切削工具
【課題】切削効率が高く且つ、安定性の高い切削を実現すること。
【解決手段】筒状部１０５と、該筒状部１０５に挿入された軸状部１０１とを含む長尺部材と、２つの刃を有し、長尺部材の一端に設けられて、長尺部材の内部に収容された収容位置と長尺部材の外側に２つの刃を突出させた突出位置との間で回動可能なブレード２０１と、長尺部材の他端に設けられ、筒状部１０５と軸状部１０１とを相対的に移動させる操作部１０２〜１０４と、操作部１０２〜１０４の操作によって生じた筒状部１０５と軸状部１０１との相対的な移動を、収容位置と突出位置との間のブレードの回動に変更する運動機構と、を含み、ブレード２０１の２つの刃が筒状部１０５の両側に突出した状態で、全体として回転しつつ操作部側へ移動することにより、筒状部１０５の外径よりも大きな径の穴を穿孔する切削工具。
【解決手段】筒状部１０５と、該筒状部１０５に挿入された軸状部１０１とを含む長尺部材と、２つの刃を有し、長尺部材の一端に設けられて、長尺部材の内部に収容された収容位置と長尺部材の外側に２つの刃を突出させた突出位置との間で回動可能なブレード２０１と、長尺部材の他端に設けられ、筒状部１０５と軸状部１０１とを相対的に移動させる操作部１０２〜１０４と、操作部１０２〜１０４の操作によって生じた筒状部１０５と軸状部１０１との相対的な移動を、収容位置と突出位置との間のブレードの回動に変更する運動機構と、を含み、ブレード２０１の２つの刃が筒状部１０５の両側に突出した状態で、全体として回転しつつ操作部側へ移動することにより、筒状部１０５の外径よりも大きな径の穴を穿孔する切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体に穴を開ける切削技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な切削工具が存在する。中でも、骨穿孔用のドリルについては、低侵襲であること、体内の限られた空間で使用することなどの制約条件があるため、特別な機能を持たせる必要がある場合が多い。
【０００３】
例えば、特許文献１〜４には、関節鏡視下の手術で、切削工具を回転させながら手前に引くことで、関節内部で大径の穿孔（移植腱を挿入する穴）を形成する方法及びそのための切削工具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開公報US2010/0168750A1
【特許文献２】米国特許公開公報US2009/0275950A1
【特許文献３】欧州特許公開公報EP2098177A1
【特許文献４】欧州特許公報1987786
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、回転体の軸の一方にしかブレードが無いため、切削の効率が悪く、且つ、バランスが悪く振動や故障の原因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る切削工具は、
筒状部と、該筒状部に挿入された軸状部とを含む長尺部材と、
２つの刃を有し、前記長尺部材の一端に設けられて、前記長尺部材の内部に収容された収容位置と、前記長尺部材の外側に前記２つの刃を突出させた突出位置との間で回動可能なブレードと、
前記長尺部材の他端に設けられ、前記筒状部と前記軸状部とを相対的に移動させる操作部と、
前記操作部の操作によって生じた前記筒状部と前記軸状部との相対的な移動を、前記収容位置と前記突出位置との間の前記ブレードの回動に変更する運動機構と、
を含み、
前記ブレードの２つの刃が前記筒状部の両側に突出した状態で、全体として回転しつつ前記操作部側へ移動することにより、前記筒状部の外径よりも大きな径の穴を穿孔することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、切削効率が高く且つ、安定性の高い切削を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る切削工具の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る切削工具の先端構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る切削工具の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る切削工具の先端構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る軸状部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る軸状部の先端構成を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る筒状部の先端構成を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るブレードの構成を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る切削工具の操作部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るブレードの構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１６】ＡＣＬ再建術における骨穿孔の方法を説明するための図である。
【図１７】ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。
【図１８】ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。
【図１９】ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。
【図２０】ＡＣＬ再建術の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明に係る切削工具の第１実施形態としてのドリルビットについて説明する前に、その使用状況の一例として、膝靱帯の再建術について以下に説明する。ただし、本発明の適用はこのような膝靱帯の再建術に限定されるわけではなく、穿孔を目的とするあらゆる場面に応用可能である。つまり、骨に限らず、木材や金属などあらゆる材料で形成された固体の穿孔に本発明を用いることができる。
【００１２】
［膝靱帯の再建術の概略］
前十字靱帯（Anterior cruciate ligament:ＡＣＬ）や後十字靱帯（Posterior cruciate ligament:ＰＣＬ）が断裂して修復不可能な場合、一般に組織移植片を移植することにより治療（つまりＡＣＬ再建、ＰＣＬ再建）が行なわれる。手術成績の向上とリハビリの早期回復から、ＡＣＬ再建術は膝関節外科手術の中でも最も頻繁に行われる手術となっている。手術方法はこの１０年で格段に進歩し、関節鏡を用いて小さな傷で手術が行えるようになった。
【００１３】
図１７、図１８は、ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。図１７は、右足の膝部１７００の皮膚及び筋肉を透過させ、大腿骨１７０１と脛骨１７０６とを正面側から表わした斜視図である。大腿骨１７０１と脛骨１７０６とを繋いでいる前十字靱帯が断裂した場合、大腿骨１７０１及び脛骨１７０６に骨孔１７０４、１７０７を形成し、その中に移植腱（graft）１７０５を挿入して固定することにより前十字靱帯の機能を再生させる。
【００１４】
移植腱１７０５は、膝蓋腱の一部および半腱様の筋および薄筋などから採取されることが一般的であるが、合成材料または合成材料と天然材料との混合物から形成する場合もある。移植腱１７０５の一端は、大腿骨１７０１に形成された骨孔１７０４に挿入され、その他端は、脛骨１７０６内に形成された骨孔１７０７内に挿入される。移植腱１７０５の各端部は、糸を介してエンドボタン（endobutton）１７０２または、インターフェランススクリュー(interference screw)１７０８などの固定具に取り付けられ、固定具は骨に固定される。
