JP2022544499A - 汎用キーレス誘導式手術システム - Google Patents

Abstract

所定の深さの穴を形成するための穿孔ツール用深さストッパ。深さストッパは、互いに噛み合うスパーおよび溝を介して骨刀の軸部に直接結合するインターフェース部分を含む。インターフェースは、キャップフランジおよびテーパ状のスカートを有する。キャップフランジの下面は、テーパ状のスカート上を摺動し、摩擦によってテーパ状のスカート上に保持される管状キーのための基準面を確立する。スカートは、適切な接続の触覚による確認を容易にするために、キャップフランジの直下に逃げ部を備えて形成される。キーの細長い灌注窓が、骨刀上のドーム状の遷移部を露出させることによって、灌注を容易にする。深さストッパを、随意により、精密誘導ブッシュを備えて設計された位置合わせ治具と共に使用することができる。誘導ブッシュは、半円筒形であり、最大深さにおいてキーの下端部が係合する内部当接段部を終端とする。【選択図】図１５Ａ

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年８月１４日に出願された仮特許出願第６２／８８６，４２７号の優先権を主張する。

本発明は、広くには、ホスト材料にインプラントまたはアンカーまたは他の固定装置を受け入れるための穴を形成するためのツールに関し、より具体的には、穿孔ツールの進入を所定の深さに制限するとともに、穿孔ツールの配向にも役立つ新規な深さストッパに関する。

インプラントは、欠損した生物学的構造を置換し、損傷した生物学的構造を支持し、あるいは既存の生物学的構造を強化するために製造された医療装置である。骨インプラントを、いくつかの例を挙げると、失われた歯または損傷した歯を置換するための顎骨内の歯科インプラント、ケージを固定するために使用される脊椎インプラント、股関節および膝関節などの損傷した関節を置換するための関節インプラント、ならびに骨折の治療および他の欠損の修復のために設置される補強インプラントなど、ヒトの骨格系の至る所で目にすることができる。インプラントを配置するために、多くの場合に、骨の焼損または圧迫壊死を防止するように、手骨刀または速度が高度に調節される精密ドリルのいずれかを使用して、骨を準備する必要がある。インプラントの表面（あるいは、場合によってはインプラントの固定部分への）への骨の成長を可能にするためのさまざまな時間の後で、充分な治癒により、患者はリハビリテーション治療を開始することができ、あるいは修復用または他の取り付け用の造物の通常の使用、またはおそらくは設置へと戻ることができる。

歯科インプラントの例においては、骨インプラントを受け入れるために、穴または骨加工部の作成が必要である。骨加工部の深さは、臨床医が穿孔ツールを骨組織へと挿入する際に、穿孔ツールに与える軸方向移動の量によって決定される。穴の深さが長すぎる場合、上顎の副鼻腔または下顎の下顎管（神経および血管を含んでいる）に穴が開く可能性がある。同様に、隣接する歯の歯根も、骨加工部の形成が不適切であると悪影響を被る可能性がある。反対に、穴の深さが短すぎる場合、インプラントを適切に据えることができず、かつ／または、インプラントを据えようとするホスト材料に過度に大きい応力が加わる。

穿孔ツールが骨へと既知の深さまで挿入されることを保証するために、穿孔ツールは、特定の深さを示すマーキングを含むことができる。例えば、穿孔ツールは、いくつかの位置に、穴の深さを示すエッチングによるマーキングの帯を有することができる。これらの視覚的マーカの使用は、当然ながら、穿孔ツールが患者の口腔へと挿入されているときに臨床医がマークを視認できるかどうかに制限される。したがって、臨床医は、穿孔ツールを骨へとさらに深く挿入する軸方向の移動をゆっくりと進めつつ、深さマーカへの視覚的注意を維持する必要がある。そのような場合の視認性は、灌注液およびツールならびに他の障害物によって不明瞭になる可能性があり、従来の視覚的マーカの使用が困難な場合がある。

先行技術が、所定の深さを超える骨組織へのドリルの挿入を禁止するさまざまな種類のストッパ要素を開示している。これらの先行技術によって使用される方法は、使用が困難／面倒であるか、あるいは製造が高価につくかのいずれかである。いくつかの注目すべき例を、以下に記載する。

Ｄａｎｉｅｌｅの特許文献１が、歯科用ドリルのための深さストッパキーを開示している。ドリルの軸部が、一連の溝を有している。ストッパキーの上部の爪が、軸部の溝に選択的に係合して、穿孔深さを設定する。穿孔深さが、ドリルの軸部に沿ってストッパキーを上下に移動させることによって調整される。

Ｌｉｓｔの特許文献２が、外科用ドリルのための深さストッパを教示している。一連の環状リブが、ドリルの軸部に形成されている。ばねとボールとによるロック機構を備えるストッパキーが、環状リブに順次に嵌まり込むことで、穿孔深さが設定される。

Ｒａｌｐｈの特許文献３が、骨に予めねじが切られた穴を形成するために使用される外科用装置のための調整式の深さストッパを開示している。一連の環状リブが、タップの軸部の全長にわたって形成されている。可撓な爪を備えるストッパキーが、環状リブに順次に嵌まり込むことで、タップの深さが設定される。ねじ込み式のロックキャップが、可撓な爪を覆ってねじ込まれ、可撓な爪を調整後の位置に固定する。

