手術用穿孔器具
【課題】貫通孔の出口側に大径の太孔を容易に形成することができ、且つ器具の強度確保と入口側の細孔径の縮小化とを両立できる手術用穿孔器具を提供する。
【解決手段】穿孔入口側に細孔６１が配置され、穿孔出口側に太孔６２が配置される貫通孔６０を骨に穿設するための穿孔器具１を、先端１０ａおよび基端１０ｂを有する筒状のシャフト１０と、シャフト１０の軸線Ａ１０に略直交する回動軸Ｋをもってシャフト１０の先端１０ａに回動可能に枢支され、細孔穿孔用の刃５１および太孔穿孔用の刃５２を有する軸状のカッタービット２０と、シャフト１０の基端１０ｂに連結されるベース部材３とを備えるものとし、ベース部材３を、シャフト１０に挿入されてカッタービット２０の回動を規制する棒状部３０を備えるように構成する。
【解決手段】穿孔入口側に細孔６１が配置され、穿孔出口側に太孔６２が配置される貫通孔６０を骨に穿設するための穿孔器具１を、先端１０ａおよび基端１０ｂを有する筒状のシャフト１０と、シャフト１０の軸線Ａ１０に略直交する回動軸Ｋをもってシャフト１０の先端１０ａに回動可能に枢支され、細孔穿孔用の刃５１および太孔穿孔用の刃５２を有する軸状のカッタービット２０と、シャフト１０の基端１０ｂに連結されるベース部材３とを備えるものとし、ベース部材３を、シャフト１０に挿入されてカッタービット２０の回動を規制する棒状部３０を備えるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膝関節等の内部に靭帯を移植して再建する靭帯再建手術等で骨を穿孔する際に用いる手術用穿孔器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
大腿骨と脛骨とは前十字靭帯および後十字靭帯などにより結ばれており、両骨が前後左右にずれることなく、関節が安定に保たれている。膝関節へ強度な衝撃が加わると、これら前十字靭帯または後十字靭帯が断裂することがある。このような場合、早期に膝関節を安定させるために移植靭帯を移植する靭帯再建手術が広く行われている。靭帯再建手術は、人工靭帯や患部と異なる部位からとった靭帯を断裂した靭帯部位に移植するものであり、靭帯を骨に定着させるために大腿骨および脛骨に孔を開け、靭帯の端部をこの孔に挿入させている。
【０００３】
前十字靭帯および後十字靭帯は大腿骨と脛骨と間の関節腔内に位置しており、その端部を定着させるため孔を関節腔と反対側から開けることができる。ところが、移植靭帯を挿入できる大きさの孔を全長にわたって形成すると、必要以上に骨を切削することになるため、専用の穿孔器具を用いて、関節腔側では移植靭帯を挿入できる大きさを有し、関節腔と反対側ではこれよりも断面が小さな孔を形成することがある。この穿孔器具は、押しながら削孔（以下、押し切りと称する。）して小径の貫通孔を形成した後に、切削刃の径を大きくして引きながら削孔（正確には拡径。以下、引き切りと称する。）して貫通孔の出口側に径の大きな孔を大きくする。
【０００４】
このような穿孔器具として、先端に切削刃が形成されたドリルの先端外周面に雄ねじを形成し、貫通孔を削孔した後に大径の切削部材をドリルの先端に螺着させるようにしたもの（特許文献１参照）が知られている。また、細孔穿孔と太孔穿孔とを兼ねたドリルビットを穿孔器具の先端に一体に設けたもの（特許文献２，３参照）も知られている。この穿孔工具は、シャフトの先端に回動可能にドリルビットを設け、シャフトの周りに筒状のロッキングチューブを設けることで、ドリルビットをシャフトの軸線に揃う細孔穿孔用の第１の回動角とシャフトの軸線に揃わない太孔穿孔用の第２の回動角とで固定できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７６３７９１０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開公報第２００９／０１７１３５９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開公報第２００９／０２７８９５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような切削部材がドリルと別体であると、細孔穿孔後に関節腔内で切削部材をドリル先端に装着する作業が難しい。一方、特許文献２，３のようなドリルビットが一体となった穿孔器具は、細孔穿孔後にドリルビットを回動させれば太孔を穿孔することが可能であるが、ドリルビットの回動角を固定するためにロッキングチューブを設ける構造であるため、穿孔器具の強度を確保するためには細孔（ロッキングチューブ）の径が大きくならざるを得なかった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、靭帯再建手術に際して、骨に開けた貫通孔の出口側に入口側に比較して大径の太孔を容易に形成することができ、且つ器具の強度確保と入口側の細孔径の縮小化とを両立できる手術用穿孔器具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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、穿孔入口側に比較的小径の細孔（６１）が配置され、穿孔出口側に前記細孔に連続する比較的大径の太孔（６２）が配置される貫通孔（６０）を骨（７１，７２）に穿設するための手術用穿孔器具（１）であって、先端（１０ａ）および基端（１０ｂ）を有する筒状のシャフト（１０）と、前記シャフトの軸線（Ａ１０）に略直交する回動軸（Ｋ）をもって前記シャフトの先端に回動可能に枢支される軸状の切削部材（２０，１２０，２２０）と、前記シャフトの基端に連結されるベース部材（３）とを備え、前記切削部材は、その軸線（Ａ２０，Ａ１２０，Ａ２２０）が前記シャフトの軸線と略一致する第１の回動角にあるときに前記シャフトの先端方向の端部に位置する細孔穿孔用の刃（５１）と、その軸線が前記シャフトの軸線と交差する第２の回動角にあるときに前記シャフトの基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃（５２）とを有し、前記ベース部材は、前記シャフトに挿入されて前記切削部材の回動を規制する棒状部（３０）を備えるように構成する。
【０００９】
このように構成することにより、棒状部により切削部材の回動を規制できるとともに、手術用穿孔器具の外郭をなすシャフトが切削部材を支持するため、手術用穿孔器具の外径に対する切削部材の支持強度を高めることができる。また、シャフトは棒状部を挿入させるために筒状を呈しているが、シャフト自体の強度低下も僅かで済む。
【００１０】
また、本発明の一側面によれば、前記切削部材には、前記シャフトの中空部（１８）に臨む面に凹凸が形成され、前記棒状部は、先端（３０）が前記切削部材の凹部（ロック孔２４）に突入することで前記切削部材の回動を規制するように構成することができる。
【００１１】
このように構成することにより、棒状部のシャフトへの挿入量を変化させることで切削部材の回動を規制することができ、切削部材の回動の規制および解除を容易に行うことができる。
【００１２】
また、本発明の一側面によれば、前記シャフトの基端にはねじ（１１）が形成され、前記ベース部材は、電動回転工具にチャックされるチャック部（３２）と、前記シャフトの前記ねじに螺合するねじ（３７）が形成されるとともに、前記棒状部と前記チャック部とを連結する連結部（３４）を更に備え、前記シャフトと前記連結部との螺着により、前記シャフトと前記棒状部との軸方向の相対位置が一定に保たれるように構成することができる。
【００１３】
このように構成することにより、シャフトと連結部とを螺合させるだけでシャフトと棒状部の軸方向位置を調整するとともに一定に保つことができ、切削部材の回動の規制および解除作業を容易にすることができる。
【００１４】
また、本発明の一側面によれば、前記太孔穿孔用の刃は、前記細孔穿孔用の刃をなす共通刃（１２７）であり、該共通刃は前記切削部材が前記第１の回動角にあるときに前記切削部材の軸線に対して前記切削部材を先細にする向きのテーパ角（θ）をもって傾斜しており、前記切削部材は、前記第１の回動角に対して９０度に前記テーパ角を加えた角度まで回動可能であり、且つ前記共通刃が前記シャフトの軸線に直交する平面上に延在する回動角で回動を規制されるように構成することができる。
【００１５】