【００１５】
図１９を用いて、エンドボタン１７０２の使用方法について説明する。図１９の１９０１に示すように、大腿骨１７０１において、移植腱１７０５を挿入するための比較的大径（φ5〜φ10mm）の骨孔１７０４を形成する。移植腱の径（太さ）をあらかじめ計測し、そのサイズに合った（同じ）径の骨孔を作成する。そして更に、エンドボタン(横幅4mm)１７０２を使用する場合、移植腱１７０５からエンドボタンまで延びる糸１８０３及びエンドボタン１７０２を通すための小径（φ4.5mm）の骨孔１７０３を形成する。移植腱１７０５に対して骨孔１７０４が大きすぎると、術後に骨と移植腱との固着が悪くなるため、通常は移植腱挿入用の骨孔の径を小さめにする。関節内から骨孔を作成する場合は、大腿骨に挿入する移植腱の長さ（通常15mm〜20mm）にエンドボタンを反転させる為に必要な6mmを合計した長さの骨孔を作成する。次に、エンドボタン１７０２に結びつけられた２本の糸１８０１、１８０２を大腿骨１７０１の骨孔１７０３を通して皮下組織から体外に出す。
【００１６】
そして、主に糸１８０１を引っ張ることにより、エンドボタン１７０２を、骨孔１７０４、１７０３を通して関節内から皮下組織へと移動させる。
【００１７】
図１９の１９０２に示すようにエンドボタン１７０２の全体が皮下組織にでれば、その時点で、逆に、糸１８０１をゆるめて、糸１８０２を引っ張る。これにより、エンドボタン１７０２は、大腿骨１７０１のすぐ外側で向きを変える。
【００１８】
図１９の１９０３に示すように、エンドボタン１７０２が９０度向きを変えれば、骨孔１７０３の出口に引っかかり、大腿骨１７０１内部に戻ることはないため、その時点で移植腱１７０５が固定されることになる。最後に、糸１８０１、１８０２をエンドボタン１７０２から抜いてしまえば、大腿骨１７０１側への移植腱１７０５の取り付けは完了する。
【００１９】
なお、移植腱１７０５として用いられているのはハムストリングス（膝の後ろの腱）と膝蓋靱帯（膝蓋骨と脛骨をつなぐ靭帯）の２つである。図１７、１８では、大腿骨に１つ、脛骨に１つ穴をあけて、腱をその中に通し固定する方法を示した。しかし、近年になって前十字靱帯は細かくみると２つの線維に分かれていることが分かったため、これらの２つの線維を再建する方法（２重束ＡＣＬ再建法）が行われるようになってきた（Muneta 1999, Yasuda 2006）。近年では前方および回旋不安定性の回復は１重束より効果的であるとの報告が多くなっている。この２重束ＡＣＬ再建法では、ハムストリングスを用いて長い移植腱を用意し、大腿骨に２つ、脛骨に２つないし３つ穴をあけて固定する（Anatomic double bundle ACL reconstruction: Charles Crawford, John Nyland Sarah Landes, Richard Jackson, Haw Chong Chang, Akbar Nawab, David N. M. Caborn,: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc (2007) 15:946-964）。
【００２０】
この２重束ＡＣＬ再建法による腱移植後の膝部２０００を図２０に示す。図２０では、Anteromedial band (ＡＭ束)２００５とPosterolateral band (ＰＬ束)１７０５との２本の移植腱が再建されている。２重束ＡＣＬ再建法では、ＰＬ束１７０５用の骨孔１７０３、１７０４、１７０７と、ＡＭ束２００５用の骨孔２００３、２００４、２００７とを穿孔する必要が生じる。そして、２個のエンドボタン１７０２、２００２を用いてＰＬ束１７０５とＡＭ束２００５とを固定する。なお、図２０では、脛骨１７０６側の固定具としてステープル２００８を用いて、ＰＬ束１７０５とＡＭ束２００５との両方を一度に固定する場合について図示している。
【００２１】
以上のような、膝靱帯の再建手術において、患者の早期回復のため及び靱帯断裂前の状態に近づけるため最も重要なのは、移植腱の取付位置と移植腱の径であると言われている。これは言い換えれば、骨孔の位置と方向とサイズが重要ということに他ならない。
【００２２】
図１７では、脛骨１７０６に形成された骨孔１７０７と、大腿骨１７０１に形成された骨孔１７０４とは、ほぼ同軸に形成されているが、実際には、この図１７のように直線状に移植腱１７０５を取り付けることは生体学的に望ましくない場合がある。つまり、骨孔１７０４の開口位置及び穿孔方向には種々の制約があり、脛骨１７０６側から大腿骨１７０１側の骨孔１７０４を正確且つ的確に穿孔することは困難である。
【００２３】
そこで、近年、脛骨１７０６側ではなく、大腿骨１７０１の外側から穿孔して骨孔１７０４を形成するアウトサイドインという方法が望まれている。しかし、大腿骨１７０１の外側には、非常に重要な大腿四頭筋が存在するため、大径の穴を開けることはできない。一方、移植腱１７０５及びそれを挿入するための骨孔１７０４は、ある程度の径を要求されるため、極小径の骨孔では移植腱１７０５の再建を行なうことができない。つまり、通常の方法では、径の異なる同軸の連続する骨孔（ソケット状の骨孔）を作成することができない。Endobuttonを固定具として用いる際には、エンドボタンの長さの半分の径（6mm）の骨孔を形成する必要があるので、結局、移植腱自体を細くせざるをえず、移植腱の強度が不足する可能性があった。
【００２４】
以上の事実から、図１６に示すように、大腿骨１７０１の外側から小径のドリルビット１６０１で穿孔した後、同じドリルビット１６０１を挿入したまま、又は、ほぼ同じ径の別ドリルを挿入して、関節内でブレード１６０２を出し、手前に引きながら大腿骨１７０１の内側の面に大径の骨孔１７０４を形成する術式が望まれるようになってきた。
【００２５】
本発明の第１実施形態としての切削工具は、そのような術式に用いられるドリルビットである。
【００２６】
［ドリルビットの構成］
図１は、本実施形態に係るドリルビット１００の外観全体を示す図である。左側の図は正面図、右側の図は右側面を示している。ドリルビット１００は、筒状部１０５と、筒状部１０５に挿入された軸状部１０１とを含む長尺部材を備えている。軸状部１０１の図中上部を不図示のドリルモータにチャックして回転させることにより、ドリルビット１００の先端部１０７において切削が行なわれる。
【００２７】
グリップ１０２は、軸状部１０１に固定されており、枠状部１０３と一体に形成されている。枠状部１０３は、中空の角筒形状となっており、内部に回転操作部１０４を収容している。回転操作部１０４は、軸状部１０１及び枠状部１０３に対して回転自在に設けられている。回転操作部１０４の内部はねじが切られており、そのねじに筒状部１０５が螺合されている。回転操作部１０４を回転させることにより、筒状部１０５が、軸状部１０１に対して相対的に軸方向に移動する構成となっている。ここでは、クローズ方向（図中左側）に回転操作部１０４を回転させることにより、筒状部１０５が最も手元側（図中上側）に移動した状態を示している。つまり、これら、回転操作部１０４等は、長尺部材の他端に設けられ、軸状部１０１と筒状部１０５とを相対的に移動させる操作部として機能する。
【００２８】
筒状部１０５の外周面には、一定間隔でマーク１０６が設けられている。マーク１０６の位置により、このドリルビット１００をどれだけ挿入したか、そして挿入後、どれだけ引き出したかを確認することができる。ドリルビット１００の全長は約３００ｍｍであり、筒状部１０５の外径は、４．５ｍｍであることが望ましい。エンドボタンの挿入に適した径の骨孔を大腿骨に形成できるからである。
【００２９】
