JP2018015493A - Evaluation method and evaluation apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method and evaluation apparatus capable of evaluating surgical instruments for rotary cutting in a short time by a simple procedure without any variation.SOLUTION: In a preparation step of a step A1, a cutting object composed of a simulant material of a bone or cartilage in which a prepared hole is preliminarily provided is prepared. In a measuring step of a step A2, the prepared hole provided in the cutting object by a cutting instrument is rotatinlgly cut so as to enlarge a diameter thereof and measures an evaluation value relating to the rotary cutting. In a determination step of a step A3, an evaluation result of the evaluation value measured by the measuring step of the step A2 is determined on the basis of a predetermined evaluation result of the evaluation value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転切削する手術用器具の評価方法および評価装置に関する。   The present invention relates to an evaluation method and an evaluation apparatus for a surgical instrument for rotary cutting.

手術の際に使用される手術用器具は、多数の器具が準備される。患者のサイズに合わせるために、サイズ違いの器具を複数個準備する場合もある。たとえば、人工股関節の置換手術を例にとると、臼蓋側のインプラントを埋入するために寛骨臼を回転切削する半球状のカップリーマは、38〜60mmまでのサイズが準備される。   A number of instruments are prepared as surgical instruments used in the operation. In order to fit the patient's size, a plurality of different sized instruments may be prepared. For example, taking a hip replacement surgery as an example, a hemispherical cup reamer that rotates the acetabulum to insert an acetabular implant is prepared in a size of 38 to 60 mm.

カップリーマは、複数の刃部が半球状体の表面に分散して設けられており、半球状体の回転によって複数の微小な切刃が回転し、切削対象の骨または軟骨の表面を連続的に切削する半球状リーマである。切削された骨または軟骨の部分は、半球状体の表面形状に沿った形状となる。   A cup reamer is provided with a plurality of blades dispersed on the surface of a hemispherical body, and a plurality of minute cutting blades are rotated by the rotation of the hemispherical body so that the surface of the bone or cartilage to be cut is continuous. It is a hemispherical reamer that cuts into two. The cut bone or cartilage portion has a shape along the surface shape of the hemispherical body.

上記のように整形外科において、手術に用いられる手術用器具は、器具の点数が非常に多く、器具一式で100点以上あるものも少なくない。そのため、一式の値段が非常に高価であり、病院などの医療機関での購入は難しく、インプラント製造メーカが病院に対して手術の度に、器具一式を病院に貸与する方式で運用されており、一般に貸し出し器具と呼ばれている。   As described above, in orthopedics, surgical instruments used for surgery have a very large number of instruments, and many instruments have a total of 100 or more. Therefore, the price of the set is very expensive, it is difficult to purchase at a medical institution such as a hospital, and the implant manufacturer is operating in a system that lends a set of instruments to the hospital every time it performs an operation. It is generally called rental equipment.

この方式では、インプラント製造メーカで、貸し出し前に器具一式を洗浄し、手術の前に貸し出し先の病院へ届け、病院側で貸し出し器具一式の滅菌を行い、手術に使用する。手術終了後、貸し出し器具一式は病院側で洗浄され、製造メーカへと返却される。貸し出し器具が、カップリーマなど回転切削用の手術用器具の場合、返却された貸し出し器具一式のうち、手術で使用されて切れ味が低下した器具については、再度貸し出しするために切刃の研磨(研ぎ)を行い、切れ味を復旧させる。   In this method, an implant manufacturer cleans a set of instruments before lending, delivers them to a lending destination hospital before surgery, sterilizes the set of lending instruments at the hospital, and uses them for surgery. After the operation is completed, the set of rental equipment is cleaned at the hospital and returned to the manufacturer. If the lending tool is a surgical tool for rotary cutting, such as a cup reamer, out of the returned lending tool set, the tool that has been used in surgery and has a reduced sharpness must be polished (sharpened) for lending again. ) To restore sharpness.

研磨を行うほど切刃は摩滅し、切削された部分の大きさが変化してしまうので、不必要な研磨を避ける必要がある。不必要な研磨を避けるためには、返却された切削器具の切れ味が低下したかどうかを評価し、低下した器具についてのみ研磨を行うことが好ましい。しかしながら、返却された器具のうち、手術で使用されたのがどの器具であるのかは不明であるので、貸し出し器具一式全てに対して切れ味の評価をしなければならない。   The more the polishing is performed, the more the cutting edge is worn, and the size of the cut portion changes. Therefore, it is necessary to avoid unnecessary polishing. In order to avoid unnecessary polishing, it is preferable to evaluate whether or not the sharpness of the returned cutting tool has decreased, and to perform polishing only for the reduced tool. However, since it is unclear which of the returned instruments was used in the surgery, the sharpness of the entire rental instrument must be evaluated.

切削器具の評価方法は、たとえば、複数の微小な切刃を拡大鏡で検査者が目視し、刃先の摩耗状態、変形状態などから、切れ味が低下したかどうかを評価している。このような目視による評価を一式の器具全数に対して行う必要があり、評価に要する時間が膨大となる。また、評価方法が目視による限り、定量的な評価は困難であり、検査者による評価結果のばらつきも避けることができない。   As an evaluation method for a cutting tool, for example, an inspector visually observes a plurality of minute cutting blades with a magnifying glass, and evaluates whether or not the sharpness has deteriorated from the wear state, deformation state, and the like of the blade edge. Such visual evaluation needs to be performed on the total number of instruments in a set, and the time required for evaluation becomes enormous. In addition, as long as the evaluation method is visually, quantitative evaluation is difficult, and variations in evaluation results by the inspector cannot be avoided.

特許文献1記載のドリルの耐久性評価方法では、弾性発泡体の穴開け時に変位センサによって弾性発泡体の変位量を検出し、変位量が一定値に達したときに耐用期限と判定している。   In the drill durability evaluation method described in Patent Document 1, the displacement amount of the elastic foam is detected by a displacement sensor when the elastic foam is drilled, and the expiration date is determined when the displacement reaches a certain value. .

特開平6−198548号公報JP-A-6-198548

特許文献1の評価方法では、ドリルによって穴が開けられる被切削物である弾性発泡体の変位を測定しているが、手術用器具の中には、被切削物が骨または軟骨であり、変位が微量のため測定できない切削器具がある。また、骨または軟骨の模擬材料を切削するとしても変位が微量で測定が難しいことがある。被切削物として、変位する弾性発泡体を使用したとして、特許文献1の評価方法を適用したとしても、本来評価すべき切れ味などが評価できるとは限らない。   In the evaluation method of Patent Document 1, the displacement of an elastic foam, which is a workpiece to be drilled by a drill, is measured. In some surgical instruments, the workpiece is bone or cartilage, and the displacement is However, there are some cutting tools that cannot be measured. Further, even when cutting a simulated material of bone or cartilage, the displacement may be very small and measurement may be difficult. Even if the evaluation method of Patent Document 1 is applied assuming that an elastic foam that is displaced is used as a workpiece, the sharpness that should be originally evaluated cannot always be evaluated.

