JP2006512214A - ドリルビット及びドリルビットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】角錐形を形成する複数のエッジを備えたドリル先端部を形成する前記角錐状に形成された端部１０５を有するシャフト１０３と、前記シャフト１０３に沿って延びる第１の部分１０９と前記ドリル先端部に沿って延びる第２の部分１１１とを有し、前記第２の部分１１１が前記ドリル先端部のエッジ１１３に沿って延びる、穴あけ中に生成される切りくずを排出するための１つ又はそれ以上の凹部１０７とからなることを特徴とするドリルビット。

Description

本発明はドリルビット及びドリルビットの製造方法に関し、決して専用というわけではないが、形成外科手術の際に骨、軟骨及びそれらに類似の組織に穴をあけるために特に有用である。

形成外科手術にドリルビットを使用することは公知である。しかしながら、骨や軟骨を貫通する穴をあけるとき既存の形成外科用ドリルビットでは問題が生じることがある。特に、骨は骨膜として知られている滑りやすい特性を有する被膜を有する。穴をあけるとき、特に難度の高い手術処置において、ドリルビットが滑って骨膜からはずれ、骨膜や骨、さらに筋肉、腱、皮膚、臓器などを含む隣接する体の部分に損傷を生じる危険性があることが知られている。

本発明の第１の実施態様によると、角錐形を形成する複数のエッジを備えたドリル先端部を形成する前記角錐状に形成された端部を有するシャフトと、前記シャフトに沿って延びる第１の部分と前記ドリル先端部に沿って延びる第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記ドリル先端部のエッジに沿って延びる、穴あけ中に生成される切りくずを排出するための１つ又はそれ以上の凹部とからなることを特徴とするドリルビットが提供される。

好ましくは各エッジが切れ刃を形成し、好ましくは前記凹部又は各凹部が前記切れ刃をさらに形成するように位置している。

各エッジは前記シャフトから前記ドリル端部のシャフトから離れた先端部まで延びているのが好ましい。

切れ刃を用いることによって、穴あけを開始するときに前記ドリルビットが素材の表面上を動いてしまうことを防止するために前記ドリル端部は前記ドリルビットを固定する固定用穴を迅速に形成することが可能である。

前記凹部のそれぞれの第２の部分の深さが前記ドリル先端部の表面に対してその長手方向に沿って変動して、前記ドリルビットの先端部に隣接する前記エッジの切削能力が前記 シャフトに隣接する前記エッジの切削能力より低いことが好ましい。

前記先端部に隣接する前記切れ刃の切削能力を低減させることにより、穴あけ開始時において前記ドリルビットが折損する可能性が低くなる。というのは、前記ドリルを切り込ませる材料と前記先端部に隣接する前記エッジがロックする可能性が低くなるからである。

前記凹部又は各凹部の前記第１の部分は実質的にらせん状であり、前記凹部又は各凹部の前記第２の部分が実質的に直線状であるのが好ましい。

前記ドリル先端部は、前記ドリル先端部の前記角錐形を形成する少なくとも３本のエッジを含んでいることが好ましい。

前記３本のエッジの間には少なくとも３つの対応する表面が延在することが好ましい。前記凹部又は各凹部を形成する前は、これらの表面は平ら（平坦）であっても、前記ドリルビットに対して凹んでいても良い。

前記凹部又は各凹部の第２の部分が前記表面のうちの対応するものに沿って延びることが好ましい。

前記切れ刃の切削能力を強化するために前記ドリル端部の前記エッジが面取りされていることが好ましい。

本発明の第２の実施態様によれば、角錐形を形成する複数のエッジを備えたドリル先端部を形成する前記角錐状に形成された端部を有するシャフトを形成する工程と、前記シャフトに沿って延びる第１の部分と前記ドリル先端部まで延びる第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記ドリル先端部のエッジに沿って延びる、穴あけ中に生成される切りくずを排出するための１つ又はそれ以上の凹部を形成する工程とからなることを特徴とするドリルビットの製造方法が提供される。

前記１つ又はそれ以上の凹部を形成する工程は、前記凹部のそれぞれの第２の部分の深さが前記ドリル先端部の表面に対してその長手方向に沿って変動するように、切削要素が前記ドリル先端部に沿って移動する際に前記切削要素を前記ドリル先端部から外側に移動することを包含することが好ましい。