このように構成することにより、太孔穿孔用の刃を細孔穿孔用の刃と共通にして切削部材を簡単な構成にし得るとともに、共通刃とした場合であっても太孔の底（細孔との段差部）を平面とすることができ、太孔の底に移植靭帯を密着させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明によれば、骨に開けた貫通孔の出口側に入口側に比較して大径の太孔を容易に形成することができ、且つ器具の強度確保と入口側の細孔径の縮小化とを両立できる手術用穿孔器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る手術用穿孔器具の斜視図
【図２】図１に示す手術用穿孔器具の分解斜視図
【図３】図１に示すドリル部材の側面図
【図４】図３中のIV−IV断面図
【図５】図１に示すベース部材の側面図
【図６】図５中のＶ−Ｖ断面図
【図７】図１に示す手術用穿孔器具の使用状態を示す要部側面図
【図８】図７中のVIII−VIII断面図
【図９】図１に示すドリルビットの斜視図
【図１０】図１に示すドリルビットの正面図
【図１１】図１に示すドリルビットの側面図
【図１２】大腿骨に貫通孔（細孔）を穿設する状態を示す模式図
【図１３】関節空にてドリルビットを倒す状態を示す模式図
【図１４】大腿骨に太い孔を穿設する状態を示す模式図
【図１５】関節空にてドリルビットを元の位置に戻す状態を示す模式図
【図１６】貫通孔に靭帯取り付け用紐を通す状態を示す模式図
【図１７】膝関節に移植靭帯を取り付ける状態を示す模式図
【図１８】膝関節に移植靭帯を取り付けた状態を示す模式図
【図１９】第１変形例に係るドリルビットの斜視図
【図２０】図１９に示すドリルビットの正面図
【図２１】図１９に示すドリルビットの側面図
【図２２】図１９に示すドリルビットにより太孔を穿設した状態を示す模式図
【図２３】第２変形例に係るドリルビットの正面図
【図２４】図２３に示すドリルビットの側面図
【図２５】図２３に示すドリルビットにより太孔を穿設した状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る手術用穿孔器具（以下、単に穿孔器具１と記す。）およびこれを用いた手術方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
穿孔器具１は、靭帯再建手術などで骨に貫通孔６０（図１４参照）を穿設する際に使用されるものであり、図１、図２に示すように、先端に切削刃を備えた軸状のドリル部材２と、ドリル部材２の基端側にドリル部材２と同軸に延設され、電動回転工具による把持に供されるベース部材３とから構成される。
【００２０】
ドリル部材２は、先端１０ａおよび基端１０ｂを有する筒状のシャフト１０と、シャフト１０の先端１０ａに回動可能に枢支された軸状のドリルビット２０とを備えている。ここで、軸状とは、長材からなること、換言すれば、幅方向に比べて寸法の大きな長手を有する形状であることを意味する。以下、ドリルビット２０について、断面中心を結んだ長手方向と平行な直線を軸線Ａ２０と称することとする。
【００２１】
ベース部材３は、シャフト１０の内径よりも小さな直径を有してベース部材３の軸線Ａ３に沿って延在する棒状部３０と、棒状部３０の基端側に棒状部３０と同軸に延在し、電動回転工具にチャックされる柱状のチャック部３２と、シャフト１０よりも大径を有し、棒状部３０およびチャック部３２と同軸の柱状に形成され、棒状部３０とチャック部３２とを連結する連結部３４と備えている。
【００２２】
図３、図４に示すように、シャフト１０の基端１０ｂ側には、雄ねじ１１が形成されるとともに、軸線方向に沿う切欠１２が端面に開口し且つ対向する両側面に至る態様で形成されている。一方、シャフト１０の先端１０ａにはスリット１３が形成されている。このスリット１３の両側に位置する一対の壁１４には、シャフト１０の軸線Ａ１０に直交する支持孔１５が形成されており、支持孔１５に嵌挿されて一対の壁１４に支持されるピン１６がドリルビット２０を軸支している。つまり、ドリルビット２０はシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する回動軸Ｋをもってシャフト１０の先端１０ａに回動可能に枢支される。また、シャフト１０の基端１０ｂ近傍の中間位置には、矩形断面の貫通孔１７がシャフト１０の軸線Ａ１０に略直交する向きに形成されている。
【００２３】
図５、図６に示すように、棒状部３０の先端には、他の部分に比べて小径とされた先端部３０ａが形成されている。この先端部３０ａは、後述するようにロック孔２４に挿入されてドリルビット２０の回動を規制する。
【００２４】
連結部３４は、段付きの円柱状を呈する連結部材３５からなり、その軸線Ａ３に沿って貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６には棒状部３０を構成する棒状部材３１が挿入され、チャック部３２を構成するチャック部材３３と棒状部材３１とが同軸に連続する状態で連結部材３５の後端面にて溶接されて三者が互いに一体とされている。また、貫通孔３６の先端側は大径とされるとともに、その内面にシャフト１０の雄ねじ１１に螺合する雌ねじが形成されたねじ孔３７とされている。このねじ孔３７にシャフト１０の基端１０ｂを挿入してシャフト１０と連結部３４とを螺着させることにより、シャフト１０と棒状部３０との軸方向の相対位置が一定に保たれる。
【００２５】
連結部３４には、その軸線Ａ３に直交する貫通孔３８が軸線Ａ３を通る位置に形成され、この貫通孔３８にピン３９が挿入されている。これにより、ねじ孔３７の終端（後端）に垂直な壁面が形成され、連結部３４に対するシャフト１０のねじ込み深さが設定されるとともに、ねじ孔３７が雌ねじ形成用のタップに沿ったテーパ状となることによって穿孔時のトルクによりシャフト１０がねじ孔３７に噛み込むことが防止される。
【００２６】
図７、図８に示すように、ドリルビット２０には、ドリルビット２０の軸線Ａ２０がシャフト１０の軸線Ａ１０と一致する状態（図７の（Ａ）に示す状態）でシャフト１０の中空部１８に臨む位置と、ドリルビット２０の軸線Ａ２０がシャフト１０の軸線Ａ１０と直交する状態（図７の（Ｂ）に示す状態）でシャフト１０の中空部１８に臨む位置との２箇所に、それぞれの状態でシャフト１０の軸線Ａ１０に沿って延びてピン１６（正確にはピン１６が挿入される後述する貫通孔２３）に至るロック孔２４が穿設されている。つまり、ピン１６を中心にした開き角が９０度の２つのロック孔２４が穿設されている。
【００２７】
シャフト１０の軸方向長さと棒状部３０の軸方向長さとは、シャフト１０が連結部３４のねじ孔３７に螺合してピン３９（図６）に当接した状態で棒状部３０の先端部３０ａがロック孔２４に突入する関係となるように設定されている。つまり、棒状部３０は、シャフト１０がねじ孔３７の全長にわたって挿入されたときに、その先端部３０ａをロック孔２４に突入することで、ドリルビット２０の軸線Ａ２０がシャフト１０の軸線Ａ１０に一致する第１の回動角（図７の（Ａ）に示す状態）とシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する第２の回動角（図７の（Ｂ）に示す状態）とにおいてドリルビット２０の回動を規制するとともに、シャフト１０のねじ孔３７への挿入深さが浅くされたときに、先端部３０ａをロック孔２４から離脱させてドリルビット２０の回動規制を解除する。
【００２８】
図９〜図１１に示すように、ドリルビット２０は、切欠部２６が形成された略円柱状を呈するカッター部２１と、カッター部２１の基端に連続して偏平形状をなし、ピン１６を挿入させるための貫通孔２３が形成された基部２２とから構成される。
【００２９】
前述したように、基部２２の表面には２箇所にロック孔２４が形成されている。また、基部２２は、ドリルビット２０の第１の回動角から一方向への回動を可能にすべく一方の側面が基端面２２ａにかけて円弧形状とされるとともに、ドリルビット２０の第１の回動角から他方向への回動を不能にすべく他方の側面が基端面２２ａに対して直角に形成されてストッパ２５を形成している。
【００３０】
カッター部２１は、円柱の軸線Ａ２０を中心にした概ね４分の１が切欠部２６とされている。カッター部２１の先端面２１ａは、切欠部２６により形成された一方のエッジ４１を始点として軸線Ａ２０を中心とした時計回り方向に頂角が徐々に小さく変化する半円錐を連続させた形状となるように加工されている。そして、この先端面２１ａの切欠部２６との境界に形成された軸線Ａ２０に交差するエッジ４１が細孔穿孔用の刃５１となり、外周面２１ｂに切欠部２６によって形成された軸線Ａ２０に平行なエッジ４２が太孔穿孔用の刃５２となる。
【００３１】