本発明の目的は、短時間かつ簡単な手順で、回転切削する手術用器具をばらつき無く評価することができる評価方法および評価装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the evaluation method and evaluation apparatus which can evaluate the surgical instrument which carries out rotation cutting in a short time and a simple procedure, without variation.

本発明は、骨または軟骨を回転切削する手術用器具を評価する評価方法であって、
予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を準備する準備工程と、
手術用器具によって前記下穴を拡径するように回転切削するとともに、当該回転切削に関する評価値を測定する測定工程と、
予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、前記測定工程で測定された評価値についての評価結果を決定する決定工程と、を有することを特徴とする評価方法である。
The present invention is an evaluation method for evaluating a surgical instrument for rotationally cutting bone or cartilage,
A preparation step of preparing a workpiece made of a simulated material of bone or cartilage in which a pilot hole is provided in advance;
A rotational process for expanding the pilot hole with a surgical instrument so as to expand the diameter, and measuring an evaluation value related to the rotational cutting,
A determination step for determining an evaluation result for the evaluation value measured in the measurement step based on a predetermined evaluation result for the evaluation value.

また本発明は、前記評価結果は、手術用器具の耐久性であることを特徴とする。   In the invention, it is preferable that the evaluation result is durability of the surgical instrument.

また本発明は、前記評価値は、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物に形成される切削孔の直径であることを特徴とする。   In the invention, it is preferable that the evaluation value is a diameter of a cutting hole formed in a workpiece when the rotary cutting is continuously performed for a predetermined time.

また本発明は、前記評価値は、予め定める厚みの被切削物を回転切削したときに、該被切削物を貫通するのに要した時間であることを特徴とする。   According to the present invention, the evaluation value is a time required to penetrate the workpiece when the workpiece having a predetermined thickness is rotationally cut.

また本発明は、前記評価値は、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物が切削された体積であることを特徴とする。   In the invention, it is preferable that the evaluation value is a volume in which the workpiece is cut when the rotary cutting is continuously performed for a predetermined time.

また本発明は、前記評価値は、回転切削時のトルクまたは荷重であることを特徴とする。   In the invention, it is preferable that the evaluation value is a torque or a load at the time of rotary cutting.

また本発明は、前記評価結果は、手術用器具の切れ味の度合であることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the evaluation result is a degree of sharpness of the surgical instrument.

また本発明は、前記手術用器具は、半球状リーマであることを特徴とする。   According to the present invention, the surgical instrument is a hemispherical reamer.

また本発明は、前記評価値と、該評価値に対する評価結果とは、検量線によって予め関連付けられていることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the evaluation value and the evaluation result for the evaluation value are associated in advance by a calibration curve.

また本発明は、前記模擬材料は、硬質発泡樹脂であることを特徴とする。   In the present invention, the simulated material is a hard foamed resin.

また本発明は、骨または軟骨を回転切削する手術用器具を評価する評価装置であって、
予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を載置する載置台と、
手術用器具を回転駆動し、該手術用器具に、前記下穴を拡径するように切削させる駆動部と、
回転切削に関する評価値を測定する測定部と、
予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、前記測定工程で測定された評価値についての評価結果を決定する決定部と、を有することを特徴とする評価装置である。
Further, the present invention is an evaluation apparatus for evaluating a surgical instrument for rotationally cutting bone or cartilage,
A mounting table on which a workpiece made of a simulated material of bone or cartilage is provided with a pilot hole in advance;
A drive unit that rotationally drives the surgical instrument, and causes the surgical instrument to cut to expand the pilot hole;
A measurement unit for measuring an evaluation value related to rotary cutting;
An evaluation apparatus comprising: a determination unit that determines an evaluation result for the evaluation value measured in the measurement step based on a predetermined evaluation result for the evaluation value.

本発明によれば、予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を準備しておき、測定工程で、手術用器具によって前記下穴を拡径するように回転切削するとともに、当該回転切削に関する評価値を測定する。決定工程では、予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、前記測定工程で測定された評価値についての評価結果を決定する。   According to the present invention, an object to be cut made of a bone or cartilage simulation material, in which a pilot hole is provided in advance, is prepared, and rotational cutting is performed so that the pilot hole is enlarged by a surgical instrument in a measurement process. In addition, an evaluation value related to the rotary cutting is measured. In the determination step, an evaluation result for the evaluation value measured in the measurement step is determined based on a predetermined evaluation result for the evaluation value.

予め準備された模擬材料を実際に回転切削するだけで、そのときに測定された評価値によって評価結果が得られるので、目視による評価に比べて、短時間かつ簡単な手順で手術用器具を評価することができる。また、予め下穴が設けられた被切削物を準備しておき、この下穴を拡径するように回転切削するので、一定条件下で評価値を測定することができ、ばらつきが無く定量的な評価が可能となる。   Evaluation results can be obtained with the evaluation value measured at that time by actually rotating and cutting the prepared simulation material in advance, so that surgical instruments can be evaluated in a shorter time and with simpler procedures than visual evaluation. can do. In addition, since a workpiece to be prepared with a pilot hole is prepared in advance and the rotary cutting is performed to expand the pilot hole, the evaluation value can be measured under a certain condition, and there is no variation and it is quantitative. Evaluation is possible.

また本発明によれば、評価結果としては、手術用器具の切れ味の度合、手術用器具の耐久性が得られる。   Further, according to the present invention, as the evaluation result, the degree of sharpness of the surgical instrument and the durability of the surgical instrument can be obtained.

また本発明によれば、評価値としては、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物に形成される切削孔の直径、予め定める厚みの被切削物を回転切削したときに、該被切削物を貫通するのに要した時間、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物が切削された体積、回転切削時のトルクまたは荷重などを用いることができる。   Further, according to the present invention, the evaluation value includes a diameter of a cutting hole formed in the workpiece when the rotary cutting is continuously performed for a predetermined time, and a rotational thickness of the workpiece having a predetermined thickness. The time required to penetrate the workpiece, the volume at which the workpiece was cut when the rotary cutting was continued for a predetermined time, the torque or load at the time of rotary cutting, and the like can be used.

