JP2022101231A - 骨用ドライバービット接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】骨に対してネジを容易に締め付けでき、ネジや骨の破損を抑制して骨に骨固定プレートを安定して取付けできる骨用ドライバービット接続装置を提供する。【解決手段】この骨用ドライバービット接続装置１０は、筒状をなしたハウジング２０と、ハウジング２０の一端から突出した回転軸３０と、ハウジング２０の他端から突出したドライバービット用チャック４０と、ハウジング２０の内部に設けられ、ドライバービット８０に作用するトルクが所定値以下のときに、回転軸３０及びドライバービット用チャック４０を連結して連動させ、ドライバービット８０に作用するトルクが所定値を超えたときに、回転軸３０及びドライバービット用チャック４０の連動を解除するトルクリミッタ機構とを有する。【選択図】図５Ｂ

Description

本発明は、骨に対して骨固定プレートをネジで締め付け固定するための、骨用ドライバービット接続装置に関する。

例えば、開頭手術においては、頭蓋骨に複数のバーホールを開け、これらを介して骨を切除した後、適宜治療を施し、その後、切除した骨（骨弁）を戻して、骨固定プレートをネジで締め付け固定することで、骨固定プレートを介して頭蓋骨に骨弁を固定することが行われている。

上記骨固定プレートは、ドライバーで、ネジを手動で回転させるか又は電動で回転させることで、骨に対して締め付け固定される。ただ、近年は、ネジ締め作業の作業性の向上や、使用者の負担軽減を図る観点等から、ドライバーを電動で回転させることが望まれている。

例えば、下記特許文献１には、脳神経外科手術用ネジキットに用いられるものであって、動力を供給する電源部と、駆動源であるモータと、モータの回転数を減速する遊星歯車減速機構と、ドライバービットの嵌着部を有し、遊星歯車減速機構からの出力回転をドライバービットに伝える出力軸と、出力軸の正回転のみを許容する手締め機構とを備えた、電動ドリルが記載されている。また、この電動ドリルは、接合プレートに対して、適正位置まで、ネジがねじ込まれたときに、モータをＯＦＦにするセンサー部を有している。

そして、この電動ドリルでは、モータで回転するドライバービットによって、骨に対してネジが適正位置までねじ込まれると、センサー部によってモータがＯＦＦとなり、その後、手締め機構によって、手動で増し締めすることで、骨に対して、接合プレートがネジで締付け固定される。

特開２００９－２７３５９８号公報

上記特許文献１の電動ドリルでは、骨に対して、ネジは途中まで電動でねじ込まれるが、最終的には、手動で増し締めされるようになっているので、ネジの締め付けに手間がかかっていた。

また、ネジを手動で増し締めする際に、強く締め付けてしまうと、ネジの頭をなめて破損してしまったり、所定の骨（例えば、頭蓋骨）や、その周囲の骨（例えば、骨弁）等が破損してしまうおそれがある。

一方、ネジの締め付けが弱い場合には、所定の骨や、その周囲の骨に対して、接合プレートをしっかりと取付けることができない、という不都合が生じる。

したがって、本発明の目的は、骨に対してネジを容易に締め付けることができると共に、ネジや骨の破損を抑制して、骨に対して骨固定プレートを安定して取付けることができる、骨用ドライバービット接続装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、骨に対して骨固定プレートをネジで締め付け固定するための、骨用ドライバービット接続装置であって、筒状をなしたハウジングと、前記ハウジングの一端から突出し、回転力伝達手段に接続されて回転する回転軸と、前記ハウジングの他端から突出し、前記ネジを回転させるドライバービットを把持するドライバービット用チャックと、前記ハウジングの内部に設けられ、前記ドライバービットに作用するトルクが所定値以下のときに、前記回転軸及び前記ドライバービット用チャックを連結して連動させ、前記ドライバービットに作用するトルクが所定値を超えたときに、前記回転軸及び前記ドライバービット用チャックの連動を解除するトルクリミッタ機構とを有することを特徴とする。

本発明によれば、骨に対して骨固定プレートをネジで締め付け固定すべく、ネジにドライバービットを嵌合させ、回転力伝達手段によって回転軸を回転させる際に、ドライバービットに作用するトルクが所定値以下のときには、トルクリミット機構によって、回転軸及びドライバービット用チャックが連結して連動するので、骨にネジを締め付けることができ、骨に対して骨固定プレートを締め付け固定することができる。