前記ドリル先端部の先端に隣接する前記エッジの切削能力が前記シャフトに隣接する前記エッジの切削能力より低くなるように、前記各エッジに隣接して前記凹部又は各凹部が形成されることが好ましい。

本発明の第３の実施態様によれば、ドリル先端部を形成する穴あけ用端部を有するシャフトと、前記ドリル先端部まで延びて前記ドリル先端部の形成を補助し、一般に前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように延在している少なくとも１つのすくい面と、穴あけ中に生成される切りくずを排出するために前記シャフトに形成された少なくとも１本の溝であって、端面図において前記すくい面の中心部からずれるように前記少なくとも１つのすくい面と交差している少なくとも１本の溝とからなることを特徴とするドリルビットが提供される。

このように前記溝をずらすことによって、本発明者は、例えば、骨の切りくずを前記ドリル端部からすばやく除去・排出することが可能で、その上、前記骨に確実に位置決めできる頑丈なドリル先端部を形成可能であることを発見した。本発明者は、前記頑丈な先端部が骨膜を貫いて切り込んで滑らないようにする手段を提供して、骨の迅速な穴あけを可能にすることを確認した。そのようなドリル先端部は前もって骨に穴をあけ、次いで駆動されたときに骨を切り除き、さらに前記溝があることによってそのような切削中に生成される切りくずを速やかに排出することも可能である。

前記溝と前記すくい面との交差位置において連続曲線が形成されるように前記溝が前記すくい面と交差することが好ましい。

この曲線は、骨の穴あけ中に生成される切りくずの排出をさらに促進・円滑化する。

前記すくい面又は各すくい面が
（ａ）平らであって、面取り部として形成され、
（ｂ）前記シャフト内に凹むように曲面状又はＶ字状に形成され、かつ
（ｃ）その１本のエッジに沿って切り欠き部又はＶ字状溝を有することが好ましい。

従って、前記第３の実施態様において前記すくい面が前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように概ね延在している説明されている場合、湾曲したすくい面とするためにこの鋭角は前記ドリル先端部から、前記すくい面がシャフトの外表面に連なるところまで引かれた想像線によって表される。

前記（ａ）におけるように前記穴あけ用端部に１つ又はそれ以上の面取りした平らなすくい面を設けることによって前記ドリル先端部を迅速かつ精密に形成することが可能になり、また、前記ドリル先端部の寿命を最大にする正確で頑丈な先端部構造も提供する。前記（ｂ）又は（ｃ）におけるように前記すくい面を凹状に形成することによって、ドリルの切削能力を増強することが可能であり、前記ドリル先端部をさらに強化することさえも可能である。

前記（ｃ）において、前記溝が前記１本のエッジに隣接するすくい面内まで延びていることが好ましい。

前記（ｃ）において、前記溝は前記Ｖ字状溝と適宜交差可能である。

この構成は、ドリルによる切削の間に生成される切りくずの排出をさらに強化する。

好ましい態様において、前記穴あけ用端部には３つのすくい面が設けられ、各すくい面が他の２つのすくい面に対して均一にずれ、それぞれ前記ドリル先端部まで先細りになっていて前記ドリル端部に３角錐の外観を与えている。この点に関して、それぞれの溝が各すくい面と交差するように設けられているのが好ましい。

別の好ましい態様において、前記穴あけ用端部には４つのすくい面を設け、各すくい面はその両側において隣接するすくい面と均一にずれ、それぞれ前記ドリル先端部まで先細りになっていて前記ドリル端部に４角錐の外観を与えることが可能である。この点に関して、それぞれの溝を、前記ドリル端部において対向するすくい面である、前記すくい面のうちの２つだけのすくい面のそれぞれと丁度交差するように設けることが可能である（又は、各すくい面に対して溝を設けることもできる）。