図２は、ドリルビット１００の先端部１０７を拡大した拡大図である。左側の図は側面拡大図であり、右側の図は、そのＡ−Ａ断面図である。軸状部１０１の端部には、先端カッター２０３が形成されており、その手前には、スリット１０１ａが設けられている。スリット１０１ａは、軸状部１０１の外径よりも小さな幅を有する角孔であり、その中心部分には、ピン２０４が挿入されている。ピン２０４には、２つの刃２０１ｂ、２０１ｃを有し、ピン２０４を中心に回動可能なブレード２０１が取り付けられている。ブレード２０１には、その表面に溝部２０１ａが形成されており、その溝部２０１ａの内部を筒状部１０５の一部としての凸部２０５が移動する機構となっている。筒状部１０５が図中下方向に移動すると、凸部２０５が、溝部２０１ａ内を進みつつ、ピン２０４を中心としてブレード２０１を回動させる。このような凸部２０５及び溝部２０１ａは、回転操作部１０４の操作によって生じた軸状部１０１と筒状部１０５との相対的な移動を、収容位置と突出位置との間のブレード２０１の回動に変更する運動機構として機能する。すなわち、この運動機構では、筒状部１０５の凸部２０５が上下直線移動することにより、溝部２０１ａの内壁面に対して押圧力を作用させ、その押圧力がブレード２０１を回転させる回転力となる。すなわち、凸部２０５が溝部２０１ａ内を移動しつつブレードに回転力を与える。
【００３０】
その結果、筒状部１０５の先端に切られた、スリット１０５ａ、１０５ｂから、ブレード２０１の２つの刃２０１ｂ、２０１ｃが筒状部１０５の外側に飛び出すように動く。つまり、ブレード２０１は、ドリルビットの長尺部材の内部に収容された収容位置と、長尺部材の外側に２つの刃２０１ｂ、２０１ｃを突出させた突出位置との間で回動可能である。
【００３１】
図３は、図１の先端部１０７においてブレード２０１を出した状態のドリルビット１００の外観を示す図である。図１と同様に、左側の図は側面図、右側の図は正面図を示している。図３に示されているように先端部３０７において、ブレード２０１がサイドに突出した状態となっている。この状態でドリルビット１００全体を回転させながら、図中上方向に引き戻すことにより、図１６や図２０等で示したような大径の骨孔１７０４を形成できる。
【００３２】
図４は、図３の先端部３０７を拡大した図であり、左側は、側面図、右側はそのＢ−Ｂ断面図である。図４に示すように、筒状部１０５が、軸状部１０１に対して下方向に移動することにより、ブレード２０１が凸部２０５の力を受けて、図中右回りに回転し、その結果、筒状部１０５の外側に刃２０１ｂ、２０１ｃが張り出す。刃２０１ｂ、２０１ｃは、軸状部１０１の軸に対して垂直をなす方向に形成されている。
【００３３】
図５〜図８は、それぞれドリルビット１００を分解した場合の一部品を示す図であり、図５は軸状部１０１、図６は軸状部１０１の先端、図７は筒状部１０５、図８はブレード２０１を示している。
【００３４】
図５は、軸状部１０１の正面図（５０１）と平面拡大図（５０２）と底面拡大図（５０３）と右側面図（５０４）とを示している。正面図（５０１）に示されているように、軸状部１０１の一端には、不図示のドリルモータに取り付けるためのチャック部１０１ｂを備えている。そして、図２でも説明したように、軸状部１０１の他端には、先端カッター２０３と、スリット１０１ａが形成されている。また、右側面図（５０４）にあるように、軸状部１０１の先端の側面には、ブレード２０１の回転軸としてのピン２０４を嵌合するための貫通孔１０１ｃが形成されている。
【００３５】
図５に示す軸状部１０１の先端部５０７を拡大したものが、図６に示されている。図６においては、拡大した先端部内部を示す断面図（６０１）とそのＣ−Ｃ断面図（６０２）とが表わされている。図６に示すようにスリット１０１ａと貫通孔１０１ｃとは軸状部１０１の内部で互いに交差している。スリット１０１ａは、その中に挿入すべきブレード２０１の大きさに応じたサイズで形成されている。
【００３６】
図７は、筒状部１０５の正面図（７０１）と底面図（７０２）とそのＤ−Ｄ断面図（７０３）とを表わしている。これらの図に示すように、筒状部１０５は、先端に互いに対向するスリット１０５ａ、１０５ｂを備えている。スリット１０５ａは、スリット１０５ｂと同じ幅で、かつブレード２０１が縦位置で収容できるように、スリット１０５ｂよりも長く形成されている。スリット１０５ａの中央部分よりも少し下側に凸部２０５が設けられている。凸部２０５は、例えば、筒状部１０５に対してスリット１０５ａを形成すべく切削する際に同時に形成することができる。
【００３７】
図８は、ブレード２０１の正面図（８０１）、左側面図（８０２）、底面図（８０３）を示している。これらの図に示すようにブレード２０１は、２つの刃２０１ｂ、２０１ｃを円弧部２０１ｄで繋ぐ形状となっている。円弧部２０１ｄの中央には、回転軸としてのピン２０４が緩挿されるための貫通孔２０１ｅが設けられている。底面部２０１ｆは、平面状に形成されており、その一方の端部から少し内側に溝部２０１ａの出口が設けられる。溝部２０１ａはその出口から貫通孔２０１ｅに向けて直線状に設けられ、筒状部１０５の凸部２０５が挿入できる幅に形成されている。ブレード２０１の刃２０１ｂ、２０１ｃと底面部２０１ｆとを結ぶ側面部２０１ｇ、２０１ｈは、曲面に形成されており、ピン２０４を中心に回転した場合に、筒状部１０５に干渉しないように配慮されている。
【００３８】
図９は、図１に示した、ドリルビット１００のハンドル部分を拡大した断面図である。グリップ１０２は、軸状部１０１に固定されており、枠状部１０３と一体に形成されている。枠状部１０３は、中空の角筒形状となっており、内部に回転操作部１０４を収容している。回転操作部１０４は、軸状部１０１及び枠状部１０３に対して回転自在に設けられている。回転操作部１０４の内部には、ねじが切られたブロックナット９０１が嵌め込まれ、そのねじに筒状部１０５の外側に固定されたガイド部９０２が螺合されている。回転操作部１０４を回転させることにより、ブロックナット９０１を介して、ガイド部９０２に軸方向の力が伝わり、筒状部１０５が軸状部１０１に対して軸方向に移動する構成となっている。
【００３９】
以上のように構成されたドリルビット１００によれば、筒状部１０５の両側に刃が突出する機構としたため、切削効率を２倍に高め、且つ、切削時の振動を少なくすることができる。また、軸に対する負荷のバランスも良いため、壊れにくくなる。特に、骨の穿孔に利用する場合、振動の低減は非常に重要な課題であるが、筒状部の一方にのみ刃が突出する機構に比べ、大幅に振動を減らすことが可能となる。更に、軸のぶれも小さくなるため、小径の骨孔と大径の骨孔とを正確に同軸に形成することができ、エンドボタンの挿入を非常にスムーズに行なうことが可能となる。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態としてのドリルビットについて図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態にかかるドリルビットの先端部を示す断面図（１０１０、１０２０）を示しており、それぞれ、図６の断面図（６０１、６０２）に対応するものである。本実施形態でもブレード１００１は、溝部１００１ａを備えており、その中を凸部２０５が移動することにより、ブレード１００１が筒状部１０５に対して９０度回転する。
【００４１】
ただし、第１実施形態と異なり、本実施形態では、ブレード１００１が備えた２つの刃１００１ｂ、１００１ｃは、軸状部１０１の軸に対して垂直でなく、手元側に凸になるようにそれぞれ斜めに形成されている。つまり、第１実施形態では、ブレード２０１の刃２０１ｂ、２０１ｃの刃面の中心線が同一直線上にあったが、本実施形態では、２つの刃１００１ｂ、１００１ｃの刃面の中心線は互いに鋭角に交差する。言い方を変えれば、ブレード１００１は、全体として略二等辺三角形の板であり、その２つの斜辺に刃が設けられている。他の構成及び機能については第１実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４２】
本実施形態によれば、切削開始時の抵抗及び振動を減らすことができる。また、大径の骨孔を先細るように形成することができ、より移植腱を強固に嵌め込むことが可能となる。また、エンドボタンの挿入時の引っかかりを低減することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態としてのドリルビットについて図１１、図１２を用いて説明する。図１１は、本実施形態にかかるドリルビットの先端部が変化する様子を説明する断面図である。第１、第２実施形態と異なり、ドリルビットの先端は、軸状部１１０４に軸支された２枚のブレード部品１１０１、１１０２を備えている。そして、筒状部１１０３が軸状部１１０４に対して軸方向に相対移動することにより、それらのブレード部品１１０１、１１０２が開閉する。つまり、ブレードがそれぞれ１つの刃を有する２つのブレード部品１１０１、１１０２の組み合わせで構成されている。他の構成及び機能については第１実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４４】