一方、ドライバービットに作用するトルクが所定値を超えたときには、トルクリミット機構によって、回転軸及びドライバービット用チャックの連動が解除されるので、回転軸が回転してもドライバービット用チャックに回転力が伝わらず、ネジに過大なトルクが作用することを防止することができ、ネジの破損や骨の破損を抑制することができる。

したがって、骨に対して骨固定プレートを、適切な締付け力で、安定して且つ安全に取付けることができ、使用者は、ネジの締め付け加減を調整する必要がなくなるので、作業を容易かつ迅速に行うことができる。

本発明に係る骨用ドライバービット接続装置の、一実施形態を示す斜視図である。 同骨用ドライバービット接続装置を用いた、骨用ネジ締め装置の概略構成図である。 同骨用ドライバービット接続装置の正面図である。 図３ＡのＡ－Ａ矢視線における断面図である。 図３ＡのＢ－Ｂ矢視線における断面図である。 同骨用ドライバービット接続装置において、回転軸とドライバービット用チャックとが連動した状態の説明図である。 同骨用ドライバービット接続装置において、回転軸とドライバービット用チャックとの連動が解除された状態の説明図である。 同骨用ドライバービット接続装置において、ドライバービットを把持する前の状態を示す説明図である。 同骨用ドライバービット接続装置において、ドライバービットを把持した状態を示す説明図である。 同骨用ドライバービット接続装置の使用例を示しており、頭蓋骨に対して、骨弁を骨固定プレートを介して固定する前の状態を示す説明図である。 同骨用ドライバービット接続装置の使用例を示しており、頭蓋骨に対して、骨弁を骨固定プレートを介して固定した状態を示す説明図である。

（骨用ドライバービット接続装置の一実施形態）
以下、図面を参照して、本発明に係る骨用ドライバービット接続装置の、一実施形態について説明する。

図１及び図２に示すように、この実施形態の骨用ドライバービット接続装置１０（以下、単に「ビット接続装置１０」ともいう）は、例えば、頭蓋骨１や骨弁３等の骨に対して、骨固定プレート５をネジ７で締め付け固定するために用いられるドライバービット８０（以下、単に「ビット８０」ともいう）を、回転駆動装置６０に接続するためのものである。

また、図２には、このビット接続装置１０を用いた、骨用ネジ締め装置１００の概略構成図が示されている。この実施形態における骨用ネジ締め装置１００は、回転駆動装置６０と、該回転駆動装置６０に着脱可能に把持される本発明に係るビット接続装置１０と、該ビット接続装置１０に着脱可能に把持されるドライバービット８０（以下、単に「ビット８０」ともいう）とから、主として構成されている。

なお、この実施形態の場合、図６に示すように、頭蓋骨１の所定箇所に医療用ドリルでバーホール２を複数開け、これらのバーホール２,２間を医療用ノコギリで切除して、骨弁３として取り出して、適宜治療を施した後、骨弁３を元の位置に戻し、図７に示すように、頭蓋骨１と骨弁３とを、骨固定プレート５を介してネジ７で締め付け固定するようになっている。

なお、骨としては、頭蓋骨や骨弁以外の骨であってもよく、更に、チタンやセラミック等で形成された、いわゆる人工骨であってもよい。

また、この実施形態における骨固定プレート５は、長板状をなしており、その両端に、ネジ７を挿入可能なネジ孔５ａが形成されている。なお、骨固定プレートとしては、例えば、矩形板状としたり、円板状としたり、複数の孔を有するメッシュプレートとしたりしてもよく、特に限定はされない。

図２に示すように、前記回転駆動装置６０は、使用者が把持可能な略筒状をなしており、その先端側には、回転可能な回転部６１が配置されている。図１に示すように、回転部６１の先端側の対向面６１ａ，６１ａは、互いに平行な平坦面状をなしている。

また、図２に示すように、回転部６１の内部には、一対の中継器用チャック６３，６３が、支軸６３ａ，６３ａを介して回動可能に支持されている。各中継器チャック６３の先端側には、フック６４が固着されていると共に、各中継器チャック６３の基端側にはバネ６５が介装されており、バネ６５によってフック６４、６４が常時は閉じる方向に付勢されている。