３つ又は４つのすくい面が最適であることが判明したが、前記穴あけ端部におけるすくい面の数は適宜どんな数にしても良い。

さらに、前記溝又は各溝はその対応するすくい面から離れるように、前記シャフトに沿って少なくとも途中まで略らせん状に延びるのが好ましい。

代表的な例として、前記溝を前記シャフトの全長に亘っては設けずに、例えば、ドリルの駆動部に挿入可能な溝のない部分をシャフトに設ける。

本発明の第４の実施態様によると、ドリル先端部を形成している穴あけ用端部を有するシャフトと、前記ドリル先端部まで延びて前記ドリル先端部の形成を補助し、一般に前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように延在している少なくとも１つのすくい面と、穴あけ中に生成される切りくずを排出するために前記シャフトに形成された少なくとも１本の溝であって、前記溝とすくい面との交差位置において連続曲線が形成されるように前記少なくとも１つのすくい面と交差している少なくとも１本の溝とからなることを特徴とするドリルビットが提供される。

本発明の第５の実施態様によると、ドリル先端部を形成している穴あけ用端部を有するシャフトと、前記ドリル先端部まで延びて前記ドリル先端部の形成を補助し、一般に前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように延在している少なくとも１つのすくい面と、穴あけ中に生成される切りくずを排出するために前記シャフトに形成され、前記少なくとも１つのすくい面と交差している少なくとも１本の溝とからなり、前記すくい面又は各すくい面が
（ａ）前記シャフト内に凹むように曲面状又はＶ字状に形成され、かつ
（ｂ）その１本のエッジに沿って切り欠き部又はＶ字状溝を有することを特徴とするドリルビットが提供される。

前記第２実施態様又は第３実施態様による整形外科用ドリルビットは、前記第２実施態様又は第３実施態様の特徴以外前記第３の実施態様によることが好ましい。

図１は本発明の好ましい実施態様による第１のドリルビット１０１を示す。ドリルビット１０１は、ドリル先端部を形成している角錐状端部１０５を有するシャフト１０３を含んでいる。ドリルビット１０１を形成する材料はドリルビット１０１の意図された用途によるが、整形外科手術用には、ドリルビット１０１は手術用品位のステンレススチール製である。図面には示されていないが、ドリルビット１０１の他端は電動ドリルチャックに取り付けるために利用される。電動手術用ドリルの駆動部のチャックにドリルビット１０１を取り付けることを容易にするために、例えば、ドリルビット１０１の他端に隣接するシャフト１０３に一連の段部、切り欠き部及び周溝を設けることができる。駆動部のチャック及び患者へのドリルビットの挿入深さを示すためにこれらの段部を使用できる。

このドリルビット１０１は溝１０７状の凹部も１つ又はそれ以上含んでおり、これらの溝はそれぞれシャフト１０３に沿って少なくとも途中まで延びている第１の部分１０９とドリル先端部のエッジ１１３に沿って延びる第２の部分１１１とを含んでいる。代表例として、エッジ１１３は切れ刃を形成している。前記切れ刃の切削能力を増強するために、このエッジ１１３は面取り部も含んでいる。溝１０７は、穴あけ中に生成する切りくずを穴あけをしながら穴から排出させる。前記溝１０７のそれぞれの第１の部分１０９はシャフト１０３に沿ってねじれながら延びてらせん状を形成するが、第２の部分１１１は略直線的である（すなわち、シャフトの長手方向の軸線と整列する傾向にある）。前記溝１０７のそれぞれは、代表例として、断面において、その長手方向に沿う弧状半円筒形を有する。

前記溝１０７のそれぞれの第２の部分１１１の深さは、その第２の部分１１１が位置するドリル端部の表面に対して、第２の部分１１１の長手方向に沿って変動する。より具体的には、前記溝１０７のそれぞれの第２の部分１１１の深さはドリルビット１０１の先端部１１５に向けて浅くなる。これにより、前記先端部１１５近傍に位置する切れ刃に対して、前記シャフト近傍に位置する切れ刃１１９の部分より低い切削能力を付与する。この構成による利点は、ドリルビット１０１が切り込む材料とロックする結果先端部が折損する可能性が低くなるということである。

前記角錐状端部１０５は３つの細長い表面から形成されるが、所望によりより多くの表面を利用することも可能である。角錐状端部１０５を形成する表面の数が多くなるほど、エッジ１１３の数が増えることになり、より多数の切れ刃を形成することができる。