図１１の左側の図においては、ブレード部品１１０１、１１０２は閉状態にあり、２枚で先端カッターを構成している。この状態でドリルビットを回転させて図中上方向に押し進めることにより、小径の穿孔を行なうことが可能である。ブレード部品１１０１、１１０２はそれぞれ内側に階段状の端縁を有しており、それらが嵌め合うことにより一体となって先端カッターとして機能する。
【００４５】
一方、筒状部１１０３を軸状部１１０４に対して図中下側（操作者から見て手前側）に移動させることにより、中央の図のように、ブレード部品１１０１、１１０２は左右に開き始める。筒状部１１０３に形成された凸部１１０５がブレード部品１１０１、１１０２の溝部１１０１ａ、１１０２ａ内を移動することにより、ブレード部品１１０１に対して図中右方向の力を与え、ブレード部品１１０２に対して図中左方向の力を与える。この点は、第１、第２実施形態と同様である。
【００４６】
更に、筒状部１１０３を軸状部１１０４に対して図中下側に移動させると、ブレード部品１１０１、１１０２は、徐々に開いていき、図１１の右図のようになる。そして、図１２の左図、中央図、右図と変化していく。最終的に、図１２の右図のように、筒状部１１０３の両側にブレード部品１１０１、１１０２が張出す状態となる。この状態で、ドリルビットを回転させつつ手前に引くことにより、第１、第２実施形態と同様に段差のある穿孔を一度に行なうことが可能となる。
【００４７】
本実施形態によれば、２枚のブレードが先端カッターとしても機能するため、ブレードを開閉するためのスペースを小さくすることができる。つまり、膝靱帯の再建術に利用すれば、径小の骨孔を形成した後、最小限の挿入でブレードを広げ、径大の骨孔を形成することができる。すなわち、手術時間を大幅に短縮すると共に、安全且つ低侵襲な靱帯再建を行なうことができる。
【００４８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態としてのドリルビットについて、図１３、図１４を用いて説明する。図１３、図１４は、本実施形態にかかるドリルビットの先端部が変化する様子を説明する断面図であり、図１３はブレード１３０２が開いた状態を示す。図１４は、ブレード１３０２が閉じた状態を示す。第１、第２実施形態では、筒状部１０５に設けられた凸部２０５とブレード２０１、１００１に設けられた溝部２０１ａ、１００１ａとの係合によって、ブレード２０１の開閉が行なわれていた。これに対し、本実施形態では筒状部１３０５に設けられたスリット１３０６の斜めの面（軸方向内側表面）がブレード１３０２の刃又はその対向面（つまり、外周面の一部）と当接することにより、ブレード１３０２が回転して、刃の開閉を行なう。第１〜第３実施形態と異なり、筒状部１３０５を固定して軸状部１３０１を移動させることにより刃を開閉させる。
【００４９】
図１３において、ブレード１３０２は、第１、第２実施形態と同様に、軸状部１３０１に設けられたスリット１３０１ａ内に固定されたピン１３０４に軸支され、ピン１３０４を中心に回転可能に取り付けられている。軸状部１３０１を図中上方向（操作者から見て奥側）に移動させることにより、右側の図のように、筒状部１３０５に形成された、軸に向けて先端側に傾斜したスリット１３０６の面と、ブレード１３０２とが当接し、ブレード１３０２に対して、図中右に回転させる力が加えられる。これにより、ブレード１３０２は、図１４の左図のように収納される。一方、軸状部１３０１を図中下方向（操作者から見て手前側）に移動させることにより、図１４の右図のようにブレード１３０２を筒状部１３０５の外側に突出させることができる。この場合、スリット１３０６の下側の斜め面がブレード１３０２の刃と当接することにより、ブレード１３０２が回転する。 一方、本実施形態において、ドリルビットの先端カッター１３０３は、筒状部１３０５に嵌め込まれて固定されている。
【００５０】
本実施形態の構成は、ドリルビットの外径がより小さい場合や図２に示した凸部２０５の強度が確保できない場合に有効である。先端カッター１３０３は、筒状部１３０５に固定されるため、より強い穿孔力を発揮させることができる。
【００５１】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について図１５を用いて説明する。図１５は、本実施形態に係るドリルビットの先端部分の断面図である。本実施形態では、第４実施形態の構成に加えて、ブレード１５０２に糸挿入スリット１５０１を設けたものである。骨孔１７０４を形成した後、この糸挿入スリット１５０１に、エンドボタン１７０２を操作するための糸１８０１、１８０２を引っかけて、ブレード１５０２を閉じ、ドリルビットを引き出すことにより、糸１８０１、１８０２を体外に引き出すことができる。すなわち、手術時の工程を更に短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１００ ドリルビット
１０１、１１０４、１３０１ 軸状部
１０２ グリップ
１０３ 枠状部
１０４ 回転操作部
１０５、１１０３、１３０５ 筒状部
１０６ マーク
２０１、１００１、１１０１、１１０２、１３０２、１５０２ ブレード
２０３、１３０３ 先端カッター
２０４、１３０４ ピン
２０５、１１０５ 凸部
９０１ ブロックナット
９０２ ガイド部
１５０１ 糸挿入スリット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体に穴を開ける切削技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な切削工具が存在する。中でも、骨穿孔用のドリルについては、低侵襲であること、体内の限られた空間で使用することなどの制約条件があるため、特別な機能を持たせる必要がある場合が多い。
【０００３】
例えば、特許文献１〜４には、関節鏡視下の手術で、切削工具を回転させながら手前に引くことで、関節内部で大径の穿孔（移植腱を挿入する穴）を形成する方法及びそのための切削工具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開公報US2010/0168750A1
【特許文献２】米国特許公開公報US2009/0275950A1
【特許文献３】欧州特許公開公報EP2098177A1
【特許文献４】欧州特許公報1987786
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、回転体の軸の一方にしかブレードが無いため、切削の効率が悪く、且つ、バランスが悪く振動や故障の原因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る切削工具は、
筒状部と、該筒状部に挿入された軸状部とを含む長尺部材と、
２つの刃を有し、前記長尺部材の一端に設けられて、前記長尺部材の内部に収容された収容位置と、前記長尺部材の外側に前記２つの刃を突出させた突出位置との間で回動可能なブレードと、
前記長尺部材の他端に設けられ、前記筒状部と前記軸状部とを相対的に移動させる操作部と、
前記操作部の操作によって生じた前記筒状部と前記軸状部との相対的な移動を、前記収容位置と前記突出位置との間の前記ブレードの回動に変更する運動機構と、
を含み、