細孔穿孔用の刃５１の先端角θｐは０度であり、先端面２１ａによる半円錐の頂角の変化が細孔穿孔用の刃５１に逃げ角を形成している。また、外周面２１ｂのうち太孔穿孔用の刃５２に隣接する部分は平面にカットされて太孔穿孔用の刃５２に逃げ角（ここでは２０度）を形成し、切欠部２６を形成する面のうち太孔穿孔用の刃５２に隣接する部分は、正面視で切欠部２６を４分の１円よりも大きくする向きに傾斜してすくい角（ここでは２５度）を形成している。なお、太孔穿孔用の刃５２は、軸線Ａ２０に対してストッパ２５が形成された側と反対側に形成されており、ドリルビット２０が第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向を向く。
【００３２】
このように形成されたドリルビット２０は、第１の回動角にあるときにシャフト１０の先端方向の端部に細孔穿孔用の刃５１が位置し、第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向の端部に太孔穿孔用の刃５２が位置する。ドリルビット２０が第１の回動角にあるときに、細孔穿孔用の刃５１の径方向外側の端部はシャフト１０の軸線Ａ１０に対してシャフト１０の外周縁１０ｃと略同一距離の位置にあり、ドリルビット２０が第２の回動角にあるときに、太孔穿孔用の刃５２の径方向外側の端部はシャフト１０の軸線Ａ１０に対してシャフト１０の外周縁１０ｃよりも遠い位置にある。
【００３３】
したがって、ドリルビット２０をシャフト１０に対して第１の回動角で固定してドリル部材２をその先端方向に押しながら細孔穿孔用の刃５１により穿孔する際には、シャフト１０と略同径の孔が形成され、ドリルビット２０をシャフト１０に対して第２の回動角で固定してドリル部材２をその基端方向に引きながら太孔穿孔用の刃５２により穿孔する際には、シャフト１０よりも大径の孔が形成される。そして、ドリルビット２０が第２の回動角にあるときに、太孔穿孔用の刃５２がシャフト１０の軸線Ａ１０に対して直交する向きに延在しているため、図７の（Ｂ）に示すように、太孔６２の底６２ａ（細孔６１との段差）が平面となり、太孔６２の底６２ａへの移植靭帯７０（図１８参照）の密着が可能になる。
【００３４】
このように構成された穿孔器具１によれば、棒状部３０によりドリルビット２０の回動を規制できるとともに、ドリル部材２の外郭をなすシャフト１０がドリルビット２０を支持するため、ドリル部材２の外径すなわちシャフト１０の外径に対してドリルビット２０の支持強度を高くすることができる。また、シャフト１０は棒状部３０を挿入させるために筒状を呈しているが、シャフト１０自体の強度低下も僅かで済む。そのため、細孔６１の径を小さくすることができる。なお、本実施形態では、細孔６１の直径を２．４ｍｍ程度としている。
【００３５】
また、棒状部３０のシャフト１０への挿入量すなわちシャフト１０のねじ孔３７への挿入量を変化させて棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４に突入させることでドリルビット２０の回動を規制することができ、ドリルビット２０の回動規制およびその解除を容易に行うことができる。そして、シャフト１０と連結部３４とを螺合させるだけでシャフト１０と棒状部３０との軸方向の相対位置を調整するとともに一定に保つことができるため、手術時におけるドリルビット２０の回動規制およびその解除作業が容易である。
【００３６】
次に、このように形成された穿孔器具１を用いて行う靭帯再建手術の手順について説明する。
【００３７】
まず、図１２に示すように、切開して露出させた大腿骨７１に対し、ドリルビット２０をシャフト１０に対して第１の回動角で固定した穿孔器具１を図示しない電動回転工具で時計回りに回転させながらシャフト１０の軸線方向に押し付け、細孔穿孔用の刃５１によって脛骨７２との間の関節腔７３に至る細孔６１（貫通孔６０）を穿設（押し切り）する。
【００３８】
次に、電動回転工具を停止した状態でシャフト１０を反時計回り（取り外し方向）に回転させ、連結部３４のねじ孔３７に対する挿入深さを浅くして棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４から脱出させた後、図１３に示すように、関節腔７３に別の手術用器具７４を挿入してドリルビット２０を９０度回動させるとともに、シャフト１０を時計回り（ねじ込み方向）に回転させ、棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４に突入させる。
【００３９】
ドリルビット２０を第２の回動角で固定した後、図１４に示すように、穿孔器具１を再度電動回転工具で時計回りに回転させながらシャフト１０の軸線方向に引くことで、太孔穿孔用の刃５２によって貫通孔６０における関節腔７３側（出口側）に太孔６２を穿設（引き切り）する。これにより、穿孔入口側に比較的小径の細孔６１が配置され、穿孔出口側に細孔６１に連続する比較的大径の太孔６２が配置される貫通孔６０が大腿骨７１に形成される。
【００４０】
その後、電工回転工具の回転を停止し、ドリルビット２０が太孔６２から突出するまで穿孔器具１を静かに押し込み、シャフト１０を取り外し方向に回転させ、棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４から脱出させた後、図１５に示すように、関節腔７３内にて別の手術用器具７４によりドリルビット２０を９０度回動させて第１の回動角に戻すととともに、穿孔器具１を引き抜く。
【００４１】
同様にして脛骨７２に対しても、穿孔入口側に細孔６１が配置され、穿孔出口側に太孔６２が配置された貫通孔６０を穿設する。そして、穿孔器具１をドリル部材２とベース部材３とに分離させた後、図１６に示すように、ドリル部材２の基端側の切欠１２に、先端に輪が形成された移植靭帯引き抜き用の紐７５を係止して貫通孔６０に挿入する。
【００４２】
さらに、図１７に示すように、移植靭帯７０の一端に延出された固定用の紐７０ａを移植靭帯引き抜き用の紐７５の輪に通し、移植靭帯引き抜き用の紐７５を引き抜いて移植靭帯７０の端部を太孔６２に埋没させる。なお、図示は省略するが、図１６および図１７に示す手順の代わりに、ドリル部材２の基端側を貫通孔６０に挿入し、基端近傍に形成された貫通孔６０に移植靭帯７０の固定用の紐７０ａを通してドリル部材２を引き抜き、固定用の紐７０ａを引き抜くことで移植靭帯７０の端部を太孔６２に埋没させてもよい。
【００４３】
同様にして脛骨７２に対しても、ドリル部材２を用いて移植靭帯引き抜き用の紐７５を貫通孔６０に挿入した後、移植靭帯７０の他端に延出させた固定用の紐７０ａを移植靭帯引き抜き用の紐７５の輪に通して移植靭帯引き抜き用の紐７５を引き抜き、図１８に示すように、移植靭帯７０の端部を太孔６２に埋没させ、両固定用の紐７０ａを所定の固定具７６などを用いて大腿骨７１および脛骨７２に固定する。
【００４４】
≪第１変形例≫
次に、図１９〜図２２を参照して、本発明に係る穿孔器具１の第１変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素については同一の符号を用いてその説明や使用方法の説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。以下の変形例についても同様とする。
【００４５】
図１９〜図２１に示すように、本変形例に係る穿孔器具１は、上記と異なる形状のドリルビット１２０を有している。ドリルビット１２０は、偏平形状をなし、ピン１６を挿入させるための貫通孔２３が形成された基部２２と、基部２２に連続して偏平形状をなすカッター部１２１とから構成される。
【００４６】
カッター部１２１は、正面視において、回動軸Ｋと直交する方向に長手を有しており、想像線で示すシャフト１０の外周縁１０ｃ上の点から軸線Ａ１２０寄りに向かって回転対称に延在する直線状の２つのエッジ１４１ａ、１４１ｂと、２つのエッジ１４１ａ、１４１ｂの先端を直線で結ぶエッジ１４１ｃとを備えている。ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に一致させた第１回動角において、エッジ１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃが細孔穿孔用の刃５１となり、ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に交差させた第２回動角において、シャフト１０の基端方向の端部に位置するエッジ１４１ａが太孔穿孔用の刃５２となる。つまり、細孔穿孔用の刃５１のうちエッジ１４１ａが太孔穿孔用の刃５２をなす共通刃である。