また、前記角錐状端部１０５は既存のドリルのドリル先端部よりかなり長めになっている。これにより、ドリルビット１０５を確実に位置決めして、穴あけを開始する際にドリルビットが動いてしまうのを防止するのに役立つ最先端部１１５が設けられる。この最先端部１１５が骨膜に切り込んで骨の外表面に穴をあけ、それによって穴あけを始める前にドリルビット１０１をしっかりと位置決めする結果、上記の防止効果がもたらされる。前記角錐状端部１０５を形成している表面はそれぞれドリルビット１０１の長手方向の軸線との間に角度を含むように延在している。この角度は、代表例として、３０°近辺であるが、用途（例えば、穴をあける材料の硬さ）によって変えることが可能である。

先に述べた通り、前記ドリルビット１０１は意図する用途に適切な材料から形成されている。例えば、ドリルビット１０１を整形外科手術に使用することを意図している場合、ドリルビット１０１は手術用品位のステンレススチールから形成される。ドリルビット１０１は適切な材料のブランク棒材から形成される。適切なグラインダを使用して、前記ブランク棒材の両端部のうちの一方の端部を研削して前記角錐状端部１０５を形成し、該ドリルブランク１０１のもう一方の端部を利用してドリルビット１０１をドリルのチャックによって保持することができる。

前記溝１０７を形成するために研削盤を使用することもできる。それぞれの溝１０７の第１の部分１０９を形成するとき、前記研削盤の研削砥石は固定されたままになっているので第１の部分１０９は一定の深さを有する。しかしながら、前記溝１０７の第２の部分１１１を形成するときは、研削砥石が先端部１１５方向に移動するにつれて研削砥石をドリル先端部から外側に次第に移動させる。研削砥石を外側に移動させると、第２の部分１１がドリル先端部の長手方向に沿って変動する深さを有することになる。この特徴により、先端部１１５の周囲で切削能力がより低く、シャフト１０３方向に切削能力が増大する切れ刃を生じる。先端部１１５においてより低い切削能力を持つことにより、穴あけを開始する際に穴をあけている材料と切れ刃がロックしてしまうために先端部１１５が折損してしまう可能性が低下する。

第２のドリルビット３１０を示している図３を参照すると、このドリルビット３１０はドリルシャフト３１２を含み、そのドリルシャフトの反対側の端部３１３は電動ドリルのチャックに取り付けるために用いられる。例えば、形成外科処置のためには、シャフトの反対側の端部に一連の段部３１４、切り欠き部３１５及び周溝３１６を端部３１３に隣接して設け、電動手術ドリルの駆動部のチャックにドリルビットを取り付けるのを容易にすることが可能である。駆動部のチャックと患者の両方へのドリルビットの挿入深さを示すためにこれらの段部を使用できる。

複数のねじれ溝３１７が穴あけ端部３１８の近傍からシャフト３１２に沿って途中まで延びている。代表例として、各溝はシャフト内を延びている弧状半円筒形であるが、Ｖ字形、四角形、その他の形状であっても良い。各溝は、ドリルビットが基材（代表的な例としては骨）に切り込むに従いドリルビットによって切削される切りくずを排出するための通路を提供している。切りくずの排出を最大にするためにドリルビットにはそのような溝が通常２又は３本設けられている。

ドリル端部３１８にはドリル先端部３１９が設けられ、従来のドリルビットと比較して、このドリル先端部はかなり長めで、先細り状で、尖っている。実際のところ、このドリル先端部は套管針型構造体として設けられている。

さらに、１つ若しくは２つ、又は代表的な例としては、３つの面取りすくい面３２０が設けられ、これらは一緒になって穴あけ端部３１６においてドリル先端部を形成し、それぞれのすくい面はシャフト３１２の長手方向の軸線Ａｃとの間に角度αを含むように延在している。代表的な例として、この内包されている角度αは３０°近辺であるが、用途（例えば、穴あけをする材料の硬さ）によって変えることが可能である。前記３つのすくい面は前記端部３１８に３角錐の外観を一般に付与する。

面取りすくい面３２０を形成して各面取りすくい面の側方に沿って切れ刃３２２を形成して、ドリルビットが回転しているときに骨又は類似のものに切り込んで穴をあけることを容易にすることが有利である。

穴あけ端部３１８にドリル先端部３１９を形成することにより、ドリルを骨にしっかりと位置決めして、骨膜に入り込んで骨の外表面に穴をあけて、穴をあける前にドリルビットをしっかりと位置決めすることもできる。