そして、図２に示すように、一対のフック６４，６４が、ビット接続装置１０の回転軸３０の接続部３５を挟持することで、回転駆動装置６０の回転部６１に、ビット接続装置１０の回転軸３０が接続されるようになっている。

また、回転駆動装置６０の内部には、図示しないモーター（本発明における「回転力伝達手段」をなす）が配置されていると共に、同モーターによって回転駆動する駆動軸６７が配置されており、この駆動軸６７によって、前記回転部６１が回転動作するようになっている。

更に、回転駆動装置６０の基端側からは、ケーブル６９が延出しており、このケーブル６９は、コントロールユニット７０に電気的に接続されている。コントロールユニット７０は、回転駆動装置６０内に配置されたモーターに、駆動用の電力を供給すると共に、モーターの回転数や回転方向等を制御可能となっている。このため、この実施形態における回転駆動装置６０には、モーター駆動用の電源は内蔵されておらず、軽量・コンパクト化がなされている。なお、コントロールユニット７０には、足踏み式の図示しないフットコントローラーが接続されており、モーターの回転駆動をＯＮ・ＯＦＦ可能となっている。

また、前記ビット８０は、軸方向の先端側に、ネジ７の頭部に嵌合するネジ嵌合部８１が形成されている。更に、ビット８０の軸方向の基端側であって、径方向に対向する２箇所には、半球形の凹溝状をなしたチャック嵌合部８３，８３（図１参照）がそれぞれ形成されている。

なお、上記の回転駆動装置や、ドライバービット等の形状や構造は、あくまで例示であり、上記態様に限定されるものではない。

次に、ビット接続装置１０の具体的な構造について詳述する。

このビット接続装置１０は、筒状をなしたハウジング２０と、該ハウジング２０の一端２１から突出し、回転駆動装置６０（回転力伝達手段）に接続されて回転する回転軸３０と、ハウジング２０の他端２３から突出し、ネジ７を回転させるビット８０を把持するドライバービット用チャック４０（以下、単に「ビット用チャック４０」ともいう）と、ハウジング２０内に設けられ、ビット８０に作用するトルクが所定値以下のときに、回転軸３０及びビット用チャック４０を連結して連動させ、ビット８０に作用するトルクが所定値を超えたときに、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動を解除するトルクリミッタ機構とを有している。

ハウジング２０は、所定長さで延びる略円筒状をなしている。図３Ｂや図４Ａに示すように、このハウジング２０は、その軸方向の一端２１に、開口２１ａが形成されていると共に、軸方向の他端２３にも開口２３ａが形成されている。また、図３Ａに示すように、ハウジング２０の軸方向の他端２３寄りの位置には、ストッパ装着溝２５が形成されている。

なお、以下の、ビット接続装置１０を構成する各部材の説明において、「一端」又は「一端部」とは、ハウジング２０の一端２１側に向く一端又は一端部を意味しており、「他端」又は「他端部」とは、ハウジング２０の他端２３側に向く他端又は他端部を意味している。

また、図３Ｂに示すように、ハウジング２０の一端２１から突出した回転軸３０は、ハウジング２０の内部に挿入される第１挿入部３１を有している。この第１挿入部３１は略円筒状をなしており、その軸方向の他端の外周に、第１クラッチ板３３が固着されている。また、第１挿入部３１の内側であって、軸方向の他端から一端側に向けて、所定長さでチャック挿入孔３１ａが形成されている。図３Ｂに示すように、このチャック挿入孔３１ａには、ビット用チャック４０の、後述する第２挿入部４１の縮径部４１ａが挿入されるようになっている。

更に図３Ｂに示すように、ハウジング２０の内周と回転軸３０の外周との間には、第１スプリング２７が介装されている。この第１スプリング２７は、その一端がハウジング２０の一端２１の開口２１ａの内周縁部に支持されており、他端が第１クラッチ板３３に当接し、圧縮状態で配置されている。そして、この第１スプリング２７は、第１クラッチ板３３を、第２クラッチ板４３に向けて付勢する。

また、第１挿入部３１の、ハウジング２０の一端３１の開口３１ａから突出した部分であって、軸方向の一端部には、回転駆動装置６０との接続部３５が形成されている。図３Ａや図４Ａに示すように、この接続部３５は、第１挿入部３１の一端側から他端側に向けて、外周全周が次第に縮径するテーパ状をなしている。