【００４７】
細孔穿孔用の刃５１の先端角θｐ、具体的には、細孔穿孔時のエッジ１４１ａ、１４１ｂの先端角θｐはθ×２度である。すなわち、エッジ１４１ａ、１４１ｂは、ドリルビット１２０が第１の回動角にあるときにドリルビット１２０の軸線Ａ１２０に対してドリルビット１２０を先細にする向きのテーパ角θをもって傾斜している。また、太孔穿孔用の刃５２をなすエッジ１４１ａには、ドリルビット１２０が第２の回動角にあるときに、ここでは２０度の逃げ角（図２０参照）が形成されている。
【００４８】
基部２２の表面には、上記実施形態と同様に２箇所にロック孔２４が形成されており、そのうちの１つは、ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０がシャフト１０の軸線Ａ１０と一致する状態でシャフト１０の中空部１８に臨む位置に軸線Ａ１２０に沿って形成されているが、他の１つは、ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０がシャフト１０の軸線Ａ１０に対して９０度よりも角度θだけ大きく傾斜した状態でシャフト１０の中空部１８に臨む位置に形成されている。つまり、ピン１６を中心にした２つのロック孔２４の開き角は（９０＋θ）度となっており、ドリルビット１２０は、その軸線Ａ１２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に対して（９０＋θ）度傾斜させた第２の回動角で回動を規制される。
【００４９】
このように形成されたドリルビット１２０は、図２２に示すように、第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃５２がシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する平面上に延在する。したがって、太孔６２の底６２ａ（細孔６１との段差）が平面となり、太孔６２の底６２ａへ移植靭帯７０を密着させることができる。
【００５０】
≪第２変形例≫
次に、図２３〜図２５を参照して、本発明に係る穿孔器具１の第２変形例について説明する。まず、図２３および図２４に示すように、本変形例に係る穿孔器具１は、上記変形例と同様に異なる形状のドリルビット２２０を有している。ドリルビット２２０が基部２２と基部２２に連続して偏平形状をなすカッター部２２１とから構成される点は上記変形例と同様であるが、本変形例のカッター部２２１は、所定の先端角θｐを有する略矩形平板状を呈している。カッター部２２１は、先端の略二等辺三角形の等辺の一方に位置するエッジ２４１ａ、２４１ｂと、二等辺三角形の頂角側となるエッジ２４１ａ、２４１ｂの端部同士を結ぶエッジ２４１ｃと、長辺に沿い、且つ正面視において、想像線で示すシャフト１０の外周縁１０ｃ上に位置する２つのエッジ２４２ａ、２４２ｂとを備えている。
【００５１】
ドリルビット２２０の軸線Ａ２２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に一致させた第１回動角において、エッジ２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃが細孔穿孔用の刃５１となり、ドリルビット２２０の軸線Ａ２２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に直交させた第２回動角において、シャフト１０の基端方向の端部に位置するエッジ２４２ａ、２４１ａが太孔穿孔用の刃５２となる。
【００５２】
このように形成されたドリルビット２２０は、図２５示すように、第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃５２のうちエッジ２４２ａがシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する平面上に位置する。したがって、太孔６２の底６２ａ（細孔６１との段差）は、他の断面に比べて先端角θｐに応じてその面積が小さくなるものの、平面となるため、太孔６２の底６２ａへ移植靭帯７０を密着させることができる。
【００５３】
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。例えば、本発明の穿孔器具１は、膝のみならず、靭帯のあるその他の部位、すなわち、肩、肘、手、足関節における靭帯再建手術においても適用が可能である。また、本発明の穿孔器具１は、靭帯再建手術以外の手術において骨に穿孔する場合にも適用することができる。また、上記実施形態では、各ドリルビット２０，１２０，２２０につきロック孔２４が２つ形成されているが、３つ以上のロック孔２４を形成して様々な回動角で固定できるようにしてもよい。また、上記実施形態では、棒状部３０の先端部３０ａが小径とされてロック孔２４に突入することでドリルビット２０の回動が規制されるようになっているが、棒状部３０の先端は小径とされている必要はなく、棒状部３０に係止される形態であれば、ドリルビット２０がロック孔２４の代わりに溝などの凹凸を備える構成としてもよい。
【００５４】
一方、上記実施形態に示した本発明に係る穿孔器具１およびこれを用いた手術方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。例えば、上記靭帯再建手術の手順では、太孔６２の穿設後にドリルビット２０を関節腔７３内で手術用器具７４によりドリルビット２０を回動させて第１の位置に戻しているが、棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４から脱出させた状態でそのまま穿孔器具１を引っ張ることでドリルビット２０を回動させてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 穿孔器具（手術用穿孔器具）
２ ドリル部材
３ ベース部材
１０ シャフト
１０ａ 先端
１０ｂ 基端
１１ 雄ねじ
１２ 切欠
１３ スリット
１８ 中空部
２０、１２０、２２０ ドリルビット（切削部材）
２４ ロック孔（凹部）
３０ 棒状部
３０ａ 先端部
３２ チャック部
３４ 連結部
３７ ねじ孔
４１、１４１ａ、１４１、１４１ｃ、２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ エッジ（細孔穿孔用の刃）
４２、１４１ａ、２４１ａ、２４２ａ エッジ（太孔穿孔用の刃）
５１ 細孔穿孔用の刃
５２ 太孔穿孔用の刃
６０ 貫通孔
６１ 細孔
６２ 太孔
７１ 大腿骨
７２ 脛骨
Ａ１０ シャフト１０の軸線
Ａ２０、Ａ１２０、Ａ２２０ カッタービットの軸線
Ｋ 回動軸
θ テーパ角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膝関節等の内部に靭帯を移植して再建する靭帯再建手術等で骨を穿孔する際に用いる手術用穿孔器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
大腿骨と脛骨とは前十字靭帯および後十字靭帯などにより結ばれており、両骨が前後左右にずれることなく、関節が安定に保たれている。膝関節へ強度な衝撃が加わると、これら前十字靭帯または後十字靭帯が断裂することがある。このような場合、早期に膝関節を安定させるために移植靭帯を移植する靭帯再建手術が広く行われている。靭帯再建手術は、人工靭帯や患部と異なる部位からとった靭帯を断裂した靭帯部位に移植するものであり、靭帯を骨に定着させるために大腿骨および脛骨に孔を開け、靭帯の端部をこの孔に挿入させている。
【０００３】
前十字靭帯および後十字靭帯は大腿骨と脛骨と間の関節腔内に位置しており、その端部を定着させるため孔を関節腔と反対側から開けることができる。ところが、移植靭帯を挿入できる大きさの孔を全長にわたって形成すると、必要以上に骨を切削することになるため、専用の穿孔器具を用いて、関節腔側では移植靭帯を挿入できる大きさを有し、関節腔と反対側ではこれよりも断面が小さな孔を形成することがある。この穿孔器具は、押しながら削孔（以下、押し切りと称する。）して小径の貫通孔を形成した後に、切削刃の径を大きくして引きながら削孔（正確には拡径。以下、引き切りと称する。）して貫通孔の出口側に径の大きな孔を大きくする。
【０００４】