また本発明によれば、カップリーマなどの半球状リーマを評価対象として評価することができる。   Moreover, according to this invention, hemispherical reamers, such as a cup reamer, can be evaluated as evaluation object.

また本発明によれば、前記評価値と、該評価値に対する評価結果とは、検量線によって予め関連付けられているので、検量線から速やかに評価結果を得ることができる。   According to the present invention, since the evaluation value and the evaluation result for the evaluation value are associated in advance by the calibration curve, the evaluation result can be quickly obtained from the calibration curve.

また本発明によれば、骨または軟骨の模擬材料として、硬質発泡樹脂を用いることができる。   According to the present invention, a hard foam resin can be used as a simulation material for bone or cartilage.

また本発明によれば、予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を載置台上に載置し、駆動部によって、手術用器具を回転駆動し、該手術用器具に、前記下穴を拡径するように切削させる。測定部が、回転切削に関する評価値を測定すると、決定部が、予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、測定された評価値についての評価結果を決定する。   Further, according to the present invention, an object to be cut made of a bone or cartilage simulation material, in which a pilot hole is provided in advance, is placed on a placement table, and a surgical instrument is rotationally driven by a drive unit. The tool is cut so as to expand the prepared hole. When the measurement unit measures an evaluation value related to rotary cutting, the determination unit determines an evaluation result for the measured evaluation value based on a predetermined evaluation result for the evaluation value.

載置台上に載置された模擬材料を実際に回転切削するだけで、そのときに測定された評価値によって評価結果が得られるので、目視による評価に比べて、短時間かつ簡単な手順で手術用器具を評価することができる。また、予め下穴が設けられた被切削物を準備しておき、この下穴を拡径するように回転切削するので、一定条件下で評価値を測定することができ、ばらつきが無く定量的な評価が可能となる。   By simply rotating and cutting the simulated material placed on the mounting table, the evaluation result can be obtained with the evaluation value measured at that time. Equipment can be evaluated. In addition, since a workpiece to be prepared with a pilot hole is prepared in advance and the rotary cutting is performed to expand the pilot hole, the evaluation value can be measured under a certain condition, and there is no variation and it is quantitative. Evaluation is possible.

本発明の実施形態である手術用器具の評価方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the evaluation method of the surgical instrument which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である手術用器具の評価装置1を示す概略図である。It is the schematic which shows the evaluation apparatus 1 of the surgical instrument which is embodiment of this invention. 被切削物を切削したときのトルクの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the torque when cutting a to-be-cut object. 最大トルクとその時の切削体積とをプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the maximum torque and the cutting volume at that time. 最大トルクと切削体積との検量線の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the calibration curve of maximum torque and cutting volume.

本発明の評価方法で評価することが可能な回転切削する手術用器具としては、たとえば、寛骨臼を回転切削する半球状のカップリーマ、フレキシブルリーマ、大転子リーマなどが挙げられる。以下では、評価対象の手術用器具としてカップリーマを例として説明する。   Examples of the surgical instrument for rotational cutting that can be evaluated by the evaluation method of the present invention include a hemispherical cup reamer, a flexible reamer, and a greater trochanter reamer that rotationally cuts the acetabulum. Hereinafter, a cup reamer will be described as an example of the surgical instrument to be evaluated.

図1は、本発明の実施形態である手術用器具の評価方法を示す工程図である。
本実施形態の製造方法は、
(工程A1)準備工程
(工程A2)測定工程
(工程A3)決定工程
の3つの工程からなる。
FIG. 1 is a process diagram showing a surgical instrument evaluation method according to an embodiment of the present invention.
The manufacturing method of this embodiment is
(Process A1) It consists of three processes, a preparation process (process A2) and a measurement process (process A3) determination process.

(工程A1)準備工程
工程A1の準備工程では、予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を準備する。被切削物を構成する材料は、回転切削する対象の骨または軟骨の模擬材料としている。本発明の評価方法は、回転切削する手術用器具(以下では、切削用器具という)を手術で使用した場合の変化を評価することが目的であるので、模擬材料を用いて、より実使用に近い条件で評価するのが好ましい。
(Process A1) Preparatory process In the preparatory process of process A1, the to-be-cut object which prepares the pilot hole and which consists of the simulated material of the bone or the cartilage is prepared. The material constituting the workpiece is a simulated material of bone or cartilage to be rotationally cut. The evaluation method of the present invention is intended to evaluate a change when a surgical instrument for rotating cutting (hereinafter referred to as a cutting instrument) is used in surgery. It is preferable to evaluate under close conditions.

骨または軟骨の模擬材料としては、たとえば、発泡ポリウレタン樹脂、発泡ポリアクリル樹脂などの硬質発泡樹脂などが挙げられる。なお、本発明において、硬質とは、たとえば、発泡樹脂の硬さがJIS Z2246:2000に準拠したD形試験機によるショア硬さ(Shore D)70以上のものである。   Examples of the simulated material for bone or cartilage include hard foamed resins such as foamed polyurethane resin and foamed polyacrylic resin. In the present invention, the term “hard” means, for example, a foamed resin having a Shore D hardness of 70 or more by a D-type tester in accordance with JIS Z2246: 2000.

評価対象となる切削用器具の種類に応じて、被切削物の材料を変更してもよく、切削用器具にかかわらず、同じ材料を用いてもよい。被切削物の形状は、例えば直方体形状であって、ブロック状のもの、プレート状のものなどであってもよい。   Depending on the type of cutting tool to be evaluated, the material of the workpiece may be changed, and the same material may be used regardless of the cutting tool. The shape of the workpiece is, for example, a rectangular parallelepiped shape, and may be a block shape, a plate shape, or the like.

本発明の評価の対象となる切削用器具は、回転切削を行うものであるので、被切削物に予め下穴を設けておき、後述の測定工程では、この下穴を拡径するように回転切削する。下穴の直径は、評価対象の切削用器具の大きさに応じた大きさとすればよい。評価対象の切削用器具が、カップリーマであれば、カップリーマの直径Dに対して、下穴の直径D1を、たとえばD1=D−d(dは4〜10mm)とすればよい。   Since the cutting tool subject to the evaluation of the present invention performs rotary cutting, a prepared hole is provided in advance in the workpiece, and in the measurement step described later, this prepared hole is rotated so that the diameter of the prepared hole is increased. To cut. The diameter of the pilot hole may be a size corresponding to the size of the cutting tool to be evaluated. If the cutting tool to be evaluated is a cup reamer, the diameter D1 of the pilot hole may be set to, for example, D1 = D−d (d is 4 to 10 mm) with respect to the diameter D of the cup reamer.