そして、回転軸３０を、回転駆動装置６０の回転部６１内に挿入することで、図２に示すように、回転駆動装置６０の一対のフック６４，６４が、回転軸３０の接続部３５を挟持して、回転駆動装置６０の回転部６１に、ビット接続装置１０の回転軸３０が把持されて、回転駆動装置６０にビット接続装置１０が接続されるようになっている。

なお、図１に示すように、回転軸３０の、ハウジング２０の一端２１の開口２１ａから突出した部分であって、ハウジング２０の一端２１に隣接した位置には、外周面の径方向に対向する２箇所が平坦面状にカットされた回転規制部３７が設けられている。この回転規制部３７が、回転部６１の先端側の対向面６１ａ，６１ａに対向配置されることで、回転駆動装置６０の回転部６１に、回転軸３０が回転規制状態で接続される。その結果、回転部６１の回転に追随して、回転軸３０が回転するようになっている。

また、図３Ｂに示すように、ハウジング２０の他端２３から突出したビット用チャック４０は、ハウジング２０の内部に挿入され、ビット８０が挿入されるビット挿入孔４１ｂを設けた第２挿入部４１を有している。この第２挿入部４１は略円筒状をなしており、その軸方向途中箇所から、第２挿入部４１の他端側よりも縮径した縮径部４１ａが設けられている。この縮径部４１ａは、回転軸３０のチャック挿入孔３１ａ内に回転可能に挿入されるようになっている。また、上記ビット挿入孔４１ｂは、第２挿入部４１の内側であって、軸方向の他端から前記縮径部４１ａの途中箇所に至る範囲に形成されている。

更に図３Ｂに示すように、第２挿入部４１の軸方向他端側であって、径方向に対向する２箇所には、一対のチャック出没部４１ｃ，４１ｃが、第２挿入部４１を径方向に貫通して形成されている。各チャック出没部４１ｃには、チャック部４７がそれぞれ配置される（これについては後で詳述する）。

更に、第２挿入部４１の、軸方向の途中箇所（縮径部４１ａよりもやや他端寄りの位置）であって、その外周には、第１クラッチ板３３に接離可能な第２クラッチ板４３が固着されている。

そして、図４Ａに示すように、この第２クラッチ板４３と前記第１クラッチ板３３との間には、第１スプリング２７により付勢された第１クラッチ板３３と、第２クラッチ板４３とを噛み合わせて連結する噛み合い部５０が設けられている。この実施形態における噛み合い部５０は、第１クラッチ板３３の他端面（第２クラッチ４３との対向面）であって、その外周縁に沿って突設された複数の第１嵌合突部５１と、第２クラッチ板４３の一端面（第１クラッチ３３との対向面）であって、その外周縁に沿って突設され、前記複数の第１嵌合突部５１に嵌合する複数の第２嵌合突部５３とからなる。

また、噛み合い部５０には、ビット８０に作用するトルクが所定値を超えたときに、第１スプリング２７を圧縮させて、第１クラッチ板３３を第２クラッチ板４３に対して、ハウジング２０の軸方向に離反させて、両クラッチ板３３，４３どうしの噛み合いを解除させる、テーパ嵌合面５１ｂ，５３ｂがそれぞれ形成されている。

具体的には、図４Ｂに示すように、各第１嵌合突部５１の頂部５１ａから、回転軸３０の回転方向Ｒ（図１参照）側に向けて且つハウジング２０の一端２１側に向けて、ハウジング２０の軸心Ｃに対して斜めに傾斜したテーパ面状をなした、第１テーパ嵌合面５１ｂが形成されている。また、各第２嵌合突部５３の底部５３ａから、ビット用チャック４０の回転方向Ｒ側に向けて且つハウジング２０の一端２１側に向けて、ハウジング２０の軸心Ｃに対して斜めに傾斜したテーパ面状をなした、第２テーパ嵌合面５３ｂが形成されている。

更に、各第１嵌合突部５１の、第１テーパ嵌合面５１ｂとは反対側には、ハウジング２０の軸心Ｃに対して平行な、第１嵌合面５１ｃが形成されている。また、各第２嵌合突部５３の、第２テーパ嵌合面５３ｂとは反対側には、ハウジング２０の軸心Ｃに対して平行な、第２嵌合面５３ｃが形成されている。