本発明によれば、図３Ａに最も良く示されているように、各溝３１７は対応するすくい面３２０を通る中心線ＣＬからずれた位置において該すくい面と交差している。このようにずらすことの利点は、骨、軟骨及びその他の体の組織を切削している間に切りくずを最大限に除去することが容易になるということである。

例えば図３Ａ参照し、ドリルが反時計方向に回転しているとすれば、最上部すくい面３２０’はリーディングエッジ３２２’とトレイリングエッジ３２２”とを形成している。溝３１７’が前記トレイリングエッジに隣接して位置していることがわかる。従って、ドリルが回転してリーディングエッジ３２２’が材料を通して切り込んで行くにしたがって、切りくずが溝３１７’中に送られる前に、最大すくい面領域を通って送られて該領域に集められる。この最大すくい面領域はすくい面における切りくずが集積又は閉塞することを防止して、ドリル先端部から切りくずを排出することを促進する。従って、各溝がその対応するすくい面と交差する最適位置は、図３Ａに示されている通り、該すくい面に対するトレイリングエッジに隣接している。切りくずを迅速に除去すると、穴あけスピードをさらに速くすることも容易になるという利点がある。

類似又は同様の部分を示すために類似の参照番号が用いられている図５Ａ〜５Ｃを次に参照すると、穴あけ先端部５１８には４つの面取りすくい面が設けられている（本実施例において、これらのすくい面は代表的な例として平らなすくい面である）。これらの４つのすくい面は端部５１８に４角錐の外観を一般に付与する。

図５Ａからはっきりとわかる通り、これらのすくい面のうちの２つだけ（このケースでは２つの対向するすくい面）にそれらと交差する溝５１７が設けられている。その上、前記の通り切りくずの除去を促進するために、これらの溝は対応するすくい面の中心部分からずれている。溝が形成されていないすくい面は穴あけ端部５１８に強化された套管針状感覚も付与する。

図３及び図４のドリルビットの溝と比較してすくい面５１７が拡大されていることも図５からわかる。これは、切りくずの除去速度がより少ない数の溝で維持され、（ドリルが高速度で回転しているときに）溝の形成されていないすくい面を横断する切りくずをピックアップすることも確実に可能にしている。上記以外、ドリルビットの作動は図３及び図４のドリルビットと同じである。

類似又は同様の部分を示すために類似の参照番号が用いられている図６を次に参照すると、図３及び図４のドリルビット類似している、穴あけ端部６１８において３つのすくい面を有する手術用ドリルビットが示されている。各すくい面はそれと交差する対応する溝も有しているが、本実施態様では溝とその対応するすくい面との間の交差部は段状ではなく、一般に連続湾曲領域６２６よって容易に実現されているようになだらかになっている。この領域は各すくい面６２０に一種のホタテガイの貝殻状の切削部すなわち凹部を付与してドリル先端部６１９の形成を確実にしているが、回転するドリルビットによって切り出された切りくずの除去を促進・確実にするために各溝内へのより明確な運び出し効果も提供する。

このより明確に形成されているドリル先端部は滑りやすい切削表面においてドリルビットをよりたやすく位置決めしてよりたやすく切り込ませることを容易にしている。領域６２６は切りくずのよりすばやい除去、従ってさらに迅速なドリルの切込みを容易にしている。

さて、図７Ａ〜図７Ｄを参照すると、図６のドリルビットがさらに改変され、各すくい面７２０がドリルビットに関して内側に凹んで、円弧状の３次元切削面を形成している。この構成は図７Ｄを参照すると最も良くわかる。

この切削面の効果は、ドリル先端部がより一層尖らせ、すなわち、鋭利にされて、切れ刃がそれらの長手方向に沿って湾曲するようになり、さらに鋭くなるということである（というのは、切れ刃のどちらの側においても各すくい面がより急速に削りとられるからである）。

図７のドリルビットは、溝７１７とすくい面７２０との間の交差位置において連続湾曲領域７２６も用いており、該ドリルビットの使用時において穴あけ先端部によって切削された切りくずがより迅速に運び出される。