前記ブレードの２つの刃が前記筒状部の両側に突出した状態で、全体として回転しつつ前記操作部側へ移動することにより、前記筒状部の外径よりも大きな径の穴を穿孔することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、切削効率が高く且つ、安定性の高い切削を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る切削工具の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る切削工具の先端構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る切削工具の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る切削工具の先端構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る軸状部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る軸状部の先端構成を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る筒状部の先端構成を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るブレードの構成を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る切削工具の操作部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るブレードの構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る先端部の構成を示す図である。
【図１６】ＡＣＬ再建術における骨穿孔の方法を説明するための図である。
【図１７】ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。
【図１８】ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。
【図１９】ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。
【図２０】ＡＣＬ再建術の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明に係る切削工具の第１実施形態としてのドリルビットについて説明する前に、その使用状況の一例として、膝靱帯の再建術について以下に説明する。ただし、本発明の適用はこのような膝靱帯の再建術に限定されるわけではなく、穿孔を目的とするあらゆる場面に応用可能である。つまり、骨に限らず、木材や金属などあらゆる材料で形成された固体の穿孔に本発明を用いることができる。
【００１２】
［膝靱帯の再建術の概略］
前十字靱帯（Anterior cruciate ligament:ＡＣＬ）や後十字靱帯（Posterior cruciate ligament:ＰＣＬ）が断裂して修復不可能な場合、一般に組織移植片を移植することにより治療（つまりＡＣＬ再建、ＰＣＬ再建）が行なわれる。手術成績の向上とリハビリの早期回復から、ＡＣＬ再建術は膝関節外科手術の中でも最も頻繁に行われる手術となっている。手術方法はこの１０年で格段に進歩し、関節鏡を用いて小さな傷で手術が行えるようになった。
【００１３】
図１７、図１８は、ＡＣＬ再建術の一例を説明するための図である。図１７は、右足の膝部１７００の皮膚及び筋肉を透過させ、大腿骨１７０１と脛骨１７０６とを正面側から表わした斜視図である。大腿骨１７０１と脛骨１７０６とを繋いでいる前十字靱帯が断裂した場合、大腿骨１７０１及び脛骨１７０６に骨孔１７０４、１７０７を形成し、その中に移植腱（graft）１７０５を挿入して固定することにより前十字靱帯の機能を再生させる。
【００１４】
移植腱１７０５は、膝蓋腱の一部および半腱様の筋および薄筋などから採取されることが一般的であるが、合成材料または合成材料と天然材料との混合物から形成する場合もある。移植腱１７０５の一端は、大腿骨１７０１に形成された骨孔１７０４に挿入され、その他端は、脛骨１７０６内に形成された骨孔１７０７内に挿入される。移植腱１７０５の各端部は、糸を介してエンドボタン（endobutton）１７０２または、インターフェランススクリュー(interference screw)１７０８などの固定具に取り付けられ、固定具は骨に固定される。
【００１５】
図１９を用いて、エンドボタン１７０２の使用方法について説明する。図１９の１９０１に示すように、大腿骨１７０１において、移植腱１７０５を挿入するための比較的大径（φ5〜φ10mm）の骨孔１７０４を形成する。移植腱の径（太さ）をあらかじめ計測し、そのサイズに合った（同じ）径の骨孔を作成する。そして更に、エンドボタン(横幅4mm)１７０２を使用する場合、移植腱１７０５からエンドボタンまで延びる糸１８０３及びエンドボタン１７０２を通すための小径（φ4.5mm）の骨孔１７０３を形成する。移植腱１７０５に対して骨孔１７０４が大きすぎると、術後に骨と移植腱との固着が悪くなるため、通常は移植腱挿入用の骨孔の径を小さめにする。関節内から骨孔を作成する場合は、大腿骨に挿入する移植腱の長さ（通常15mm〜20mm）にエンドボタンを反転させる為に必要な6mmを合計した長さの骨孔を作成する。次に、エンドボタン１７０２に結びつけられた２本の糸１８０１、１８０２を大腿骨１７０１の骨孔１７０３を通して皮下組織から体外に出す。
【００１６】
そして、主に糸１８０１を引っ張ることにより、エンドボタン１７０２を、骨孔１７０４、１７０３を通して関節内から皮下組織へと移動させる。
【００１７】
図１９の１９０２に示すようにエンドボタン１７０２の全体が皮下組織にでれば、その時点で、逆に、糸１８０１をゆるめて、糸１８０２を引っ張る。これにより、エンドボタン１７０２は、大腿骨１７０１のすぐ外側で向きを変える。
【００１８】
図１９の１９０３に示すように、エンドボタン１７０２が９０度向きを変えれば、骨孔１７０３の出口に引っかかり、大腿骨１７０１内部に戻ることはないため、その時点で移植腱１７０５が固定されることになる。最後に、糸１８０１、１８０２をエンドボタン１７０２から抜いてしまえば、大腿骨１７０１側への移植腱１７０５の取り付けは完了する。
【００１９】
なお、移植腱１７０５として用いられているのはハムストリングス（膝の後ろの腱）と膝蓋靱帯（膝蓋骨と脛骨をつなぐ靭帯）の２つである。図１７、１８では、大腿骨に１つ、脛骨に１つ穴をあけて、腱をその中に通し固定する方法を示した。しかし、近年になって前十字靱帯は細かくみると２つの線維に分かれていることが分かったため、これらの２つの線維を再建する方法（２重束ＡＣＬ再建法）が行われるようになってきた（Muneta 1999, Yasuda 2006）。近年では前方および回旋不安定性の回復は１重束より効果的であるとの報告が多くなっている。この２重束ＡＣＬ再建法では、ハムストリングスを用いて長い移植腱を用意し、大腿骨に２つ、脛骨に２つないし３つ穴をあけて固定する（Anatomic double bundle ACL reconstruction: Charles Crawford, John Nyland Sarah Landes, Richard Jackson, Haw Chong Chang, Akbar Nawab, David N. M. Caborn,: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc (2007) 15:946-964）。
【００２０】
この２重束ＡＣＬ再建法による腱移植後の膝部２０００を図２０に示す。図２０では、Anteromedial band (ＡＭ束)２００５とPosterolateral band (ＰＬ束)１７０５との２本の移植腱が再建されている。２重束ＡＣＬ再建法では、ＰＬ束１７０５用の骨孔１７０３、１７０４、１７０７と、ＡＭ束２００５用の骨孔２００３、２００４、２００７とを穿孔する必要が生じる。そして、２個のエンドボタン１７０２、２００２を用いてＰＬ束１７０５とＡＭ束２００５とを固定する。なお、図２０では、脛骨１７０６側の固定具としてステープル２００８を用いて、ＰＬ束１７０５とＡＭ束２００５との両方を一度に固定する場合について図示している。
【００２１】