そして、ビット８０に作用するトルクが所定値以下のときには、図４Ａに示すように、両テーパ嵌合面５１ｂ，５３ｂが互いに係合して、両嵌合突部５１，５３が嵌合するので、回転軸３０及びビット用チャック４０を連結して所定の回転方向Ｒに連動するようになっている。すなわち、回転軸３０が回転方向Ｒに回転すると、第１テーパ嵌合面５１ｂが第２テーパ嵌合面５３ｂを押圧するので、ビット用チャック４０を同方向に回転させる。なお、ビット８０でネジ７を回転していない状態においても、第１スプリング２７により付勢された第１クラッチ板３３の第１嵌合突部５１が、第２クラッチ板４３の第２嵌合突部５３に嵌合して（図４Ａ参照）、噛み合い部５０を介して回転軸３０及びビット用チャック４０が連動可能となっている。

一方、ビット８０に作用するトルクが所定値を超えたときには、図４Ｂに示すように、ストッパ５５によって位置規制された第２クラッチ板４３の、第２嵌合突部５３の第２テーパ嵌合面５３上を、第１テーパ嵌合面５１ｂが滑るように移動して、第１クラッチ板３３が、第１スプリング２７を圧縮させつつ、第２クラッチ板４３に対してハウジング２０の軸方向に離反するように移動する。その結果、両嵌合突部５１，５３どうしの嵌合が解除されて、両クラッチ板３３，４３どうしが噛み合わなくなるので、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動が解除されるようになっている。

なお、回転軸３０が回転方向Ｒとは反対方向に回転する場合には、第１嵌合面５１ｃ及び第２嵌合面５３ｃどうしが互いに係合するので、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動は維持されたままとなる。

また、この実施形態のトルクリミッタ機構において、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動が解除されるトルク値は、５～４５Ｎ・ｃｍであることが好ましく、７～２５Ｎ・ｃｍであることがより好ましい。上記トルク値が、４５Ｎ・ｃｍを超えると、ネジ７が破損しやすくなるため好ましくなく、５Ｎ・ｃｍ未満であると、骨に対するネジ７の締め付け強度が不足しがちになるため好ましくない。

また、ビット用チャック４０は、上記の第２挿入部４１のほか、第２挿入部４１の外周に、軸方向にスライド可能に装着され、一端がハウジング２０の内部に挿入され、他端がハウジング２０の他端２３から突出する操作部４５と、第２挿入部４１の外周に装着され、第１スプリング２７に対して同軸的に配置されて、操作部４５をハウジング２０の他端２３から突出する方向に付勢する第２スプリング２９と、第２挿入部４１及び操作部４５の間に配置され、操作部４５のスライド操作によって、ビット８０を把持するか又は把持を解除するチャック部４７とを有している。

更に、第２クラッチ板４３と第２スプリング２９の一端との間には、第２クラッチ板４３及び第２スプリング２９の一端の、ハウジング２０に対する軸方向の移動を規制するストッパ５５が配置されている。

上記の操作部４５や、第２スプリング２９、チャック部４７、ストッパ５５等について、より具体的に説明する。

前記操作部４５は、第２挿入部４１の外周に適合する内周形状を有する略円筒状をなしている。この操作部４５の他端外周からは、フランジ部４５ａが突設されている。また、操作部４５の他端側の内周には、操作部４５の一端側の内周よりも拡径した、チャック退避部４５ｂが設けられている。

更に図３Ｃに示すように、この実施形態のストッパ５５は、互いに平行な一対の側部５５ａ，５５ａと、両側部５５ａ，５５ａの一端どうしを連結する曲面状の連結部５５ｂとからなる略Ｕ字状をなしている。このストッパ５５は、ハウジング２０のストッパ装着溝２５に装着されて、第２クラッチ板４３の他端面側に配置されており（図３Ｂ参照）、ハウジング２０に対して、第２クラッチ板４３が軸方向他端側へ移動することを規制し、かつ、第２スプリング２９の一端が軸方向一端側へ移動することを規制する。更に、ストッパ５５の他端面側には、ストッパ５５とは別体のワッシャ５６が配置されている。