図７の端面図（すなわち、図７Ａ）において、上記凹面状すくい面は、代表的な例としては、すくい面の中心線ＣＬに関して対称的である。しかしながら、この凹面状すくい面を前記中心線に関して非対称に形成して、例えば、リーディングエッジ７２２’に隣接する箇所では前記すくい面をより急角度で傾斜させ、トレイリングエッジ７２２”に向かって次第に上方に傾斜させることも可能である。各すくい面における凹部をこのように非対称にずらすことによって、トレイリングエッジと比較してリーディングエッジを鋭利にすることが可能で、切りくずの溝７１７側への排出を促進することができる（すなわち、差圧などによって）。上記以外の点について、図７のドリルビットの動作は前記と同様である。

さて、図８を参照すると、図７の内側に凹んだ湾曲すくい面が２つの平らな副すくい面８２７及び８２８に替えられている。端面図（すなわち、図８Ａ）においてこれらの副すくい面８２７及び８２８は一種の先細りのＶ字形溝（すなわち、ドリル先端部８１９に向かって先細りになっている）としてのすくい面８２０を形成している。なお、凹面状Ｖ字形すくい面８２０を採用したことによってエッジ８２２が鋭利すなわち明確になり、また、湾曲状領域８２６を介して溝８１７に向けて切りくずを排出することを助けることにもなる。

さらに、代表的な例として、前記副すくい面８２７及び８２８はすくい面の中心線ＣＬに関して対称的に設けられているが、例えば、トレイリングエッジ８２２”とは対照的にリーディングエッジ８２２’からより急角度で傾斜するように非対称的にずれていても良い。また、これによりより鋭利な切れ刃を形成することが可能で、穴あけ先端部８１８から切りくずを排出することに関して助けになりうる。

類似又は同様の部分を示すために類似の参照番号が用いられている図９Ａ〜図９Ｃを次に参照すると、図６に示されているような平坦なすくい面９２０又は図７に示されているような曲面状すくい面のいずれかを有するドリルビットが示されている。どちらの場合であっても、この実施態様においては、図９Ａに最も良く示されているように、リーディングエッジ９２２からその対応するすくい面内に傾斜する切り欠き部９３０が設けられている。やはり図９Ａに最も良く示されているように、前記すくい面９３０の小さな部分９３１は連続して、トレイリングエッジ９２２”に向かって途中まで上方に延びているので、ドリル先端部９１９は３つの面取りすくい面が合流することによって形成されて、一体でありかつ角錐状である（すなわち、套管針状）。

このように面取りを設けることによってドリル先端部の強度が増強し、他の先端部構造では極端な場合に折損するような場合であってもドリル先端部の折損が防止される。上記以外の点については、図９のドリルビットは図６及び図７のドリルビットと構成が同様であり、先に記載したドリルビットと同様に動作する。

類似又は同様の部分を示すために類似の参照番号が用いられている図１０Ａ〜図１０Ｃを次に参照すると、さらに別の変形例のドリルビットが示されている。この態様においては、すくい面１０２０が、代表例として、図３と同様に平らである（僅かに凹面状になっていても良いが）。また、この態様においては、溝１０１７とすくい面１０２０との交差位置において連続湾曲領域が示されていないが、そのような領域を適宜設けることは可能である。

この態様でユニークな点は、トレイリングエッジ１０２２”に沿って、ドリル先端部１０１９から溝１０１７まで延びるＶ字型溝１０３２が設けられていることである。このＶ字型溝１０３２は溝１０１７で終わり、切りくずを溝内に運んで排出するためのさらに別の手段を提供している。また、それはすくい面１０２０のリーディングエッジ１０２２’を鋭利にして、切削を増強している。それは、ドリルビットが回転するにしたがってリーディングエッジの前方に運ばれる切りくずを排出する作用もある。前記Ｖ字型溝１０３２は上記の通り対称的でも非対称的でも良く、いずれの場合でも上記のような利点を有する。

さらに、この態様においては、ドリル先端部１０１９において実際のところ６本の切れ刃が設けられており、骨膜にドリルビットを強力に貫入させて、骨などにドリルビットをすばやく切り込ませることを可能にしている。