このような穿孔器具として、先端に切削刃が形成されたドリルの先端外周面に雄ねじを形成し、貫通孔を削孔した後に大径の切削部材をドリルの先端に螺着させるようにしたもの（特許文献１参照）が知られている。また、細孔穿孔と太孔穿孔とを兼ねたドリルビットを穿孔器具の先端に一体に設けたもの（特許文献２，３参照）も知られている。この穿孔工具は、シャフトの先端に回動可能にドリルビットを設け、シャフトの周りに筒状のロッキングチューブを設けることで、ドリルビットをシャフトの軸線に揃う細孔穿孔用の第１の回動角とシャフトの軸線に揃わない太孔穿孔用の第２の回動角とで固定できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７６３７９１０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開公報第２００９／０１７１３５９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開公報第２００９／０２７８９５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような切削部材がドリルと別体であると、細孔穿孔後に関節腔内で切削部材をドリル先端に装着する作業が難しい。一方、特許文献２，３のようなドリルビットが一体となった穿孔器具は、細孔穿孔後にドリルビットを回動させれば太孔を穿孔することが可能であるが、ドリルビットの回動角を固定するためにロッキングチューブを設ける構造であるため、穿孔器具の強度を確保するためには細孔（ロッキングチューブ）の径が大きくならざるを得なかった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、靭帯再建手術に際して、骨に開けた貫通孔の出口側に入口側に比較して大径の太孔を容易に形成することができ、且つ器具の強度確保と入口側の細孔径の縮小化とを両立できる手術用穿孔器具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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、穿孔入口側に比較的小径の細孔（６１）が配置され、穿孔出口側に前記細孔に連続する比較的大径の太孔（６２）が配置される貫通孔（６０）を骨（７１，７２）に穿設するための手術用穿孔器具（１）であって、先端（１０ａ）および基端（１０ｂ）を有する筒状のシャフト（１０）と、前記シャフトの軸線（Ａ１０）に略直交する回動軸（Ｋ）をもって前記シャフトの先端に回動可能に枢支される軸状の切削部材（２０，１２０，２２０）と、前記シャフトの基端に連結されるベース部材（３）とを備え、前記切削部材は、その軸線（Ａ２０，Ａ１２０，Ａ２２０）が前記シャフトの軸線と略一致する第１の回動角にあるときに前記シャフトの先端方向の端部に位置する細孔穿孔用の刃（５１）と、その軸線が前記シャフトの軸線と交差する第２の回動角にあるときに前記シャフトの基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃（５２）とを有し、前記ベース部材は、前記シャフトに挿入されて前記切削部材の回動を規制する棒状部（３０）を備えるように構成する。
【０００９】
このように構成することにより、棒状部により切削部材の回動を規制できるとともに、手術用穿孔器具の外郭をなすシャフトが切削部材を支持するため、手術用穿孔器具の外径に対する切削部材の支持強度を高めることができる。また、シャフトは棒状部を挿入させるために筒状を呈しているが、シャフト自体の強度低下も僅かで済む。
【００１０】
また、本発明の一側面によれば、前記切削部材には、前記シャフトの中空部（１８）に臨む面に凹凸が形成され、前記棒状部は、先端（３０）が前記切削部材の凹部（ロック孔２４）に突入することで前記切削部材の回動を規制するように構成することができる。
【００１１】
このように構成することにより、棒状部のシャフトへの挿入量を変化させることで切削部材の回動を規制することができ、切削部材の回動の規制および解除を容易に行うことができる。
【００１２】
また、本発明の一側面によれば、前記シャフトの基端にはねじ（１１）が形成され、前記ベース部材は、電動回転工具にチャックされるチャック部（３２）と、前記シャフトの前記ねじに螺合するねじ（３７）が形成されるとともに、前記棒状部と前記チャック部とを連結する連結部（３４）を更に備え、前記シャフトと前記連結部との螺着により、前記シャフトと前記棒状部との軸方向の相対位置が一定に保たれるように構成することができる。
【００１３】
このように構成することにより、シャフトと連結部とを螺合させるだけでシャフトと棒状部の軸方向位置を調整するとともに一定に保つことができ、切削部材の回動の規制および解除作業を容易にすることができる。
【００１４】
また、本発明の一側面によれば、前記太孔穿孔用の刃は、前記細孔穿孔用の刃をなす共通刃（１２７）であり、該共通刃は前記切削部材が前記第１の回動角にあるときに前記切削部材の軸線に対して前記切削部材を先細にする向きのテーパ角（θ）をもって傾斜しており、前記切削部材は、前記第１の回動角に対して９０度に前記テーパ角を加えた角度まで回動可能であり、且つ前記共通刃が前記シャフトの軸線に直交する平面上に延在する回動角で回動を規制されるように構成することができる。
【００１５】
このように構成することにより、太孔穿孔用の刃を細孔穿孔用の刃と共通にして切削部材を簡単な構成にし得るとともに、共通刃とした場合であっても太孔の底（細孔との段差部）を平面とすることができ、太孔の底に移植靭帯を密着させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明によれば、骨に開けた貫通孔の出口側に入口側に比較して大径の太孔を容易に形成することができ、且つ器具の強度確保と入口側の細孔径の縮小化とを両立できる手術用穿孔器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る手術用穿孔器具の斜視図
【図２】図１に示す手術用穿孔器具の分解斜視図
【図３】図１に示すドリル部材の側面図
【図４】図３中のIV−IV断面図
【図５】図１に示すベース部材の側面図
【図６】図５中のＶ−Ｖ断面図
【図７】図１に示す手術用穿孔器具の使用状態を示す要部側面図
【図８】図７中のVIII−VIII断面図
【図９】図１に示すドリルビットの斜視図
【図１０】図１に示すドリルビットの正面図
【図１１】図１に示すドリルビットの側面図
【図１２】大腿骨に貫通孔（細孔）を穿設する状態を示す模式図
【図１３】関節空にてドリルビットを倒す状態を示す模式図
【図１４】大腿骨に太い孔を穿設する状態を示す模式図
【図１５】関節空にてドリルビットを元の位置に戻す状態を示す模式図
【図１６】貫通孔に靭帯取り付け用紐を通す状態を示す模式図
【図１７】膝関節に移植靭帯を取り付ける状態を示す模式図
【図１８】膝関節に移植靭帯を取り付けた状態を示す模式図
【図１９】第１変形例に係るドリルビットの斜視図
【図２０】図１９に示すドリルビットの正面図
【図２１】図１９に示すドリルビットの側面図
【図２２】図１９に示すドリルビットにより太孔を穿設した状態を示す模式図
【図２３】第２変形例に係るドリルビットの正面図
【図２４】図２３に示すドリルビットの側面図
【図２５】図２３に示すドリルビットにより太孔を穿設した状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る手術用穿孔器具（以下、単に穿孔器具１と記す。）およびこれを用いた手術方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
穿孔器具１は、靭帯再建手術などで骨に貫通孔６０（図１４参照）を穿設する際に使用されるものであり、図１、図２に示すように、先端に切削刃を備えた軸状のドリル部材２と、ドリル部材２の基端側にドリル部材２と同軸に延設され、電動回転工具による把持に供されるベース部材３とから構成される。
【００２０】
ドリル部材２は、先端１０ａおよび基端１０ｂを有する筒状のシャフト１０と、シャフト１０の先端１０ａに回動可能に枢支された軸状のドリルビット２０とを備えている。ここで、軸状とは、長材からなること、換言すれば、幅方向に比べて寸法の大きな長手を有する形状であることを意味する。以下、ドリルビット２０について、断面中心を結んだ長手方向と平行な直線を軸線Ａ２０と称することとする。
【００２１】
ベース部材３は、シャフト１０の内径よりも小さな直径を有してベース部材３の軸線Ａ３に沿って延在する棒状部３０と、棒状部３０の基端側に棒状部３０と同軸に延在し、電動回転工具にチャックされる柱状のチャック部３２と、シャフト１０よりも大径を有し、棒状部３０およびチャック部３２と同軸の柱状に形成され、棒状部３０とチャック部３２とを連結する連結部３４と備えている。