下穴は、被切削物を貫通していても、貫通していなくてもよい。後述の測定工程で説明する評価値に応じて貫通した下穴か、貫通いていない下穴か、いずれかを選択すればよい。また、1つの被切削物において設ける下穴の数は、1または複数であって、特に限定されない。複数の下穴を設ける場合は、隣接する下穴同士の間隔は、拡径後の切削孔が、隣接する未切削の下穴から十分に離間するような間隔であればよく、例えば20mm以上とすればよい。   The pilot hole may or may not penetrate the workpiece. What is necessary is just to select either the pilot hole which penetrated or the pilot hole which has not penetrated according to the evaluation value demonstrated by the below-mentioned measurement process. Moreover, the number of prepared holes provided in one workpiece is one or more, and is not particularly limited. In the case of providing a plurality of pilot holes, the interval between adjacent pilot holes may be an interval such that the cut hole after diameter expansion is sufficiently separated from the adjacent uncut pilot hole, for example, 20 mm or more. do it.

準備する被切削物の厚さについて説明する。詳細については、後述の測定工程および決定工程の説明で述べるが、本発明の評価値には、複数種類の値が採用され、それに応じた複数種類の評価結果を得ることができる。準備する被切削物の厚さは、評価値の内容または得ようとする評価結果に応じて決定される。   The thickness of the workpiece to be prepared will be described. Details will be described later in the description of the measurement step and the determination step, but a plurality of types of values are adopted as the evaluation values of the present invention, and a plurality of types of evaluation results corresponding to the values can be obtained. The thickness of the workpiece to be prepared is determined according to the content of the evaluation value or the evaluation result to be obtained.

採用する評価値の内容が、被切削物を回転切削して貫通するのに要した時間を測定する場合、試験自体によって切削用器具が摩耗してしまうことを抑えるために、比較的薄い被切削物を用いることが好ましい。検量線作成(耐久寿命測定)の場合、測定誤差を小さくするために、一定量の体積が必要であるので、比較的厚い被切削物を用いることが好ましい。このように、測定の内容に応じた厚さの被切削物を準備すればよい。   When measuring the time taken to rotate and cut through the workpiece, the evaluation value used is a relatively thin workpiece to prevent the cutting tool from being worn by the test itself. It is preferable to use a product. In the case of creating a calibration curve (durable life measurement), it is preferable to use a relatively thick workpiece because a certain amount of volume is required to reduce the measurement error. Thus, what is necessary is just to prepare the to-be-cut object of thickness according to the content of measurement.

(工程A2)測定工程
工程A2の測定工程では、切削用器具によって、被切削物に設けられた下穴を拡径するように回転切削するとともに、この回転切削に関する評価値を測定する。本発明の評価値は、予め定める測定方法によって測定される測定値であり、定量的に得られる値である。以下では、本発明の評価方法で用いられる評価値の例について説明する。
(Process A2) Measurement process In the measurement process of process A2, while cutting with a cutting tool so as to enlarge the diameter of the prepared hole provided in the workpiece, an evaluation value related to this rotary cutting is measured. The evaluation value of the present invention is a measurement value measured by a predetermined measurement method, and is a value obtained quantitatively. Below, the example of the evaluation value used with the evaluation method of this invention is demonstrated.

評価値の一例は、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物に形成される切削孔の直径である。本例では、下穴を拡径するように回転切削した結果、被切削物には切削孔が形成される。測定工程では、形成された切削孔の直径を測定する。なお、本例において、下穴は、十分な深さがあれば、被切削物を貫通していてもしていなくてもよい。   An example of the evaluation value is a diameter of a cutting hole formed in the workpiece when the rotary cutting is continuously performed for a predetermined time. In this example, as a result of rotational cutting so as to expand the diameter of the prepared hole, a cutting hole is formed in the workpiece. In the measurement step, the diameter of the formed cutting hole is measured. In this example, the pilot hole may or may not penetrate the workpiece if it has a sufficient depth.

切削用器具が手術で使用されると、単位時間当たりに被切削物が切削される体積が小さくなる。そうすると、同じカップリーマであっても切れ味が低下したものは、低下していないものに比べて、被切削物に形成される切削孔の直径が小さくなるという傾向がある。ただし、切れ味が低下していた場合であっても、回転切削を長時間継続すれば、継続した時間に応じて切削孔の直径が大きくなる。したがって、回転切削を継続する時間を予め定めておき、予め定めた継続時間で切削したときの切削孔の直径を測定すれば、測定した直径は、切れ味のみを反映することになるので、これを評価値とすることができる。   When the cutting tool is used in surgery, the volume of the workpiece to be cut per unit time is reduced. Then, even if it is the same cup reamer, what the sharpness fell has the tendency for the diameter of the cutting hole formed in a to-be-cut object to become small compared with the thing which has not fallen. However, even if the sharpness is lowered, if the rotary cutting is continued for a long time, the diameter of the cutting hole is increased according to the continued time. Therefore, if the time for continuing the rotary cutting is determined in advance and the diameter of the cutting hole is measured when the cutting is performed for a predetermined duration, the measured diameter will reflect only the sharpness. It can be an evaluation value.

また、評価値の他の一例は、予め定める厚さの被切削物を回転切削したときに、被切削物を貫通するのに要した時間である。この例では、下穴を拡径するように回転切削を継続すると、切削用器具が、被切削物を貫通する。測定工程では、切削用器具が、被切削物の一方面の下穴部分に接触した時点から、切削用器具が被切削物を切削し、被切削物を貫通して切削用器具が被切削物の他方面から離れた時点までの時間を測定する。なお、本例において、下穴は、被切削物を貫通しているのが好ましい。   Another example of the evaluation value is the time required to penetrate the workpiece when the workpiece having a predetermined thickness is rotationally cut. In this example, when the rotary cutting is continued so as to expand the prepared hole, the cutting tool penetrates the workpiece. In the measurement process, the cutting tool cuts the workpiece from the time when the cutting tool comes into contact with the prepared hole on one surface of the workpiece, and the cutting tool penetrates the workpiece and passes through the workpiece. Measure the time until the point of separation from the other side. In this example, it is preferable that the prepared hole penetrates the workpiece.