上記以外の点については、図１０のドリルビットの動作は前記ドリルビットについて記載した通りである。

代表的な例として、溝、すくい面及び溝（グルーブ）がシャフト１０１２に加工され、例えば、シャフト１０１２は手術用ステンレススチールから形成されている。

シャフトは代表的な例としては断面管状かつ円形であるが、それ以外の断面形状（例えば、六角形や八角形）も採用しうる。

本明細書に記載した発明については、具体的に記載したもの以外の変更や改変が容易に可能であることは当業者にとって明らかである。本発明は本発明の精神と範囲に入るそのような変更や改変を全て包含することを理解すべきである。

本発明の好ましい実施態様による第１のドリルビットの斜視図を示す。 図１に示されている第１のドリルビットの端面図を示す。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第２のドリルビットの拡大端面図並びに側面図及び斜視図をそれぞれ示す。 Ａ〜Ｄは、図３の第２のドリルビットの立面図、端面図、側面図及び斜視図をそれぞれ示すが、いずれも輪郭を示している。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第３のドリルビットの拡大端面図並びに側面図及び斜視図をそれぞれ示す。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第４のドリルビットの拡大端面図並びに側面図及び斜視図をそれぞれ示す。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第５のドリルビットの拡大端面図並びに側面図、斜視図及び逆斜視図をそれぞれ示す。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第６のドリルビットの拡大端面図並びに側面図及び斜視図をそれぞれ示す。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第７のドリルビットの拡大端面図並びに側面図及び斜視図をそれぞれ示す。 Ａ〜Ｃは、本発明の好ましい実施態様による第８のドリルビットの拡大端面図並びに側面図及び斜視図をそれぞれ示す。

Claims (27)