【００２２】
図３、図４に示すように、シャフト１０の基端１０ｂ側には、雄ねじ１１が形成されるとともに、軸線方向に沿う切欠１２が端面に開口し且つ対向する両側面に至る態様で形成されている。一方、シャフト１０の先端１０ａにはスリット１３が形成されている。このスリット１３の両側に位置する一対の壁１４には、シャフト１０の軸線Ａ１０に直交する支持孔１５が形成されており、支持孔１５に嵌挿されて一対の壁１４に支持されるピン１６がドリルビット２０を軸支している。つまり、ドリルビット２０はシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する回動軸Ｋをもってシャフト１０の先端１０ａに回動可能に枢支される。また、シャフト１０の基端１０ｂ近傍の中間位置には、矩形断面の貫通孔１７がシャフト１０の軸線Ａ１０に略直交する向きに形成されている。
【００２３】
図５、図６に示すように、棒状部３０の先端には、他の部分に比べて小径とされた先端部３０ａが形成されている。この先端部３０ａは、後述するようにロック孔２４に挿入されてドリルビット２０の回動を規制する。
【００２４】
連結部３４は、段付きの円柱状を呈する連結部材３５からなり、その軸線Ａ３に沿って貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６には棒状部３０を構成する棒状部材３１が挿入され、チャック部３２を構成するチャック部材３３と棒状部材３１とが同軸に連続する状態で連結部材３５の後端面にて溶接されて三者が互いに一体とされている。また、貫通孔３６の先端側は大径とされるとともに、その内面にシャフト１０の雄ねじ１１に螺合する雌ねじが形成されたねじ孔３７とされている。このねじ孔３７にシャフト１０の基端１０ｂを挿入してシャフト１０と連結部３４とを螺着させることにより、シャフト１０と棒状部３０との軸方向の相対位置が一定に保たれる。
【００２５】
連結部３４には、その軸線Ａ３に直交する貫通孔３８が軸線Ａ３を通る位置に形成され、この貫通孔３８にピン３９が挿入されている。これにより、ねじ孔３７の終端（後端）に垂直な壁面が形成され、連結部３４に対するシャフト１０のねじ込み深さが設定されるとともに、ねじ孔３７が雌ねじ形成用のタップに沿ったテーパ状となることによって穿孔時のトルクによりシャフト１０がねじ孔３７に噛み込むことが防止される。
【００２６】
図７、図８に示すように、ドリルビット２０には、ドリルビット２０の軸線Ａ２０がシャフト１０の軸線Ａ１０と一致する状態（図７の（Ａ）に示す状態）でシャフト１０の中空部１８に臨む位置と、ドリルビット２０の軸線Ａ２０がシャフト１０の軸線Ａ１０と直交する状態（図７の（Ｂ）に示す状態）でシャフト１０の中空部１８に臨む位置との２箇所に、それぞれの状態でシャフト１０の軸線Ａ１０に沿って延びてピン１６（正確にはピン１６が挿入される後述する貫通孔２３）に至るロック孔２４が穿設されている。つまり、ピン１６を中心にした開き角が９０度の２つのロック孔２４が穿設されている。
【００２７】
シャフト１０の軸方向長さと棒状部３０の軸方向長さとは、シャフト１０が連結部３４のねじ孔３７に螺合してピン３９（図６）に当接した状態で棒状部３０の先端部３０ａがロック孔２４に突入する関係となるように設定されている。つまり、棒状部３０は、シャフト１０がねじ孔３７の全長にわたって挿入されたときに、その先端部３０ａをロック孔２４に突入することで、ドリルビット２０の軸線Ａ２０がシャフト１０の軸線Ａ１０に一致する第１の回動角（図７の（Ａ）に示す状態）とシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する第２の回動角（図７の（Ｂ）に示す状態）とにおいてドリルビット２０の回動を規制するとともに、シャフト１０のねじ孔３７への挿入深さが浅くされたときに、先端部３０ａをロック孔２４から離脱させてドリルビット２０の回動規制を解除する。
【００２８】
図９〜図１１に示すように、ドリルビット２０は、切欠部２６が形成された略円柱状を呈するカッター部２１と、カッター部２１の基端に連続して偏平形状をなし、ピン１６を挿入させるための貫通孔２３が形成された基部２２とから構成される。
【００２９】
前述したように、基部２２の表面には２箇所にロック孔２４が形成されている。また、基部２２は、ドリルビット２０の第１の回動角から一方向への回動を可能にすべく一方の側面が基端面２２ａにかけて円弧形状とされるとともに、ドリルビット２０の第１の回動角から他方向への回動を不能にすべく他方の側面が基端面２２ａに対して直角に形成されてストッパ２５を形成している。
【００３０】
カッター部２１は、円柱の軸線Ａ２０を中心にした概ね４分の１が切欠部２６とされている。カッター部２１の先端面２１ａは、切欠部２６により形成された一方のエッジ４１を始点として軸線Ａ２０を中心とした時計回り方向に頂角が徐々に小さく変化する半円錐を連続させた形状となるように加工されている。そして、この先端面２１ａの切欠部２６との境界に形成された軸線Ａ２０に交差するエッジ４１が細孔穿孔用の刃５１となり、外周面２１ｂに切欠部２６によって形成された軸線Ａ２０に平行なエッジ４２が太孔穿孔用の刃５２となる。
【００３１】
細孔穿孔用の刃５１の先端角θｐは０度であり、先端面２１ａによる半円錐の頂角の変化が細孔穿孔用の刃５１に逃げ角を形成している。また、外周面２１ｂのうち太孔穿孔用の刃５２に隣接する部分は平面にカットされて太孔穿孔用の刃５２に逃げ角（ここでは２０度）を形成し、切欠部２６を形成する面のうち太孔穿孔用の刃５２に隣接する部分は、正面視で切欠部２６を４分の１円よりも大きくする向きに傾斜してすくい角（ここでは２５度）を形成している。なお、太孔穿孔用の刃５２は、軸線Ａ２０に対してストッパ２５が形成された側と反対側に形成されており、ドリルビット２０が第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向を向く。
【００３２】
このように形成されたドリルビット２０は、第１の回動角にあるときにシャフト１０の先端方向の端部に細孔穿孔用の刃５１が位置し、第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向の端部に太孔穿孔用の刃５２が位置する。ドリルビット２０が第１の回動角にあるときに、細孔穿孔用の刃５１の径方向外側の端部はシャフト１０の軸線Ａ１０に対してシャフト１０の外周縁１０ｃと略同一距離の位置にあり、ドリルビット２０が第２の回動角にあるときに、太孔穿孔用の刃５２の径方向外側の端部はシャフト１０の軸線Ａ１０に対してシャフト１０の外周縁１０ｃよりも遠い位置にある。
【００３３】
したがって、ドリルビット２０をシャフト１０に対して第１の回動角で固定してドリル部材２をその先端方向に押しながら細孔穿孔用の刃５１により穿孔する際には、シャフト１０と略同径の孔が形成され、ドリルビット２０をシャフト１０に対して第２の回動角で固定してドリル部材２をその基端方向に引きながら太孔穿孔用の刃５２により穿孔する際には、シャフト１０よりも大径の孔が形成される。そして、ドリルビット２０が第２の回動角にあるときに、太孔穿孔用の刃５２がシャフト１０の軸線Ａ１０に対して直交する向きに延在しているため、図７の（Ｂ）に示すように、太孔６２の底６２ａ（細孔６１との段差）が平面となり、太孔６２の底６２ａへの移植靭帯７０（図１８参照）の密着が可能になる。
【００３４】
このように構成された穿孔器具１によれば、棒状部３０によりドリルビット２０の回動を規制できるとともに、ドリル部材２の外郭をなすシャフト１０がドリルビット２０を支持するため、ドリル部材２の外径すなわちシャフト１０の外径に対してドリルビット２０の支持強度を高くすることができる。また、シャフト１０は棒状部３０を挿入させるために筒状を呈しているが、シャフト１０自体の強度低下も僅かで済む。そのため、細孔６１の径を小さくすることができる。なお、本実施形態では、細孔６１の直径を２．４ｍｍ程度としている。
【００３５】
また、棒状部３０のシャフト１０への挿入量すなわちシャフト１０のねじ孔３７への挿入量を変化させて棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４に突入させることでドリルビット２０の回動を規制することができ、ドリルビット２０の回動規制およびその解除を容易に行うことができる。そして、シャフト１０と連結部３４とを螺合させるだけでシャフト１０と棒状部３０との軸方向の相対位置を調整するとともに一定に保つことができるため、手術時におけるドリルビット２０の回動規制およびその解除作業が容易である。