以上のような、膝靱帯の再建手術において、患者の早期回復のため及び靱帯断裂前の状態に近づけるため最も重要なのは、移植腱の取付位置と移植腱の径であると言われている。これは言い換えれば、骨孔の位置と方向とサイズが重要ということに他ならない。
【００２２】
図１７では、脛骨１７０６に形成された骨孔１７０７と、大腿骨１７０１に形成された骨孔１７０４とは、ほぼ同軸に形成されているが、実際には、この図１７のように直線状に移植腱１７０５を取り付けることは生体学的に望ましくない場合がある。つまり、骨孔１７０４の開口位置及び穿孔方向には種々の制約があり、脛骨１７０６側から大腿骨１７０１側の骨孔１７０４を正確且つ的確に穿孔することは困難である。
【００２３】
そこで、近年、脛骨１７０６側ではなく、大腿骨１７０１の外側から穿孔して骨孔１７０４を形成するアウトサイドインという方法が望まれている。しかし、大腿骨１７０１の外側には、非常に重要な大腿四頭筋が存在するため、大径の穴を開けることはできない。一方、移植腱１７０５及びそれを挿入するための骨孔１７０４は、ある程度の径を要求されるため、極小径の骨孔では移植腱１７０５の再建を行なうことができない。つまり、通常の方法では、径の異なる同軸の連続する骨孔（ソケット状の骨孔）を作成することができない。Endobuttonを固定具として用いる際には、エンドボタンの長さの半分の径（6mm）の骨孔を形成する必要があるので、結局、移植腱自体を細くせざるをえず、移植腱の強度が不足する可能性があった。
【００２４】
以上の事実から、図１６に示すように、大腿骨１７０１の外側から小径のドリルビット１６０１で穿孔した後、同じドリルビット１６０１を挿入したまま、又は、ほぼ同じ径の別ドリルを挿入して、関節内でブレード１６０２を出し、手前に引きながら大腿骨１７０１の内側の面に大径の骨孔１７０４を形成する術式が望まれるようになってきた。
【００２５】
本発明の第１実施形態としての切削工具は、そのような術式に用いられるドリルビットである。
【００２６】
［ドリルビットの構成］
図１は、本実施形態に係るドリルビット１００の外観全体を示す図である。左側の図は正面図、右側の図は右側面を示している。ドリルビット１００は、筒状部１０５と、筒状部１０５に挿入された軸状部１０１とを含む長尺部材を備えている。軸状部１０１の図中上部を不図示のドリルモータにチャックして回転させることにより、ドリルビット１００の先端部１０７において切削が行なわれる。
【００２７】
グリップ１０２は、軸状部１０１に固定されており、枠状部１０３と一体に形成されている。枠状部１０３は、中空の角筒形状となっており、内部に回転操作部１０４を収容している。回転操作部１０４は、軸状部１０１及び枠状部１０３に対して回転自在に設けられている。回転操作部１０４の内部はねじが切られており、そのねじに筒状部１０５が螺合されている。回転操作部１０４を回転させることにより、筒状部１０５が、軸状部１０１に対して相対的に軸方向に移動する構成となっている。ここでは、クローズ方向（図中左側）に回転操作部１０４を回転させることにより、筒状部１０５が最も手元側（図中上側）に移動した状態を示している。つまり、これら、回転操作部１０４等は、長尺部材の他端に設けられ、軸状部１０１と筒状部１０５とを相対的に移動させる操作部として機能する。
【００２８】
筒状部１０５の外周面には、一定間隔でマーク１０６が設けられている。マーク１０６の位置により、このドリルビット１００をどれだけ挿入したか、そして挿入後、どれだけ引き出したかを確認することができる。ドリルビット１００の全長は約３００ｍｍであり、筒状部１０５の外径は、４．５ｍｍであることが望ましい。エンドボタンの挿入に適した径の骨孔を大腿骨に形成できるからである。
【００２９】
図２は、ドリルビット１００の先端部１０７を拡大した拡大図である。左側の図は側面拡大図であり、右側の図は、そのＡ−Ａ断面図である。軸状部１０１の端部には、先端カッター２０３が形成されており、その手前には、スリット１０１ａが設けられている。スリット１０１ａは、軸状部１０１の外径よりも小さな幅を有する角孔であり、その中心部分には、ピン２０４が挿入されている。ピン２０４には、２つの刃２０１ｂ、２０１ｃを有し、ピン２０４を中心に回動可能なブレード２０１が取り付けられている。ブレード２０１には、その表面に溝部２０１ａが形成されており、その溝部２０１ａの内部を筒状部１０５の一部としての凸部２０５が移動する機構となっている。筒状部１０５が図中下方向に移動すると、凸部２０５が、溝部２０１ａ内を進みつつ、ピン２０４を中心としてブレード２０１を回動させる。このような凸部２０５及び溝部２０１ａは、回転操作部１０４の操作によって生じた軸状部１０１と筒状部１０５との相対的な移動を、収容位置と突出位置との間のブレード２０１の回動に変更する運動機構として機能する。すなわち、この運動機構では、筒状部１０５の凸部２０５が上下直線移動することにより、溝部２０１ａの内壁面に対して押圧力を作用させ、その押圧力がブレード２０１を回転させる回転力となる。すなわち、凸部２０５が溝部２０１ａ内を移動しつつブレードに回転力を与える。
【００３０】
その結果、筒状部１０５の先端に切られた、スリット１０５ａ、１０５ｂから、ブレード２０１の２つの刃２０１ｂ、２０１ｃが筒状部１０５の外側に飛び出すように動く。つまり、ブレード２０１は、ドリルビットの長尺部材の内部に収容された収容位置と、長尺部材の外側に２つの刃２０１ｂ、２０１ｃを突出させた突出位置との間で回動可能である。
【００３１】
図３は、図１の先端部１０７においてブレード２０１を出した状態のドリルビット１００の外観を示す図である。図１と同様に、左側の図は側面図、右側の図は正面図を示している。図３に示されているように先端部３０７において、ブレード２０１がサイドに突出した状態となっている。この状態でドリルビット１００全体を回転させながら、図中上方向に引き戻すことにより、図１６や図２０等で示したような大径の骨孔１７０４を形成できる。
【００３２】
図４は、図３の先端部３０７を拡大した図であり、左側は、側面図、右側はそのＢ−Ｂ断面図である。図４に示すように、筒状部１０５が、軸状部１０１に対して下方向に移動することにより、ブレード２０１が凸部２０５の力を受けて、図中右回りに回転し、その結果、筒状部１０５の外側に刃２０１ｂ、２０１ｃが張り出す。刃２０１ｂ、２０１ｃは、軸状部１０１の軸に対して垂直をなす方向に形成されている。
【００３３】
図５〜図８は、それぞれドリルビット１００を分解した場合の一部品を示す図であり、図５は軸状部１０１、図６は軸状部１０１の先端、図７は筒状部１０５、図８はブレード２０１を示している。
【００３４】
図５は、軸状部１０１の正面図（５０１）と平面拡大図（５０２）と底面拡大図（５０３）と右側面図（５０４）とを示している。正面図（５０１）に示されているように、軸状部１０１の一端には、不図示のドリルモータに取り付けるためのチャック部１０１ｂを備えている。そして、図２でも説明したように、軸状部１０１の他端には、先端カッター２０３と、スリット１０１ａが形成されている。また、右側面図（５０４）にあるように、軸状部１０１の先端の側面には、ブレード２０１の回転軸としてのピン２０４を嵌合するための貫通孔１０１ｃが形成されている。
【００３５】
図５に示す軸状部１０１の先端部５０７を拡大したものが、図６に示されている。図６においては、拡大した先端部内部を示す断面図（６０１）とそのＣ−Ｃ断面図（６０２）とが表わされている。図６に示すようにスリット１０１ａと貫通孔１０１ｃとは軸状部１０１の内部で互いに交差している。スリット１０１ａは、その中に挿入すべきブレード２０１の大きさに応じたサイズで形成されている。
【００３６】
図７は、筒状部１０５の正面図（７０１）と底面図（７０２）とそのＤ−Ｄ断面図（７０３）とを表わしている。これらの図に示すように、筒状部１０５は、先端に互いに対向するスリット１０５ａ、１０５ｂを備えている。スリット１０５ａは、スリット１０５ｂと同じ幅で、かつブレード２０１が縦位置で収容できるように、スリット１０５ｂよりも長く形成されている。スリット１０５ａの中央部分よりも少し下側に凸部２０５が設けられている。凸部２０５は、例えば、筒状部１０５に対してスリット１０５ａを形成すべく切削する際に同時に形成することができる。