切削用器具が手術で使用されると、切刃の摩耗により切削用器具の切れ味が低下し、単位時間当たりに被切削物が切削される体積が小さくなる。切削用器具は、被切削物の下穴周辺部分を削り取りながら、回転軸の軸線方向に移動する。被切削物が切削される体積が小さくなると、切削用器具の移動が抑制される。その結果、切削用器具が被切削物を貫通するのに要した時間が長くなる。ただし、切れ味が低下していた場合であっても、被切削物の厚さが薄ければ、貫通するのに要した時間は短くなる。したがって、被切削物の厚さを予め定めておき、予め定めた厚さの被切削物を切削したときに、被切削物を貫通するのに要した時間を測定すれば、測定した時間は、切れ味のみを反映することになるので、これを評価値とすることができる。   When a cutting tool is used in surgery, the cutting tool wears off due to wear of the cutting blade, and the volume of the workpiece to be cut per unit time is reduced. The cutting tool moves in the axial direction of the rotary shaft while cutting off the peripheral portion of the workpiece to be cut. When the volume by which the workpiece is cut is reduced, the movement of the cutting tool is suppressed. As a result, the time required for the cutting tool to penetrate the workpiece is increased. However, even if the sharpness is lowered, if the thickness of the workpiece is thin, the time required to penetrate is shortened. Therefore, if the thickness of the workpiece is determined in advance and the time required to penetrate the workpiece is measured when the workpiece having a predetermined thickness is cut, the measured time is Since only the sharpness is reflected, this can be used as an evaluation value.

また、評価値の他の一例は、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物が切削された体積である。この例では、下穴を拡径するように回転切削を継続すると、切刃が、下穴周辺部分の被切削物を削り取り、切り屑が発生する。発生した切り屑は、切削用器具によって被切削物が切削される体積と等しいものと考えられる。測定工程では、被切削物が切削された体積として、切り屑の体積を測定する。なお、本例において、下穴は、十分な深さがあれば、被切削物を貫通していてもしていなくてもよい。   Another example of the evaluation value is a volume in which the workpiece is cut when the rotary cutting is continued for a predetermined time. In this example, when the rotary cutting is continued so as to expand the diameter of the pilot hole, the cutting blade scrapes off the workpiece around the pilot hole and generates chips. The generated chips are considered to be equal to the volume by which the workpiece is cut by the cutting tool. In the measurement process, the volume of the chips is measured as the volume of the workpiece to be cut. In this example, the pilot hole may or may not penetrate the workpiece if it has a sufficient depth.

切削用器具が手術で使用されると、切刃の摩耗により切削用器具の切れ味が低下し、単位時間当たりに被切削物が切削される体積が小さくなる。被切削物が切削される体積は、発生した切り屑の体積と等しいので、切削用器具の切れ味が低下すると、発生する切り屑の体積も小さくなる。ただし、切れ味が低下していた場合であっても、回転切削を長時間継続すれば、継続した時間に応じて切り屑の体積が大きくなる。したがって、回転切削を継続する時間を予め定めておき、予め定めた継続時間で切削したときの切り屑の体積を測定すれば、測定した体積は、切れ味のみを反映することになるので、これを評価値とすることができる。   When a cutting tool is used in surgery, the cutting tool wears off due to wear of the cutting blade, and the volume of the workpiece to be cut per unit time is reduced. Since the volume by which the workpiece is cut is equal to the volume of the generated chips, the volume of the generated chips is reduced when the sharpness of the cutting tool is reduced. However, even if the sharpness is lowered, if the rotary cutting is continued for a long time, the volume of the chips increases according to the continued time. Therefore, if the time for continuing the rotary cutting is determined in advance and the volume of the chips when measured for the predetermined duration is measured, the measured volume will reflect only the sharpness. It can be an evaluation value.

また、評価値の他の一例は、回転切削時のトルクまたは荷重である。この例では、下穴を拡径するように回転切削を行うと、切削用器具が接続された回転駆動軸のシャフトに、トルクが発生する。トルクは、このシャフトのねじれとして表れるので、例えば、歪みゲージなどを用いてねじれを測定することで、トルクを算出する。なお、本例において、下穴は、十分な深さがあれば、被切削物を貫通していてもしていなくてもよい。   Another example of the evaluation value is a torque or load at the time of rotary cutting. In this example, when rotary cutting is performed so as to expand the pilot hole, torque is generated on the shaft of the rotary drive shaft to which the cutting tool is connected. Since the torque appears as the twist of the shaft, for example, the torque is calculated by measuring the twist using a strain gauge or the like. In this example, the pilot hole may or may not penetrate the workpiece if it has a sufficient depth.

切削用器具が手術で使用されると、切刃の摩耗により切削用器具の切れ味が低下し、切刃の表面と被切削物の切削面との間に生じる切削抵抗が高くなり、トルクも大きくなる。したがって、測定したトルクは切れ味のみを反映するので、これを評価値とすることができる。   When a cutting tool is used in surgery, the sharpness of the cutting tool is reduced due to wear of the cutting edge, the cutting resistance generated between the surface of the cutting edge and the cutting surface of the workpiece is increased, and the torque is also increased. Become. Therefore, since the measured torque reflects only sharpness, this can be used as an evaluation value.

(工程A3)決定工程
工程A3の決定工程では、予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、工程A2の測定工程で測定された評価値についての評価結果を決定する。上記のように、測定工程A2では、切削用器具の切れ味が反映された評価値が測定される。評価値と評価結果との相関性については、予め定められた相関性を使用することにより、測定された評価値から評価結果を容易に決定することができる。
(Step A3) Determination Step In the determination step of step A3, an evaluation result for the evaluation value measured in the measurement step of step A2 is determined based on a predetermined evaluation result for the evaluation value. As described above, in the measurement step A2, an evaluation value reflecting the sharpness of the cutting tool is measured. Regarding the correlation between the evaluation value and the evaluation result, the evaluation result can be easily determined from the measured evaluation value by using a predetermined correlation.

本発明の評価結果としては、例えば、上記のような切削用器具の切れ味の度合である。評価値と評価結果との相関性は、未使用の切削用器具と下穴が設けられた被切削物とを準備し、未使用の切削用器具で被切削物の下穴を拡径するように継続して回転切削を行い、連続的または断続的に評価値を測定する。回転切削を継続しているうちに、回転が停止するまたは切り屑が発生しないなど切削不能となるので、その時点で回転切削を終了する。   The evaluation result of the present invention is, for example, the degree of sharpness of the cutting tool as described above. The correlation between the evaluation value and the evaluation result is such that an unused cutting tool and a workpiece with a pilot hole are prepared, and the pilot hole of the workpiece is expanded with the unused cutting tool. Continuously, rotary cutting is performed, and the evaluation value is measured continuously or intermittently. While the rotary cutting is continued, the cutting is impossible because the rotation stops or no chips are generated, so the rotary cutting is terminated at that time.