そして、第２スプリング２９は、ハウジング２０の内周と第２挿入部４１の外周との間に配置されて、その一端がワッシャ５６に支持されると共に、他端が操作部４５の一端に当接して、操作部４５をハウジング２０の他端２３の開口２３ａから突出する方向に付勢するようになっている。

なお、図３Ｂに示すように、第２挿入部４１の、チャック退避部４５ｂよりも、他端側外周には、抜け止めリング４２が装着されている。この抜け止めリング４２が、操作部４５のチャック退避部４５ｂの底面に係合することで、第２スプリング２９により付勢される操作部４５の、ハウジング２０の他端２３からの抜け止めが図られている。

また、第２挿入部４１の一対のチャック出没部４１ｃ，４１ｃには、ボール状をなしたチャック部４７がそれぞれ配置されている。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、各チャック部４７は、チャック出没部４１ｃの径方向に対して移動可能となっている。

すなわち、図３Ｂ及び図５Ｂに示すように、第２スプリング２９によって、操作部４５がハウジング２０の他端２３から突出する方向に付勢されている場合は、操作部４５の一端部内周に、一対のチャック部４７，４７が押圧されて、各チャック部４７は、その一部が第２挿入部４１内のビット挿入孔４１ｂに突出している。

一方、図５Ａに示すように、フランジ部４５ａを把持して、第２スプリング２９の付勢力に抗して、操作部４５の一端部をハウジング２０の一端２１に近接する方向にスライドさせて、操作部４５のチャック退避部４５ｂがチャック部４７に至ると、一対のチャック部４７，４７をチャック退避部４５ｂ内に退避させることが可能となる。

そのため、操作部４５の上記スライド状態を維持したまま、第２挿入部４１のビット挿入孔４１ｂの他端開口から、ビット８０を一端側から挿入していくと（図５Ａの矢印Ｄ参照）、第２挿入部４１内をビット８０が挿入可能となる。その後、ビット挿入孔４１ｂに対するビット８０の挿入量やビット８０の回転角度を調整して、ビット８０の一対のチャック嵌合部８３，８３を、一対のチャック部４７，４７に整合させることで、一対のチャック部４７，４７が一対のチャック嵌合部８３，８３に嵌合するので、図５Ｂに示すように、ビット用チャック４０にビット８０を把持できるようになっている。

以上説明した骨用ドライバービット接続装置の各構成部材（ハウジング、回転軸、ドライバービット用チャック、トルクリミッタ機構、第１スプリング、第２スプリング、ストッパ等）の形状や構造は、あくまでも例示であり、少なくとも、回転軸と、ドライバービット用チャックと、トルクリミッタ機構とを有するものであれば、上記態様に限定されるものではない。

また、トルクリミッタ機構における、回転軸及びドライバービット用チャックの連動又は連動解除のトルク値としては、例えば、ハウジング２０の軸心Ｃに対する第１テーパ嵌合面５１ｂや第２テーパ嵌合面５３ｂの傾斜角度を変更したり、第１嵌合突部５１や第２嵌合突部５３の突出量（底部から頂部までの高さ）を変更したり、第１スプリング２７の線径や外径等に起因するバネ力を変更したりすることで、適宜調整することができる。

なお、第１嵌合面５１ｃや第２嵌合面５３ｃも、第１テーパ嵌合面５１ｂや第２テーパ嵌合面５３ｂと同様に、ハウジング２０の軸心Ｃに対して傾斜したテーパ面とすれば、回転軸３０が回転方向Ｒとは反対方向に回転する際に、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動を解除可能な構成とすることができる（回転軸３０の逆回転時にもトルクリミッタ機構を作用させることができる）。

（作用効果）
次に、上記構成からなるビット接続装置１０の使用方法の一例、及び、その作用効果について説明する。

すなわち、図６に示すように、頭蓋骨１から切除した骨弁３の外周縁部の所定箇所に、骨固定プレート５の一端を当接させ、一端側のネジ孔５ａにネジ７を挿入した後、ビット８０でネジ７を締め付けて、骨弁３に骨固定プレート５の一端を締め付け固定する。その後、骨弁３を元の位置に戻して、骨固定プレート５の他端を、頭蓋骨１に当接して、他端側のネジ孔５ａにネジ７を挿入して、ビット８０でネジ７を締め付けることで、頭蓋骨１に骨固定プレート５の他端が締め付け固定される。その結果、頭蓋骨１に対して、骨弁３が、複数の骨固定プレート５を介して固定することができる。