【００３７】
図８は、ブレード２０１の正面図（８０１）、左側面図（８０２）、底面図（８０３）を示している。これらの図に示すようにブレード２０１は、２つの刃２０１ｂ、２０１ｃを円弧部２０１ｄで繋ぐ形状となっている。円弧部２０１ｄの中央には、回転軸としてのピン２０４が緩挿されるための貫通孔２０１ｅが設けられている。底面部２０１ｆは、平面状に形成されており、その一方の端部から少し内側に溝部２０１ａの出口が設けられる。溝部２０１ａはその出口から貫通孔２０１ｅに向けて直線状に設けられ、筒状部１０５の凸部２０５が挿入できる幅に形成されている。ブレード２０１の刃２０１ｂ、２０１ｃと底面部２０１ｆとを結ぶ側面部２０１ｇ、２０１ｈは、曲面に形成されており、ピン２０４を中心に回転した場合に、筒状部１０５に干渉しないように配慮されている。
【００３８】
図９は、図１に示した、ドリルビット１００のハンドル部分を拡大した断面図である。グリップ１０２は、軸状部１０１に固定されており、枠状部１０３と一体に形成されている。枠状部１０３は、中空の角筒形状となっており、内部に回転操作部１０４を収容している。回転操作部１０４は、軸状部１０１及び枠状部１０３に対して回転自在に設けられている。回転操作部１０４の内部には、ねじが切られたブロックナット９０１が嵌め込まれ、そのねじに筒状部１０５の外側に固定されたガイド部９０２が螺合されている。回転操作部１０４を回転させることにより、ブロックナット９０１を介して、ガイド部９０２に軸方向の力が伝わり、筒状部１０５が軸状部１０１に対して軸方向に移動する構成となっている。
【００３９】
以上のように構成されたドリルビット１００によれば、筒状部１０５の両側に刃が突出する機構としたため、切削効率を２倍に高め、且つ、切削時の振動を少なくすることができる。また、軸に対する負荷のバランスも良いため、壊れにくくなる。特に、骨の穿孔に利用する場合、振動の低減は非常に重要な課題であるが、筒状部の一方にのみ刃が突出する機構に比べ、大幅に振動を減らすことが可能となる。更に、軸のぶれも小さくなるため、小径の骨孔と大径の骨孔とを正確に同軸に形成することができ、エンドボタンの挿入を非常にスムーズに行なうことが可能となる。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態としてのドリルビットについて図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態にかかるドリルビットの先端部を示す断面図（１０１０、１０２０）を示しており、それぞれ、図６の断面図（６０１、６０２）に対応するものである。本実施形態でもブレード１００１は、溝部１００１ａを備えており、その中を凸部２０５が移動することにより、ブレード１００１が筒状部１０５に対して９０度回転する。
【００４１】
ただし、第１実施形態と異なり、本実施形態では、ブレード１００１が備えた２つの刃１００１ｂ、１００１ｃは、軸状部１０１の軸に対して垂直でなく、手元側に凸になるようにそれぞれ斜めに形成されている。つまり、第１実施形態では、ブレード２０１の刃２０１ｂ、２０１ｃの刃面の中心線が同一直線上にあったが、本実施形態では、２つの刃１００１ｂ、１００１ｃの刃面の中心線は互いに鋭角に交差する。言い方を変えれば、ブレード１００１は、全体として略二等辺三角形の板であり、その２つの斜辺に刃が設けられている。他の構成及び機能については第１実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４２】
本実施形態によれば、切削開始時の抵抗及び振動を減らすことができる。また、大径の骨孔を先細るように形成することができ、より移植腱を強固に嵌め込むことが可能となる。また、エンドボタンの挿入時の引っかかりを低減することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態としてのドリルビットについて図１１、図１２を用いて説明する。図１１は、本実施形態にかかるドリルビットの先端部が変化する様子を説明する断面図である。第１、第２実施形態と異なり、ドリルビットの先端は、軸状部１１０４に軸支された２枚のブレード部品１１０１、１１０２を備えている。そして、筒状部１１０３が軸状部１１０４に対して軸方向に相対移動することにより、それらのブレード部品１１０１、１１０２が開閉する。つまり、ブレードがそれぞれ１つの刃を有する２つのブレード部品１１０１、１１０２の組み合わせで構成されている。他の構成及び機能については第１実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４４】
図１１の左側の図においては、ブレード部品１１０１、１１０２は閉状態にあり、２枚で先端カッターを構成している。この状態でドリルビットを回転させて図中上方向に押し進めることにより、小径の穿孔を行なうことが可能である。ブレード部品１１０１、１１０２はそれぞれ内側に階段状の端縁を有しており、それらが嵌め合うことにより一体となって先端カッターとして機能する。
【００４５】
一方、筒状部１１０３を軸状部１１０４に対して図中下側（操作者から見て手前側）に移動させることにより、中央の図のように、ブレード部品１１０１、１１０２は左右に開き始める。筒状部１１０３に形成された凸部１１０５がブレード部品１１０１、１１０２の溝部１１０１ａ、１１０２ａ内を移動することにより、ブレード部品１１０１に対して図中右方向の力を与え、ブレード部品１１０２に対して図中左方向の力を与える。この点は、第１、第２実施形態と同様である。
【００４６】
更に、筒状部１１０３を軸状部１１０４に対して図中下側に移動させると、ブレード部品１１０１、１１０２は、徐々に開いていき、図１１の右図のようになる。そして、図１２の左図、中央図、右図と変化していく。最終的に、図１２の右図のように、筒状部１１０３の両側にブレード部品１１０１、１１０２が張出す状態となる。この状態で、ドリルビットを回転させつつ手前に引くことにより、第１、第２実施形態と同様に段差のある穿孔を一度に行なうことが可能となる。
【００４７】
本実施形態によれば、２枚のブレードが先端カッターとしても機能するため、ブレードを開閉するためのスペースを小さくすることができる。つまり、膝靱帯の再建術に利用すれば、径小の骨孔を形成した後、最小限の挿入でブレードを広げ、径大の骨孔を形成することができる。すなわち、手術時間を大幅に短縮すると共に、安全且つ低侵襲な靱帯再建を行なうことができる。
【００４８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態としてのドリルビットについて、図１３、図１４を用いて説明する。図１３、図１４は、本実施形態にかかるドリルビットの先端部が変化する様子を説明する断面図であり、図１３はブレード１３０２が開いた状態を示す。図１４は、ブレード１３０２が閉じた状態を示す。第１、第２実施形態では、筒状部１０５に設けられた凸部２０５とブレード２０１、１００１に設けられた溝部２０１ａ、１００１ａとの係合によって、ブレード２０１の開閉が行なわれていた。これに対し、本実施形態では筒状部１３０５に設けられたスリット１３０６の斜めの面（軸方向内側表面）がブレード１３０２の刃又はその対向面（つまり、外周面の一部）と当接することにより、ブレード１３０２が回転して、刃の開閉を行なう。第１〜第３実施形態と異なり、筒状部１３０５を固定して軸状部１３０１を移動させることにより刃を開閉させる。
【００４９】
図１３において、ブレード１３０２は、第１、第２実施形態と同様に、軸状部１３０１に設けられたスリット１３０１ａ内に固定されたピン１３０４に軸支され、ピン１３０４を中心に回転可能に取り付けられている。軸状部１３０１を図中上方向（操作者から見て奥側）に移動させることにより、右側の図のように、筒状部１３０５に形成された、軸に向けて先端側に傾斜したスリット１３０６の面と、ブレード１３０２とが当接し、ブレード１３０２に対して、図中右に回転させる力が加えられる。これにより、ブレード１３０２は、図１４の左図のように収納される。一方、軸状部１３０１を図中下方向（操作者から見て手前側）に移動させることにより、図１４の右図のようにブレード１３０２を筒状部１３０５の外側に突出させることができる。この場合、スリット１３０６の下側の斜め面がブレード１３０２の刃と当接することにより、ブレード１３０２が回転する。 一方、本実施形態において、ドリルビットの先端カッター１３０３は、筒状部１３０５に嵌め込まれて固定されている。