切削用器具の切れ味の度合は、切刃の摩耗の度合に対応する。すなわち、摩耗の度合が大きくなるに従い、切れ味の度合は低下する。摩耗の度合は、切削の進行に伴って、増大する。   The degree of sharpness of the cutting tool corresponds to the degree of wear of the cutting blade. That is, the degree of sharpness decreases as the degree of wear increases. The degree of wear increases with the progress of cutting.

測定工程で測定される、切れ味が反映された評価値とは、切刃の摩耗の度合が反映された評価値であるということができる。上記のように、未使用の切削用器具で被切削物を連続的に回転切削し、初期から切削不能となるまでの間の評価値を測定しておくことにより、評価値と、摩耗の度合または切れ味の度合との相関性について、検量線を作成することができる。検量線を作成しておけば、測定工程で得られた評価値を検量線に適用して、容易かつ速やかに、評価結果である、摩耗の度合または切れ味の度合を決定することができる。   The evaluation value reflecting the sharpness measured in the measurement process can be said to be an evaluation value reflecting the degree of wear of the cutting blade. As described above, by continuously rotating and cutting the workpiece with an unused cutting tool and measuring the evaluation value from the initial stage until cutting becomes impossible, the evaluation value and the degree of wear are measured. Alternatively, a calibration curve can be created for the correlation with the degree of sharpness. If a calibration curve is prepared, the evaluation value obtained in the measurement process can be applied to the calibration curve, and the degree of wear or the degree of sharpness, which is the evaluation result, can be easily and quickly determined.

貸し出し器具であれば、病院など医療機関で使用された返却後に、予め準備しておいた被切削物に対して、返却された切削用器具を用いて回転切削を行い、例えば、切削孔の直径、貫通に要した時間などの評価値を少なくとも1つ測定する。測定結果を、予め作成しておいた検量線に適用し、評価結果を決定することができる。本発明の評価方法によれば、予め定める条件で、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を回転切削するだけで、短時間かつ簡単な手順で、切削用器具の切れ味の度合または摩耗の度合を決定することができる。   If it is a rented instrument, after the return used in a medical institution such as a hospital, the cutting material prepared in advance is subjected to rotational cutting using the returned cutting instrument, for example, the diameter of the cutting hole Measure at least one evaluation value such as the time required for penetration. The measurement result can be applied to a calibration curve prepared in advance to determine the evaluation result. According to the evaluation method of the present invention, the degree of sharpness or wear of a cutting tool can be reduced in a short time and with a simple procedure simply by rotating and cutting a workpiece made of a simulated material of bone or cartilage under predetermined conditions. The degree can be determined.

特に評価対象の切削用器具が、カップリーマなどの半球状のリーマである場合、切れ味の度合または摩耗の度合を決定すべきは、半球状体の表面に分散した全ての切刃を対象とする必要がなく、直径の外周部分、いわゆる赤道部分の切刃のみを対象とすればよい。カップリーマは手術中に、徐々に直径の大きなものに交換しながら寛骨臼を切削する。赤道部分の切刃は硬い皮質骨を切削し、極部分の切刃は比較的柔らかい海綿骨を切削する。硬い部分を切削する赤道部分の切刃が、半球状のリーマにおいて最も摩耗しやすい。本発明の評価方法では、被切削物に下穴を設けることで、赤道部分の切刃を選択的に評価することができる。赤道部分の切刃の切れ味の度合または摩耗の度合が低下していなければ残部の切刃も低下していないといえ、赤道部分の切刃の切れ味の度合または摩耗の度合が低下していれば、たとえば、研磨による切れ味の復旧が必要となるといえる。   In particular, when the cutting tool to be evaluated is a hemispherical reamer such as a cup reamer, the degree of sharpness or wear should be determined for all cutting blades dispersed on the surface of the hemispherical body. It is not necessary, and only the outer peripheral part of the diameter, that is, the cutting edge of the so-called equator part may be targeted. During the operation, the cup reamer cuts the acetabulum while gradually changing to a larger one. The equatorial cutting edge cuts hard cortical bone and the extreme cutting edge cuts relatively soft cancellous bone. The equator cutting edge that cuts the hard part is most likely to wear in a hemispherical reamer. In the evaluation method of the present invention, the cutting edge in the equator portion can be selectively evaluated by providing a prepared hole in the workpiece. If the degree of sharpness or wear of the equator part is not reduced, the remaining cutting edge is also not lowered, and if the degree of sharpness or wear of the equator part is reduced For example, it can be said that the sharpness must be restored by polishing.

上記のように、被切削物に下穴を設け、この下穴の大きさを、赤道部分の切刃のみが被切削物に接触するような大きさとすれば、赤道部分の切刃のみを評価の対象とすることができる。赤道部分の切刃のみを評価すればよいので、上記の各評価値を測定する際の測定時間を短くすることができる。   As described above, if a workpiece is provided with a pilot hole, and the size of the pilot hole is such that only the equator cutting edge comes into contact with the workpiece, only the equator cutting edge is evaluated. Can be the target of. Since only the cutting edge at the equator portion needs to be evaluated, the measurement time for measuring each evaluation value can be shortened.

さらに、上記のように作成した検量線は、検量線自体が切削用器具の耐久性を示している。1つのカップリーマについて、検量線を作成し、同じカップリーマであっても、例えば、材質、切刃の形状、切刃の配置などを変更した他のカップリーマについて、検量線を作成する。定常摩耗から急激摩耗へと変化する変曲点、切削不能となる時点などをそれぞれの検量線から読み取ることで、どちらのカップリーマの耐久性が高いかなどの評価を行うこともできる。したがって、未知の切削用器具であっても、検量線の作成を行うことで、既に検量線が作成された他の切削用器具に対して耐久性の高低を相対的に評価することができる。   Furthermore, the calibration curve created as described above indicates the durability of the cutting tool. A calibration curve is created for one cup reamer, and even for the same cup reamer, a calibration curve is created for another cup reamer whose material, cutting blade shape, cutting blade arrangement, etc. are changed. By reading from the respective calibration curves the inflection points that change from steady wear to sudden wear, the point at which cutting becomes impossible, etc., it is possible to evaluate which cup reamer has higher durability. Therefore, even if it is an unknown cutting tool, by creating a calibration curve, the level of durability can be relatively evaluated with respect to other cutting tools for which a calibration curve has already been created.