そして、このビット接続装置１０においては、頭蓋骨１や骨弁３等の骨に対して、骨固定プレート５をネジ７で締め付け固定する際には、ネジ７の頭部にビット８０のネジ嵌合部８１を嵌合させた後、コントロールユニット７０の図示しないフットコントローラーを踏んで、回転駆動装置６０内のモーターを回転させる。すると、回転軸３０が回転方向Ｒに回転し、噛み合い部５０を介して、ビット用チャック４０が同方向に連動して回転する。その結果、ビット８０が回転して、骨に対してネジ７を締め付ける。

この際、ビット８０に作用するトルクが所定値以下のときには、図４Ａに示すように、トルクリミット機構によって、回転軸３０及びビット用チャック４０が連結して連動するので、骨にネジ７を締め付けることができ、頭蓋骨１や骨弁３等の骨に対して骨固定プレート５を締め付け固定することができる。

一方、ビット８０に作用するトルクが所定値を超えたときには、図４Ｂに示すように、トルクリミット機構によって、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動が解除されるので、回転軸３０が回転してもビット用チャック４０に回転力が伝わらず、ネジ７に過大なトルクが作用することを防止することができ、ネジ７の破損や、頭蓋骨１や骨弁３等の骨の破損を抑制することができる。

したがって、このビット接続装置１０においては、骨に対して骨固定プレート５を、適切な締付け力で、安定して且つ安全に取付けることができ、使用者は、ネジ７の締め付け加減を調整する必要がなくなるので、作業を容易かつ迅速に行うことができる。

また、この実施形態においては、トルクリミッタ機構において、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動が解除されるトルク値は５～４５Ｎ・ｃｍとされている。そのため、頭蓋骨１や骨弁３等の骨に対して、骨固定プレート５を、骨に適した締付け力でもって、ネジ７で締め付け固定することができる。

更に、この実施形態においては、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、回転軸３０は、ハウジング２０の内部に挿入される第１挿入部３１と、第１挿入部３１に取付けられた第１クラッチ板３３とを有しており、ビット用チャック４０は、ハウジング２０の内部に挿入され、ビット８０が挿入される、ビット挿入孔４１ｂを有する第２挿入部４１と、第２挿入部４１に取付けられ、第１クラッチ板３３に接離可能な第２クラッチ板４３とを有しており、ハウジング２０の内部には、第１クラッチ板３３を第２クラッチ板４３に向けて付勢する第１スプリング２７が配置されており、第１クラッチ板３３及び第２クラッチ板４３の間には、第１スプリング２７により付勢された第１クラッチ板３３と第２クラッチ板４３とを噛み合わせて連結する噛み合い部５０が設けられており、噛み合い部５０には、ビット８０に作用するトルクが所定値を超えたときに、第１スプリング２７を圧縮させて、第１クラッチ板３３を第２クラッチ板４３に対して、ハウジング２０の軸方向に離反させて、両クラッチ板３３，４３どうしの噛み合いを解除させる、テーパ嵌合面５１ｂ，５３ｂが形成されている。

上記態様によれば、比較的簡単な構造で且つコンパクトなビット接続装置１０を得ることができる。また、テーパ嵌合面５１ｂ，５３ｂの傾斜角度等や、第１スプリング２７の線径や外径等に起因するバネ力などによって、回転軸３０及びビット用チャック４０の連動が解除されるトルクの所定値を、容易に調整することができる。

また、この実施形態においては、図３Ｂや図３Ｃに示すように、ビット用チャック４０は、第２挿入部４１の外周に、軸方向にスライド可能に装着され、一端がハウジング２０の内部に挿入され、他端がハウジング２０の他端２３から突出する操作部４５と、第２挿入部４１の外周に装着され、第１スプリング２７に対して同軸的に配置されて、操作部４５をハウジング２０の他端２３から突出する方向に付勢する第２スプリング２９と、第２挿入部４１及び操作部４５の間に配置され、操作部４５のスライド操作によって、ビット８０を把持するか又は把持を解除するチャック部４７とを有しており、第２クラッチ板４３と第２スプリング２９の一端との間には、第２クラッチ板４３及び第２スプリング２９の一端の、ハウジング２０に対する軸方向の移動を規制するストッパ５５が配置されている。