1. ドリルビットにおいて、
   角錐形を形成する複数のエッジを備えたドリル先端部を形成する前記角錐状に形成された端部を有するシャフトと、
   前記シャフトに沿って延びる第１の部分と前記ドリル先端部に沿って延びる第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記ドリル先端部のエッジに沿って延びる、穴あけ中に生成される切りくずを排出するための１つ又はそれ以上の凹部とからなることを特徴とするドリルビット。
2. 各エッジが切れ刃を形成し、好ましくは前記凹部又は各凹部が前記切れ刃をさらに形成するように位置している請求項１に記載のドリルビット。
3. 各エッジは前記シャフトから前記ドリル端部のシャフトから離れた先端部まで延びている請求項１に記載のドリルビット。
4. 前記凹部のそれぞれの第２の部分の深さが前記ドリル先端部の表面に対してその長手方向に沿って変動して、前記ドリルビットの先端部に隣接する前記エッジの切削能力が前記シャフトに隣接する前記エッジの切削能力より低い前記各請求項のうちのいずれか１項に記載のドリルビット。
5. 前記凹部又は各凹部の前記第１の部分が実質的にらせん状であり、前記凹部又は各凹部の前記第２の部分が実質的に直線状である前記各請求項のうちのいずれか１項に記載のドリルビット。
6. 前記ドリル先端部が、前記ドリル先端部の前記角錐形を形成する少なくとも３本のエッジを含んでいる前記各請求項のうちのいずれか１項に記載のドリルビット。
7. 前記３本のエッジの間には少なくとも３つの対応する表面が延在し、前記凹部又は各凹部を形成する前はこれらの表面は平ら（平坦）であっても、前記ドリルビットに対して凹んでいても良い前記請求項６に記載のドリルビット。
8. 前記凹部又は各凹部の第２の部分が前記表面のうちの対応するものに沿って延びる前記請求項７に記載のドリルビット。
9. 前記切れ刃の切削能力を強化するために前記ドリル端部の前記エッジが面取りされている前記各請求項のうちのいずれか１項に記載のドリルビット。
10. ドリルビットにおいて、
    ドリル先端部を形成する穴あけ用端部を有するシャフトと、
    前記ドリル先端部まで延びて前記ドリル先端部の形成を補助し、一般に前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように延在している少なくとも１つのすくい面と、
    穴あけ中に生成される切りくずを排出するために前記シャフトに形成された少なくとも１本の溝であって、端面図において前記すくい面の中心部からずれるように前記少なくとも１つのすくい面と交差している少なくとも１本の溝とからなることを特徴とするドリルビット。
11. 前記溝と前記すくい面との交差位置において連続曲線が形成されるように前記溝が前記すくい面と交差する請求項１０に記載のビット。
12. 前記すくい面又は各すくい面が
    （ａ）平らであって、面取り部として形成され、
    （ｂ）前記シャフト内に凹むように曲面状又はＶ字状に形成され、かつ
    （ｃ）その１本のエッジに沿って切欠き部又はＶ字状溝を有する請求項１０または１１に記載のビット。
13. （ｃ）において、前記溝が前記１本のエッジに隣接するすくい面内まで延びている請求項１２に記載のビット。
14. 前記溝が前記Ｖ字状溝と交差している請求項１３に記載のビット。
15. 前記穴あけ用端部には３つのすくい面が設けられ、各すくい面が他の２つのすくい面に対して均一にずれ、それぞれ前記ドリル先端部まで先細りになっていて前記ドリル端部に３角錐の外観を与えている請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載のビット。
16. それぞれの溝が各すくい面と交差するように設けられている請求項１５に記載のビット。
17. 前記穴あけ用端部には４つのすくい面が設けられ、各すくい面はその両側において隣接するすくい面と均一にずれ、それぞれ前記ドリル先端部まで先細りになっていて前記ドリル端部に４角錐の外観を与えている請求項１０〜１３のうちのいずれか１項に記載のビット。
18. それぞれの溝が、前記ドリル端部において対向するすくい面である、前記すくい面のうちの２つだけのすくい面のそれぞれと交差するように設けれれている請求項１７に記載のビット。
19. 前記溝又は各溝がその対応するすくい面から離れるように、前記シャフトに沿って少なくとも途中まで略らせん状に延びている請求項１０ないし１８のいずれか１項に記載のビット。
20. ドリルビットにおいて、
    ドリル先端部を形成している穴あけ用端部を有するシャフトと、
    前記ドリル先端部まで延びて前記ドリル先端部の形成を補助し、一般に前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように延在している少なくとも１つのすくい面と、
    穴あけ中に生成される切りくずを排出するために前記シャフトに形成された少なくとも１本の溝であって、前記溝とすくい面との交差位置において連続曲線が形成されるように前記少なくとも１つのすくい面と交差している少なくとも１本の溝とからなることを特徴とするドリルビット。
21. ドリルビットにおいて、
    ドリル先端部を形成している穴あけ用端部を有するシャフトと、
    前記ドリル先端部まで延びて前記ドリル先端部の形成を補助し、一般に前記シャフトの長手方向軸線との間に鋭角を含むように延在している少なくとも１つのすくい面と、
    穴あけ中に生成される切りくずを排出するために前記シャフトに形成され、前記少なくとも１つのすくい面と交差している少なくとも１本の溝とからなり、
    前記すくい面又は各すくい面が
    （ａ）前記シャフト内に凹むように曲面状又はＶ字状に形成され、かつ
    （ｂ）その１本のエッジに沿って切り欠き部又はＶ字状溝を有することを特徴とするドリルビット。
22. 請求項２０または２１に記載された特徴以外は請求項１０ないし１９のいずれか１項に記載のビット。
23. ドリルビットの製造方法において、
    角錐形を形成する複数のエッジを備えたドリル先端部を形成する前記角錐状に形成された端部を有するシャフトを形成する工程と、
    前記シャフトに沿って延びる第１の部分と前記ドリル先端部まで延びる第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記ドリル先端部のエッジに沿って延びる、穴あけ中に生成される切りくずを排出するための１つ又はそれ以上の凹部を形成する工程とからなることを特徴とするドリルビットの製造方法。
24. 前記１つ又はそれ以上の凹部を形成する工程が、前記凹部のそれぞれの第２の部分の深さが前記ドリル先端部の表面に対してその長手方向に沿って変動するように、切削要素が前記ドリル先端部に沿って移動する際に前記切削要素を前記ドリル先端部から外側に移動することを包含する請求項２３に記載の方法。
25. 前記ドリル先端部の先端に隣接する前記エッジの切削能力が前記シャフトに隣接する前記エッジの切削能力より低くなるように、前記各エッジに隣接して前記凹部又は各凹部が形成される請求項２３または２４に記載の方法。
26. 添付の図面を参照して本明細書中に実質的に記載されているドリルビット。
27. 添付の図面を参照して本明細書中に実質的に記載されている、ドリルビットの製造方法。

Images