図2は、本発明の実施形態である手術用器具の評価装置1を示す概略図である。図2(a)は、実際に評価を行う場合の評価装置1を示し、図2(b)は、検量線を作成する場合の評価装置1Aを示す。評価装置1は、下穴が設けられた被切削物10を載置する載置台2と、手術用器具を回転駆動し、手術用器具に、下穴を拡径するように切削させる駆動部3と、回転切削に関する評価値を測定する測定部4と、予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、測定部4で測定された評価値についての評価結果を決定する決定部5と、を備える。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a surgical instrument evaluation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A shows the evaluation apparatus 1 when actually performing the evaluation, and FIG. 2B shows the evaluation apparatus 1A when creating the calibration curve. The evaluation device 1 includes a mounting table 2 on which a workpiece 10 provided with a pilot hole is placed, and a driving unit 3 that rotationally drives a surgical instrument and causes the surgical instrument to cut so as to expand the pilot hole. And a measurement unit 4 that measures an evaluation value related to rotary cutting, a determination unit 5 that determines an evaluation result for the evaluation value measured by the measurement unit 4 based on a predetermined evaluation result for the evaluation value, Is provided.

載置台2は、被切削物10を載置するための支持部を有し、切削時に被切削物10が移動しないように固定する機構を有していればよい。支持部は、中央部に貫通孔または凹所2aが設けられており、被切削物10の下穴10aの直下に貫通孔または凹所2aが位置するように載置する。これにより、被切削物10貫通した切削用器具11が支持部に接触することを防止することができる。   The mounting table 2 only needs to have a support unit for mounting the workpiece 10 and a mechanism for fixing the workpiece 10 so that the workpiece 10 does not move during cutting. The support portion is provided with a through hole or recess 2a at the center, and is placed so that the through hole or recess 2a is located directly below the prepared hole 10a of the workpiece 10. Thereby, it can prevent that the cutting tool 11 which penetrated the to-be-cut object 10 contacted a support part.

駆動部3は、回転シャフト3aの先端に切削用器具11を取り付け可能に構成され、回転駆動モータを駆動源とする。例えば、Stryker社製 System 5 Handpiecesなどを用いることができる。測定部4は、評価値を測定する測定装置からなり、本例では、駆動部3に取り付けられたトルクセンサである。決定部5は、CPU(中央演算処理装置)および半導体メモリなどの記憶装置などを含んで構成されており、予め作成された検量線データなどを記憶しておき、所定のプログラムに応じて、測定値に基づく評価結果を決定し、出力する。出力先は、ディスプレイなどであってもよい。   The drive unit 3 is configured so that the cutting tool 11 can be attached to the tip of the rotary shaft 3a, and uses a rotary drive motor as a drive source. For example, System 5 Handpieces manufactured by Stryker can be used. The measurement unit 4 includes a measurement device that measures an evaluation value, and is a torque sensor attached to the drive unit 3 in this example. The determination unit 5 is configured to include a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a semiconductor memory. The determination unit 5 stores calibration curve data created in advance and performs measurement according to a predetermined program. The evaluation result based on the value is determined and output. The output destination may be a display or the like.

検量線を作成する場合は、使用する被切削物が異なる。評価を行う際には、短時間で測定できるように、厚さが薄い板状の被切削物10を使用する。検量線の作成時には、切削不能となるまで切削を継続しなければならないので、厚さが厚い被切削物10Aを使用する。被切削物が異なるので、評価装置1Aの載置台2Aの凹所2Aaの大きさ、形状などは、評価装置1の載置台2の凹所2aの大きさ、形状とは異なる。   When creating a calibration curve, different workpieces are used. When performing the evaluation, a thin plate-shaped workpiece 10 is used so that the measurement can be performed in a short time. When creating a calibration curve, cutting must be continued until cutting becomes impossible, and therefore a thick workpiece 10A is used. Since the workpieces are different, the size and shape of the recess 2Aa of the mounting table 2A of the evaluation device 1A are different from the size and shape of the recess 2a of the mounting table 2 of the evaluation device 1.

(実施例)
以下では、本発明の実施例について説明する。図3は、被切削物を切削したときのトルクの変化を示すグラフである。縦軸がトルク(N・m)であり、横軸が、切削時間(秒)および切削体積(mm)である。厚さ100mm、硬質ポリウレタン材料(Axson社製PROLAB75)からなる被切削物ブロックに、直径45mmの下穴を設け、直径49mmのカップリーマを用いて下穴を拡径するように回転切削を行った。図3に示すように、切削時間が経過し、切削体積が多くなるに従い、切刃の摩耗が進んで、トルクが大きくなっている。なお、切削体積は、切り屑の質量を測定し、被切削物の密度から体積を算出した。
(Example)
Examples of the present invention will be described below. FIG. 3 is a graph showing changes in torque when a workpiece is cut. The vertical axis represents torque (N · m), and the horizontal axis represents cutting time (seconds) and cutting volume (mm 3 ). A workpiece block made of a hard polyurethane material (PROLAB75 manufactured by Axson) having a thickness of 100 mm was provided with a pilot hole having a diameter of 45 mm, and rotary cutting was performed so as to expand the pilot hole using a cup reamer having a diameter of 49 mm. . As shown in FIG. 3, as the cutting time elapses and the cutting volume increases, the wear of the cutting blade advances and the torque increases. In addition, the cutting volume measured the mass of the chip, and calculated the volume from the density of the workpiece.

図3からわかるように、切削開始後2秒経過した時点でトルクが安定し、被切削物を貫通する直前から最大トルクとなる。このような測定を複数回行った結果、トルクの変化は、同じ傾向を示すことがわかった。さらに、切削開始から2秒間におけるトルクの最大値に、係数1.5を乗算することで、被切削物を貫通するときの最大トルクに近似することがわかった。   As can be seen from FIG. 3, the torque becomes stable when 2 seconds have elapsed after the start of cutting, and reaches the maximum torque immediately before penetrating the workpiece. As a result of performing such measurement a plurality of times, it was found that the change in torque shows the same tendency. Furthermore, it has been found that the maximum torque when penetrating the workpiece is approximated by multiplying the maximum value of the torque for 2 seconds from the start of cutting by a factor of 1.5.