【００３６】
次に、このように形成された穿孔器具１を用いて行う靭帯再建手術の手順について説明する。
【００３７】
まず、図１２に示すように、切開して露出させた大腿骨７１に対し、ドリルビット２０をシャフト１０に対して第１の回動角で固定した穿孔器具１を図示しない電動回転工具で時計回りに回転させながらシャフト１０の軸線方向に押し付け、細孔穿孔用の刃５１によって脛骨７２との間の関節腔７３に至る細孔６１（貫通孔６０）を穿設（押し切り）する。
【００３８】
次に、電動回転工具を停止した状態でシャフト１０を反時計回り（取り外し方向）に回転させ、連結部３４のねじ孔３７に対する挿入深さを浅くして棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４から脱出させた後、図１３に示すように、関節腔７３に別の手術用器具７４を挿入してドリルビット２０を９０度回動させるとともに、シャフト１０を時計回り（ねじ込み方向）に回転させ、棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４に突入させる。
【００３９】
ドリルビット２０を第２の回動角で固定した後、図１４に示すように、穿孔器具１を再度電動回転工具で時計回りに回転させながらシャフト１０の軸線方向に引くことで、太孔穿孔用の刃５２によって貫通孔６０における関節腔７３側（出口側）に太孔６２を穿設（引き切り）する。これにより、穿孔入口側に比較的小径の細孔６１が配置され、穿孔出口側に細孔６１に連続する比較的大径の太孔６２が配置される貫通孔６０が大腿骨７１に形成される。
【００４０】
その後、電工回転工具の回転を停止し、ドリルビット２０が太孔６２から突出するまで穿孔器具１を静かに押し込み、シャフト１０を取り外し方向に回転させ、棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４から脱出させた後、図１５に示すように、関節腔７３内にて別の手術用器具７４によりドリルビット２０を９０度回動させて第１の回動角に戻すととともに、穿孔器具１を引き抜く。
【００４１】
同様にして脛骨７２に対しても、穿孔入口側に細孔６１が配置され、穿孔出口側に太孔６２が配置された貫通孔６０を穿設する。そして、穿孔器具１をドリル部材２とベース部材３とに分離させた後、図１６に示すように、ドリル部材２の基端側の切欠１２に、先端に輪が形成された移植靭帯引き抜き用の紐７５を係止して貫通孔６０に挿入する。
【００４２】
さらに、図１７に示すように、移植靭帯７０の一端に延出された固定用の紐７０ａを移植靭帯引き抜き用の紐７５の輪に通し、移植靭帯引き抜き用の紐７５を引き抜いて移植靭帯７０の端部を太孔６２に埋没させる。なお、図示は省略するが、図１６および図１７に示す手順の代わりに、ドリル部材２の基端側を貫通孔６０に挿入し、基端近傍に形成された貫通孔６０に移植靭帯７０の固定用の紐７０ａを通してドリル部材２を引き抜き、固定用の紐７０ａを引き抜くことで移植靭帯７０の端部を太孔６２に埋没させてもよい。
【００４３】
同様にして脛骨７２に対しても、ドリル部材２を用いて移植靭帯引き抜き用の紐７５を貫通孔６０に挿入した後、移植靭帯７０の他端に延出させた固定用の紐７０ａを移植靭帯引き抜き用の紐７５の輪に通して移植靭帯引き抜き用の紐７５を引き抜き、図１８に示すように、移植靭帯７０の端部を太孔６２に埋没させ、両固定用の紐７０ａを所定の固定具７６などを用いて大腿骨７１および脛骨７２に固定する。
【００４４】
≪第１変形例≫
次に、図１９〜図２２を参照して、本発明に係る穿孔器具１の第１変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素については同一の符号を用いてその説明や使用方法の説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。以下の変形例についても同様とする。
【００４５】
図１９〜図２１に示すように、本変形例に係る穿孔器具１は、上記と異なる形状のドリルビット１２０を有している。ドリルビット１２０は、偏平形状をなし、ピン１６を挿入させるための貫通孔２３が形成された基部２２と、基部２２に連続して偏平形状をなすカッター部１２１とから構成される。
【００４６】
カッター部１２１は、正面視において、回動軸Ｋと直交する方向に長手を有しており、想像線で示すシャフト１０の外周縁１０ｃ上の点から軸線Ａ１２０寄りに向かって回転対称に延在する直線状の２つのエッジ１４１ａ、１４１ｂと、２つのエッジ１４１ａ、１４１ｂの先端を直線で結ぶエッジ１４１ｃとを備えている。ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に一致させた第１回動角において、エッジ１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃが細孔穿孔用の刃５１となり、ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に交差させた第２回動角において、シャフト１０の基端方向の端部に位置するエッジ１４１ａが太孔穿孔用の刃５２となる。つまり、細孔穿孔用の刃５１のうちエッジ１４１ａが太孔穿孔用の刃５２をなす共通刃である。
【００４７】
細孔穿孔用の刃５１の先端角θｐ、具体的には、細孔穿孔時のエッジ１４１ａ、１４１ｂの先端角θｐはθ×２度である。すなわち、エッジ１４１ａ、１４１ｂは、ドリルビット１２０が第１の回動角にあるときにドリルビット１２０の軸線Ａ１２０に対してドリルビット１２０を先細にする向きのテーパ角θをもって傾斜している。また、太孔穿孔用の刃５２をなすエッジ１４１ａには、ドリルビット１２０が第２の回動角にあるときに、ここでは２０度の逃げ角（図２０参照）が形成されている。
【００４８】
基部２２の表面には、上記実施形態と同様に２箇所にロック孔２４が形成されており、そのうちの１つは、ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０がシャフト１０の軸線Ａ１０と一致する状態でシャフト１０の中空部１８に臨む位置に軸線Ａ１２０に沿って形成されているが、他の１つは、ドリルビット１２０の軸線Ａ１２０がシャフト１０の軸線Ａ１０に対して９０度よりも角度θだけ大きく傾斜した状態でシャフト１０の中空部１８に臨む位置に形成されている。つまり、ピン１６を中心にした２つのロック孔２４の開き角は（９０＋θ）度となっており、ドリルビット１２０は、その軸線Ａ１２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に対して（９０＋θ）度傾斜させた第２の回動角で回動を規制される。
【００４９】
このように形成されたドリルビット１２０は、図２２に示すように、第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃５２がシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する平面上に延在する。したがって、太孔６２の底６２ａ（細孔６１との段差）が平面となり、太孔６２の底６２ａへ移植靭帯７０を密着させることができる。
【００５０】
≪第２変形例≫
次に、図２３〜図２５を参照して、本発明に係る穿孔器具１の第２変形例について説明する。まず、図２３および図２４に示すように、本変形例に係る穿孔器具１は、上記変形例と同様に異なる形状のドリルビット２２０を有している。ドリルビット２２０が基部２２と基部２２に連続して偏平形状をなすカッター部２２１とから構成される点は上記変形例と同様であるが、本変形例のカッター部２２１は、所定の先端角θｐを有する略矩形平板状を呈している。カッター部２２１は、先端の略二等辺三角形の等辺の一方に位置するエッジ２４１ａ、２４１ｂと、二等辺三角形の頂角側となるエッジ２４１ａ、２４１ｂの端部同士を結ぶエッジ２４１ｃと、長辺に沿い、且つ正面視において、想像線で示すシャフト１０の外周縁１０ｃ上に位置する２つのエッジ２４２ａ、２４２ｂとを備えている。
【００５１】
ドリルビット２２０の軸線Ａ２２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に一致させた第１回動角において、エッジ２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃが細孔穿孔用の刃５１となり、ドリルビット２２０の軸線Ａ２２０をシャフト１０の軸線Ａ１０に直交させた第２回動角において、シャフト１０の基端方向の端部に位置するエッジ２４２ａ、２４１ａが太孔穿孔用の刃５２となる。
