによって、レバー３をドリル軸１０と干渉させることなく開位置に配置し、ドリルストッパ１の最も先端側に配置された突き当て部３ｃを部材１２に突き当てることができる。
【0045】
図１１Ａから図１１Ｃにおいて、突き当て部８ａは、ボディ２に設けられ、弾性部材８の弾性変形によってボディ２に対して前後方向に変位可能である。
弾性部材８は、コイルばねのような筒状の部材である。図１１Ｃに示されるように、ボディ２の先端部には、貫通穴２ａの径方向外側に中心軸線Ｏと同軸に形成され、弾性部材を収容する略円筒状のスリット２ｂが形成されている。弾性部材８は、自然状態においてボディ２の先端面から突出し、前後方向に圧縮されることによって弾性部材８の全体がスリット２ｂ内に収容可能である。突き当て部８ａは、弾性部材８の先端面から構成される。突き当て部８ａは、弾性部材８の先端に固定された別部材から構成されていてもよい。
弾性部材８は、コイルばねのような筒状の部材である。図１１Ｃに示されるように、ボディ２の先端部には、貫通穴２ａの径方向外側に中心軸線Ｏと同軸に形成され、弾性部材を収容する略円筒状のスリット２ｂが形成されている。弾性部材８は、自然状態においてボディ２の先端面から突出し、前後方向に圧縮されることによって弾性部材８の全体がスリット２ｂ内に収容可能である。突き当て部８ａは、弾性部材８の先端面から構成される。突き当て部８ａは、弾性部材８の先端に固定された別部材から構成されていてもよい。
【0046】
図１１Ａに示されるように、自然状態の弾性部材８の先端の突き当て部８ａを他の部材１２の基端面に突き当てることによって、部材１２とボディ２との間の間隔を、弾性部材８の自然長によって決まる所定の間隔Ｌに調整することができる。その後、ボディ２の先端面が部材１２に接触するまで、弾性部材８を圧縮させながらドリル軸１０を進行させることができる。
【符号の説明】
【0047】
１ ドリルストッパ
２ ボディ
２ａ 貫通穴
３ レバー、カムレバー
３ｂ カム面
３ｃ，８ａ 突き当て部
６ 上板（押さえ部材）
７ 下板（調整部材）
１０ ドリル軸
Ｏ 中心軸線
Ｐ 回転軸線
２ ボディ
２ａ 貫通穴
３ レバー、カムレバー
３ｂ カム面
３ｃ，８ａ 突き当て部
６ 上板（押さえ部材）
７ 下板（調整部材）
１０ ドリル軸
Ｏ 中心軸線
Ｐ 回転軸線
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【手続補正書】
【提出日】2023-02-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨に穴を開ける外科用ドリルのドリル軸に取り付けられるドリルストッパであって、
前記ドリル軸が貫通する貫通穴を有するボディと、
該ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の一部を形成する押さえ部材と、
前記ボディを前記貫通穴内の前記ドリル軸に固定および固定解除するレバーと、を備え、
前記押さえ部材は、前記貫通穴の中心軸線に向かう方向に変位可能であり、前記中心軸線に向かう方向の変位によって前記ドリル軸を押さえ、
前記レバーは、
前記押さえ部材に対して前記中心軸線とは反対側に配置され、
前記押さえ部材を前記中心軸線に向かう方向に押圧して前記押さえ部材を変位させる固定位置と、前記押さえ部材を解放する固定解除位置と、の間で所定の回転軸線回りに回転可能に前記ボディに支持される、ドリルストッパ。
前記ドリル軸が貫通する貫通穴を有するボディと、
該ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の一部を形成する押さえ部材と、
前記ボディを前記貫通穴内の前記ドリル軸に固定および固定解除するレバーと、を備え、
前記押さえ部材は、前記貫通穴の中心軸線に向かう方向に変位可能であり、前記中心軸線に向かう方向の変位によって前記ドリル軸を押さえ、
前記レバーは、
前記押さえ部材に対して前記中心軸線とは反対側に配置され、
前記押さえ部材を前記中心軸線に向かう方向に押圧して前記押さえ部材を変位させる固定位置と、前記押さえ部材を解放する固定解除位置と、の間で所定の回転軸線回りに回転可能に前記ボディに支持される、ドリルストッパ。
【請求項2】
前記ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の他の一部を形成する調整部材を備え、
前記押さえ部材および前記調整部材は、前記中心軸線を挟み相互に対向し、
前記調整部材は、前記中心軸線から離れる方向に変位可能であり、前記固定位置の前記レバーによって押圧された前記押さえ部材から前記ドリル軸を経由して前記調整部材に加えられる押圧力に応じて変位する、請求項１に記載のドリルストッパ。
前記押さえ部材および前記調整部材は、前記中心軸線を挟み相互に対向し、
前記調整部材は、前記中心軸線から離れる方向に変位可能であり、前記固定位置の前記レバーによって押圧された前記押さえ部材から前記ドリル軸を経由して前記調整部材に加えられる押圧力に応じて変位する、請求項１に記載のドリルストッパ。
【請求項3】
前記レバーは、前記ボディと連結される前記レバーの一端部に前記所定の回転軸線回りに湾曲するカム面を有するカムレバーであり、前記カム面は、前記レバーの回転によって前記押さえ部材と接触しながら回転し、
前記回転軸線から前記カム面の前記押さえ部材との接触点までの距離は、前記レバーが前記固定解除位置から前記固定位置へ回転するにつれて漸次増大する、請求項１または請求項２に記載のドリルストッパ。
前記回転軸線から前記カム面の前記押さえ部材との接触点までの距離は、前記レバーが前記固定解除位置から前記固定位置へ回転するにつれて漸次増大する、請求項１または請求項２に記載のドリルストッパ。
【請求項4】
前記レバーが前記固定位置に配置された状態において、前記中心軸線に直交する方向における前記ドリルストッパの重心が、前記貫通穴内の前記ドリル軸の内側に配置される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のドリルストッパ。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
本発明の一態様は、骨に穴を開ける外科用ドリルのドリル軸に取り付けられるドリルストッパであって、前記ドリル軸が貫通する貫通穴を有するボディと、該ボディに設けられ、前記貫通穴の内面の一部を形成する押さえ部材と、前記ボディを前記貫通穴内の前記ドリル軸に固定および固定解除するレバーと、を備え、前記押さえ部材は、前記貫通穴の中心軸線に向かう方向に変位可能であり、前記中心軸線に向かう方向の変位によって前記ドリル軸を押さえ、前記レバーは、前記押さえ部材に対して前記中心軸線とは反対側に配置され、前記押さえ部材を前記中心軸線に向かう方向に押圧して前記押さえ部材を変位させる固定位置と、前記押さえ部材を解放する固定解除位置と、の間で所定の回転軸線回りに回転可能に前記ボディに支持される、ドリルストッパである。