上記態様によれば、ストッパ５５によって、第２クラッチ板４３及び第２スプリング２９の軸方向移動を規制することができると共に、第２スプリング２９が第１スプリング２７に対して同軸的に配置されていることで、ビット用チャック４０とトルクリミッタ機構の構造をコンパクトに構成することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

１ 頭蓋骨
３ 骨弁
５ 骨固定プレート
７ ネジ
１０ 骨用ドライバービット接続装置（ビット接続装置）
２０ ハウジング
２１ 一端
２３ 他端
２７ 第１スプリング
２９ 第２スプリング
３０ 回転軸
３１ 第１挿入部
３１ａ チャック挿入孔
３３ 第１クラッチ板
３５ 接続部
３７ 回転規制部
４０ ドライバービット用チャック（ビット用チャック）
４１ 第２挿入部
４１ｂ ビット挿入孔
４３ 第２クラッチ板
４５ 操作部
５０ 噛み合い部
５１ 第１嵌合突部
５１ｂ 第１テーパ嵌合面
５３ｂ 第２テーパ嵌合面
５５ ストッパ
６０ 回転駆動装置
７０ コントロールユニット
８０ ドライバービット（ビット）
１００ 骨用ネジ締め装置

Claims (4)

1. 骨に対して骨固定プレートをネジで締め付け固定するために用いられるドライバービットの接続装置であって、
   筒状をなしたハウジングと、
   前記ハウジングの一端から突出し、回転力伝達手段に接続されて回転する回転軸と、
   前記ハウジングの他端から突出し、前記ネジを回転させるドライバービットを把持するドライバービット用チャックと、
   前記ハウジングの内部に設けられ、前記ドライバービットに作用するトルクが所定値以下のときに、前記回転軸及び前記ドライバービット用チャックを連結して連動させ、前記ドライバービットに作用するトルクが所定値を超えたときに、前記回転軸及び前記ドライバービット用チャックの連動を解除するトルクリミッタ機構とを有することを特徴とする骨用ドライバービット接続装置。
2. 前記トルクリミッタ機構において、前記回転軸及び前記ドライバービット用チャックの連動が解除されるトルク値は５～４５Ｎ・ｃｍとされている請求項１記載の骨用ドライバービット接続装置。
3. 前記回転軸は、前記ハウジングの内部に挿入される第１挿入部と、該第１挿入部に取付けられた第１クラッチ板とを有しており、
   前記ドライバービット用チャックは、前記ハウジングの内部に挿入され、前記ドライバービットが挿入される、ビット挿入孔を有する第２挿入部と、該第２挿入部に取付けられ、前記第１クラッチ板に接離可能な第２クラッチ板とを有しており、
   前記ハウジングの内部には、前記第１クラッチ板を前記第２クラッチ板に向けて付勢する第１スプリングが配置されており、
   前記第１クラッチ板及び前記第２クラッチ板の間には、前記第１スプリングにより付勢された前記第１クラッチ板と前記第２クラッチ板とを噛み合わせて連結する噛み合い部が設けられており、
   前記噛み合い部には、前記ドライバービットに作用するトルクが所定値を超えたときに、前記第１スプリングを圧縮させて、前記第１クラッチ板を前記第２クラッチ板に対して、前記ハウジングの軸方向に離反させて、両クラッチ板どうしの噛み合いを解除させる、テーパ嵌合面が形成されている請求項１又は２記載の骨用ドライバービット接続装置。
4. 前記ドライバービット用チャックは、
   前記第２挿入部の外周に、軸方向にスライド可能に装着され、一端が前記ハウジングの内部に挿入され、他端が前記ハウジングの他端から突出する操作部と、
   前記第２挿入部の外周に装着され、前記第１スプリングに対して同軸的に配置されて、前記操作部を前記ハウジングの他端から突出する方向に付勢する第２スプリングと、
   前記第２挿入部及び前記操作部の間に配置され、前記操作部のスライド操作によって、前記ドライバービットを把持するか又は把持を解除するチャック部とを有しており、
   前記第２クラッチ板と前記第２スプリングの一端との間には、前記第２クラッチ板及び前記第２スプリングの一端の、前記ハウジングに対する軸方向の移動を規制するストッパが配置されている請求項３記載の骨用ドライバービット接続装置。

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