【００５２】
このように形成されたドリルビット２２０は、図２５示すように、第２の回動角にあるときにシャフト１０の基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃５２のうちエッジ２４２ａがシャフト１０の軸線Ａ１０に直交する平面上に位置する。したがって、太孔６２の底６２ａ（細孔６１との段差）は、他の断面に比べて先端角θｐに応じてその面積が小さくなるものの、平面となるため、太孔６２の底６２ａへ移植靭帯７０を密着させることができる。
【００５３】
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。例えば、本発明の穿孔器具１は、膝のみならず、靭帯のあるその他の部位、すなわち、肩、肘、手、足関節における靭帯再建手術においても適用が可能である。また、本発明の穿孔器具１は、靭帯再建手術以外の手術において骨に穿孔する場合にも適用することができる。また、上記実施形態では、各ドリルビット２０，１２０，２２０につきロック孔２４が２つ形成されているが、３つ以上のロック孔２４を形成して様々な回動角で固定できるようにしてもよい。また、上記実施形態では、棒状部３０の先端部３０ａが小径とされてロック孔２４に突入することでドリルビット２０の回動が規制されるようになっているが、棒状部３０の先端は小径とされている必要はなく、棒状部３０に係止される形態であれば、ドリルビット２０がロック孔２４の代わりに溝などの凹凸を備える構成としてもよい。
【００５４】
一方、上記実施形態に示した本発明に係る穿孔器具１およびこれを用いた手術方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。例えば、上記靭帯再建手術の手順では、太孔６２の穿設後にドリルビット２０を関節腔７３内で手術用器具７４によりドリルビット２０を回動させて第１の位置に戻しているが、棒状部３０の先端部３０ａをロック孔２４から脱出させた状態でそのまま穿孔器具１を引っ張ることでドリルビット２０を回動させてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 穿孔器具（手術用穿孔器具）
２ ドリル部材
３ ベース部材
１０ シャフト
１０ａ 先端
１０ｂ 基端
１１ 雄ねじ
１２ 切欠
１３ スリット
１８ 中空部
２０、１２０、２２０ ドリルビット（切削部材）
２４ ロック孔（凹部）
３０ 棒状部
３０ａ 先端部
３２ チャック部
３４ 連結部
３７ ねじ孔
４１、１４１ａ、１４１、１４１ｃ、２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ エッジ（細孔穿孔用の刃）
４２、１４１ａ、２４１ａ、２４２ａ エッジ（太孔穿孔用の刃）
５１ 細孔穿孔用の刃
５２ 太孔穿孔用の刃
６０ 貫通孔
６１ 細孔
６２ 太孔
７１ 大腿骨
７２ 脛骨
Ａ１０ シャフト１０の軸線
Ａ２０、Ａ１２０、Ａ２２０ カッタービットの軸線
Ｋ 回動軸
θ テーパ角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔入口側に比較的小径の細孔が配置され、穿孔出口側に前記細孔に連続する比較的大径の太孔が配置される貫通孔を骨に穿設するための手術用穿孔器具であって、
先端および基端を有する筒状のシャフトと、
前記シャフトの軸線に略直交する回動軸をもって前記シャフトの先端に回動可能に枢支される軸状の切削部材と、
前記シャフトの基端に連結されるベース部材とを備え、
前記切削部材は、その軸線が前記シャフトの軸線と略一致する第１の回動角にあるときに前記シャフトの先端方向の端部に位置する細孔穿孔用の刃と、その軸線が前記シャフトの軸線と交差する第２の回動角にあるときに前記シャフトの基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃とを有し、
前記ベース部材は、前記シャフトに挿入されて前記切削部材の回動を規制する棒状部を備えることを特徴とする手術用穿孔器具。
【請求項２】
前記切削部材には、前記シャフトの中空部に臨む面に凹凸が形成され、
前記棒状部は、先端が前記切削部材の凹部に突入することで前記切削部材の回動を規制することを特徴とする、請求項１に記載の手術用穿孔器具。
【請求項３】
前記シャフトの基端にはねじが形成され、
前記ベース部材は、電動回転工具にチャックされるチャック部と、前記シャフトの前記ねじに螺合するねじが形成されるとともに、前記棒状部と前記チャック部とを連結する連結部を更に備え、
前記シャフトと前記連結部との螺着により、前記シャフトと前記棒状部との軸方向の相対位置が一定に保たれることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の手術用穿孔器具。
【請求項４】
前記太孔穿孔用の刃は、前記細孔穿孔用の刃をなす共通刃であり、該共通刃は前記切削部材が前記第１の回動角にあるときに前記切削部材の軸線に対して前記切削部材を先細にする向きのテーパ角をもって傾斜しており、
前記切削部材は、前記第１の回動角に対して９０度に前記テーパ角を加えた角度まで回動可能であり、且つ前記共通刃が前記シャフトの軸線に直交する平面上に延在する回動角で回動を規制されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の手術用穿孔器具。
【請求項１】
穿孔入口側に比較的小径の細孔が配置され、穿孔出口側に前記細孔に連続する比較的大径の太孔が配置される貫通孔を骨に穿設するための手術用穿孔器具であって、
先端および基端を有する筒状のシャフトと、
前記シャフトの軸線に略直交する回動軸をもって前記シャフトの先端に回動可能に枢支される軸状の切削部材と、
前記シャフトの基端に連結されるベース部材とを備え、
前記切削部材は、その軸線が前記シャフトの軸線と略一致する第１の回動角にあるときに前記シャフトの先端方向の端部に位置する細孔穿孔用の刃と、その軸線が前記シャフトの軸線と交差する第２の回動角にあるときに前記シャフトの基端方向の端部に位置する太孔穿孔用の刃とを有し、
前記ベース部材は、前記シャフトに挿入されて前記切削部材の回動を規制する棒状部を備えることを特徴とする手術用穿孔器具。
【請求項２】
前記切削部材には、前記シャフトの中空部に臨む面に凹凸が形成され、
前記棒状部は、先端が前記切削部材の凹部に突入することで前記切削部材の回動を規制することを特徴とする、請求項１に記載の手術用穿孔器具。
【請求項３】
前記シャフトの基端にはねじが形成され、
前記ベース部材は、電動回転工具にチャックされるチャック部と、前記シャフトの前記ねじに螺合するねじが形成されるとともに、前記棒状部と前記チャック部とを連結する連結部を更に備え、
前記シャフトと前記連結部との螺着により、前記シャフトと前記棒状部との軸方向の相対位置が一定に保たれることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の手術用穿孔器具。
【請求項４】
前記太孔穿孔用の刃は、前記細孔穿孔用の刃をなす共通刃であり、該共通刃は前記切削部材が前記第１の回動角にあるときに前記切削部材の軸線に対して前記切削部材を先細にする向きのテーパ角をもって傾斜しており、
前記切削部材は、前記第１の回動角に対して９０度に前記テーパ角を加えた角度まで回動可能であり、且つ前記共通刃が前記シャフトの軸線に直交する平面上に延在する回動角で回動を規制されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の手術用穿孔器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１３−１７６１０（Ｐ２０１３−１７６１０Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２６４５（Ｐ２０１１−１５２６４５）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（３９８０５９５９６）株式会社アイメディック (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（３９８０５９５９６）株式会社アイメディック (1)
【Ｆターム（参考）】
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