上記の被切削物を貫通する切削試験を、2種類のカップリーマを用いて複数回行い、最大トルクとその時の切削体積とをプロットしたのが、図4に示すグラフである。三角のプロットと、菱形のプロットとは、それぞれ2種類のカップリーマを示している。これらのプロットから最大トルクと切削体積とは比例関係にあることがわかる。図5は、最大トルクと切削体積との検量線の例を示すグラフである。摩耗が進行して切削不能となるトルクが5.8N・m程度であるので、そのトルクの95%にあたる5.5N・mを使用可能限界のトルクと設定する。使用後に返却されたカップリーマを用いて被切削物の切削を2秒間行い、そのときのトルクを測定する。測定したトルクに前記の係数1.5を乗算して最大トルクの近似値を算出し、これを検量線に適用して切削体積を推定する。算出した最大トルクの近似値が5.5N・m未満であれば、切れ味が低下していないとして、測定したカップリーマについては研磨することなく、再度貸し出しを行う。算出したトルクの近似値が5.5N・m以上となる場合は、測定したカップリーマが、実使用が困難な程度にまで切れ味が低下したとして、研磨を行い、切れ味の復旧を行う。研磨後にカップリーマを再度貸し出しすればよい。   FIG. 4 is a graph in which the cutting test penetrating the workpiece is performed a plurality of times using two types of cup reamers, and the maximum torque and the cutting volume at that time are plotted. Each of the triangular plot and the rhombus plot shows two types of cup reamers. From these plots, it can be seen that the maximum torque and the cutting volume are in a proportional relationship. FIG. 5 is a graph showing an example of a calibration curve between the maximum torque and the cutting volume. Since the torque at which cutting becomes impossible due to progress of wear is about 5.8 N · m, 5.5 N · m, which is 95% of the torque, is set as the usable limit torque. The workpiece is cut for 2 seconds using the cup reamer returned after use, and the torque at that time is measured. An approximate value of the maximum torque is calculated by multiplying the measured torque by the coefficient 1.5, and this is applied to a calibration curve to estimate the cutting volume. If the calculated approximate value of the maximum torque is less than 5.5 N · m, the sharpness is not lowered, and the measured cup reamer is lent out again without polishing. When the calculated approximate value of the torque is 5.5 N · m or more, the sharpness of the measured cup reamer has been reduced to the extent that actual use is difficult, and the sharpness is restored. It is sufficient to lend the cup reamer again after polishing.

使用後のカップリーマを、図5の検量線を用いて評価した例について説明する。使用後、すなわち切れ味の度合が不明なカップリーマを用いて、被切削物ブロックを2秒間回転切削した。切削が進行するに伴い、トルクが上昇した。2秒間の測定における最大のトルクが3.01N・mであったので、これに係数1.5を乗算して近似値4.515N・mが得られた。これを図5の検量線に適用すると、切削体積が39114mmとなる。貸出不可能となる最大トルク5.5N・mとなる切削体積129249mmに対して30%使用したと推定することができる。 The example which evaluated the cup reamer after use using the calibration curve of FIG. 5 is demonstrated. After use, that is, using a cup reamer whose degree of sharpness is unknown, the workpiece block was rotationally cut for 2 seconds. As the cutting progressed, the torque increased. Since the maximum torque in the measurement for 2 seconds was 3.01 N · m, an approximate value of 4.515 N · m was obtained by multiplying this by a factor of 1.5. When this is applied to the calibration curve of FIG. 5, the cutting volume is 39114 mm 3 . It can be estimated that 30% of the cutting volume of 129249 mm with a maximum torque of 5.5 N · m that cannot be lent is used.

1,1A 評価装置
2 載置台
2a 凹所
3 駆動部
3a 回転シャフト
4 測定部
5 決定部
10,10A 被切削物
10a 下穴
11 切削用器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Evaluation apparatus 2 Mounting base 2a Recess 3 Drive part 3a Rotating shaft 4 Measuring part 5 Determination part 10, 10A Workpiece 10a Pilot hole 11 Cutting tool

Claims (11)

骨または軟骨を回転切削する手術用器具を評価する評価方法であって、
予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を準備する準備工程と、
手術用器具によって前記下穴を拡径するように回転切削するとともに、当該回転切削に関する評価値を測定する測定工程と、
予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、前記測定工程で測定された評価値についての評価結果を決定する決定工程と、を有することを特徴とする評価方法。
An evaluation method for evaluating a surgical instrument for rotationally cutting bone or cartilage,
A preparation step of preparing a workpiece made of a simulated material of bone or cartilage in which a pilot hole is provided in advance;
A rotational process for expanding the pilot hole with a surgical instrument so as to expand the diameter, and measuring an evaluation value related to the rotational cutting,
And a determination step for determining an evaluation result for the evaluation value measured in the measurement step based on a predetermined evaluation result for the evaluation value.
前記評価結果は、手術用器具の耐久性であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the evaluation result is durability of a surgical instrument. 前記評価値は、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物に形成される切削孔の直径であることを特徴とする請求項1または2記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the evaluation value is a diameter of a cutting hole formed in the workpiece when the rotary cutting is continuously performed for a predetermined time. 前記評価値は、予め定める厚さの被切削物を回転切削したときに、該被切削物を貫通するのに要した時間であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the evaluation value is a time required to penetrate the workpiece when the workpiece having a predetermined thickness is rotationally cut. 前記評価値は、予め定める時間継続して回転切削したときに被切削物が切削された体積であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the evaluation value is a volume in which a workpiece is cut when the rotary cutting is continued for a predetermined time. 前記評価値は、回転切削時のトルクまたは荷重であることを特徴とする請求項1または2記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the evaluation value is a torque or a load at the time of rotary cutting. 前記評価結果は、手術用器具の切れ味の度合であることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1つに記載の評価方法。   The evaluation method according to any one of claims 3 to 5, wherein the evaluation result is a degree of sharpness of a surgical instrument. 前記手術用器具は、半球状リーマであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the surgical instrument is a hemispherical reamer. 前記評価値と、該評価値に対する評価結果とは、検量線によって予め関連付けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の評価方法、   The evaluation method according to any one of claims 1 to 8, wherein the evaluation value and the evaluation result for the evaluation value are associated in advance by a calibration curve, 前記模擬材料は、硬質発泡樹脂であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の評価方法。   The evaluation method according to claim 1, wherein the simulated material is a hard foamed resin. 骨または軟骨を回転切削する手術用器具を評価する評価装置であって、
予め下穴が設けられた、骨または軟骨の模擬材料からなる被切削物を載置する載置台と、
手術用器具を回転駆動し、該手術用器具に、前記下穴を拡径するように切削させる駆動部と、
回転切削に関する評価値を測定する測定部と、
予め定められた、評価値に対する評価結果に基づいて、前記測定部で測定された評価値についての評価結果を決定する決定部と、を有することを特徴とする評価装置。
An evaluation device for evaluating a surgical instrument for rotationally cutting bone or cartilage,
A mounting table on which a workpiece made of a simulated material of bone or cartilage is provided with a pilot hole in advance;
A drive unit that rotationally drives the surgical instrument, and causes the surgical instrument to cut to expand the pilot hole;
A measurement unit for measuring an evaluation value related to rotary cutting;
An evaluation apparatus comprising: a determination unit that determines an evaluation result for an evaluation value measured by the measurement unit based on a predetermined evaluation result for the evaluation value.
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