【００５０】
本実施形態の構成は、ドリルビットの外径がより小さい場合や図２に示した凸部２０５の強度が確保できない場合に有効である。先端カッター１３０３は、筒状部１３０５に固定されるため、より強い穿孔力を発揮させることができる。
【００５１】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について図１５を用いて説明する。図１５は、本実施形態に係るドリルビットの先端部分の断面図である。本実施形態では、第４実施形態の構成に加えて、ブレード１５０２に糸挿入スリット１５０１を設けたものである。骨孔１７０４を形成した後、この糸挿入スリット１５０１に、エンドボタン１７０２を操作するための糸１８０１、１８０２を引っかけて、ブレード１５０２を閉じ、ドリルビットを引き出すことにより、糸１８０１、１８０２を体外に引き出すことができる。すなわち、手術時の工程を更に短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１００ ドリルビット
１０１、１１０４、１３０１ 軸状部
１０２ グリップ
１０３ 枠状部
１０４ 回転操作部
１０５、１１０３、１３０５ 筒状部
１０６ マーク
２０１、１００１、１１０１、１１０２、１３０２、１５０２ ブレード
２０３、１３０３ 先端カッター
２０４、１３０４ ピン
２０５、１１０５ 凸部
９０１ ブロックナット
９０２ ガイド部
１５０１ 糸挿入スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部と、該筒状部に挿入された軸状部とを含む長尺部材と、
２つの刃を有し、前記長尺部材の一端に設けられて、前記長尺部材の内部に収容された収容位置と、前記長尺部材の外側に前記２つの刃を突出させた突出位置との間で回動可能なブレードと、
前記長尺部材の他端に設けられ、前記筒状部と前記軸状部とを相対的に移動させる操作部と、
前記操作部の操作によって生じた前記筒状部と前記軸状部との相対的な移動を、前記収容位置と前記突出位置との間の前記ブレードの回動に変更する運動機構と、
を含み、
前記ブレードの２つの刃が前記筒状部の両側に突出した状態で、全体として回転しつつ前記操作部側へ移動することにより、前記筒状部の外径よりも大きな径の穴を穿孔することを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記運動機構は、
前記ブレードに設けられた溝部と、
前記筒状部に設けられ、該溝部内を移動しつつ前記ブレードに回動力を与える凸部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記ブレードに設けられた２つの刃の刃面の中心線は同一直線上に存在することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項４】
前記ブレードに設けられた２つの刃の刃面の中心線は互いに鋭角に交差することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項５】
前記ブレードは、それぞれ１つの刃を有する２つのブレード部品の組合せで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項６】
前記運動機構は、
前記ブレードの外周面と、
前記筒状部に設けられ、前記ブレードの厚みよりも広い幅に形成されたスリットの軸方向内側表面と、
を含み、
前記外周面が前記スリットの軸方向内側表面に当接することによって、前記ブレードが前記収容位置と前記突出位置との間で回動することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項７】
前記ブレードに、糸を引っかけるための糸挿入スリットを設けたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の切削工具。
【請求項１】
筒状部と、該筒状部に挿入された軸状部とを含む長尺部材と、
２つの刃を有し、前記長尺部材の一端に設けられて、前記長尺部材の内部に収容された収容位置と、前記長尺部材の外側に前記２つの刃を突出させた突出位置との間で回動可能なブレードと、
前記長尺部材の他端に設けられ、前記筒状部と前記軸状部とを相対的に移動させる操作部と、
前記操作部の操作によって生じた前記筒状部と前記軸状部との相対的な移動を、前記収容位置と前記突出位置との間の前記ブレードの回動に変更する運動機構と、
を含み、
前記ブレードの２つの刃が前記筒状部の両側に突出した状態で、全体として回転しつつ前記操作部側へ移動することにより、前記筒状部の外径よりも大きな径の穴を穿孔することを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記運動機構は、
前記ブレードに設けられた溝部と、
前記筒状部に設けられ、該溝部内を移動しつつ前記ブレードに回動力を与える凸部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記ブレードに設けられた２つの刃の刃面の中心線は同一直線上に存在することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項４】
前記ブレードに設けられた２つの刃の刃面の中心線は互いに鋭角に交差することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項５】
前記ブレードは、それぞれ１つの刃を有する２つのブレード部品の組合せで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項６】
前記運動機構は、
前記ブレードの外周面と、
前記筒状部に設けられ、前記ブレードの厚みよりも広い幅に形成されたスリットの軸方向内側表面と、
を含み、
前記外周面が前記スリットの軸方向内側表面に当接することによって、前記ブレードが前記収容位置と前記突出位置との間で回動することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項７】
前記ブレードに、糸を引っかけるための糸挿入スリットを設けたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の切削工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１８７２８７（Ｐ２０１２−１８７２８７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３８３８（Ｐ２０１１−５３８３８）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【特許番号】特許第４８０１２２５号（Ｐ４８０１２２５）
【特許公報発行日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５１１０６５４８４）アリオメディカル株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【特許番号】特許第４８０１２２５号（Ｐ４８０１２２５）
【特許公報発行日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５１１０６５４８４）アリオメディカル株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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