Ｔｕｒｒｉの特許文献４が、ねじ山がドリルの軸部に形成され、あるいは取り付けられた外科用ドリルのための調整式の深さストッパを開示している。スリーブ状のストッパキーがねじ山と螺合し、回転によってキーの軸方向位置を調整することが可能である。

先行技術においては、多数の共通の欠点が認められ、例えば任意の穿孔ツールへの設置および取り外しができないことが挙げられる。むしろ、いずれの場合も、特別に製造された穿孔ツールが必要である。他の共通の欠点は、複数の溝および／またはねじ山をツールの軸部に形成しなければならないことである。高速の用途において、複数の溝は、使用時に望ましくない振動を引き起こす複数の応力集中ノードによって軸部を弱くする恐れがある。複数の溝／ねじ山は、製造費用も増加させる。さらに、軸部の各々の溝／ねじ山は、再使用に先立つ術後の滅菌に関して、洗浄が困難な場所を呈する。この問題は、工具の軸部に複数の溝が存在することでさらに悪化し、普段の滅菌および洗浄プロセスにおいて必要な時間および労力が増大する結果となる。先行技術の深さストッパの考え方のまたさらなる欠点は、さまざまな製造業者によって市販されている広範囲の穿孔ツールへの後付けによる使用に、全体として適していないことに関連する。またさらに、先行技術の深さストッパの考え方はいずれも、ますます求められる誘導式の手術の用途における使用に、あまり適していない。

Ｈｓｉｅｈの特許文献５が、口腔治具が位置および向きの制御を提供するガイド物を有している誘導式手術システムを開示している。Ｈｓｉｅｈは、ガイド物の直径を、追加の磁気誘導ブッシュを取り付けることによって小さくできると教示している。しかしながら、Ｈｓｉｅｈのシステムは、深さストッパ機能との併用に調和しておらず、深さ制御を誘導式手術と組み合わせて利用することが困難または面倒である。

したがって、外科用穿孔ツールまたはバーが骨組織へと所定の深さを超えて挿入されることを禁止するとともに、誘導式手術のための治具と組み合わせて便利に使用することができる改善された深さストッパが、当該技術分野において必要とされている。

本発明の第１の態様によれば、ホスト材料に所定の深さの穴を形成するために穿孔ツールと共に使用される深さストッパが提供される。深さストッパは、外科用穿孔ツールの軸部に接続可能なインターフェースを備える。インターフェースは、内部領域を定める部分的に管状の形状を有する。インターフェースは、インターフェースの上端と下端との間を軸方向に延びている。インターフェースは、上端に隣接するキャップフランジを含む。テーパ状のスカートが、キャップフランジから下端に向かって軸方向に延びている。スカートは、キャップフランジの直下に逃げ部を有する。管状キーが、内径および外径を有する。キーは、上端部と下端部との間に延在する。下端部にストッパリングが形成されている。キーの内径は、スカートのテーパ状の下部の最大の直径を取り囲んで締まりばめとなり、スカートの逃げ部を取り囲んですき間ばめとなるようなサイズである。

本発明の第２の態様によれば、ホスト材料に所定の深さの穴を形成するための組み合わせられた骨刀および深さストッパが、回転の長手軸を確立させる軸部を備える。軸部は、軸部直径を定め、上部遠位端と下部遷移端との間に延在する細長い円筒形の形状を有する。環状溝が、遠位端と遷移端との間の軸部に沿った所定の中間軸方向位置に配置される。ドーム状の遷移部が、軸部の遷移端に形成される。ドーム状の遷移部は、軸部直径よりも大きい直径を有する。本体がドーム状の遷移部から延在する。本体は、軸部から遠い頂端を有する。複数のフルートが本体の周囲に配置される。インターフェースが軸部に接続可能である。インターフェースは、内部領域を定める部分的に管状の形状を有する。インターフェースは、インターフェースの上端と下端との間を軸方向に延びている。横ポケットが、インターフェースを通って上端から下端まで連続的に延び、内部領域と交差する。内部領域に配置されたスパーが、軸部の溝に係合するように構成される。インターフェースは、上端に隣接するキャップフランジを含む。テーパ状のスカートが、キャップフランジから下端に向かって軸方向に延びている。スカートは、キャップフランジに直接隣接して配置された逃げ部を有する。管状キーが、上端部および下端部を有する。下端部にストッパリングが形成されている。キーは、内径および外径を有する。キーの内径は、テーパ状のスカートの最大の直径において締まりばめとなり、スカートの逃げ部を取り囲んですき間ばめとなるようなサイズである。

本発明は、穿孔ツールがホスト材料へと所定の深さを超えて挿入されることを効果的に制限し、随意により誘導式手術のために治具と組み合わせて使用することができる改善された深さストッパに対応する。

本発明のこれらの特徴および利点ならびに他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面に関連して検討することで、より容易に理解されるであろう。

無歯の顎部位における本発明の例示的な適用を示しており、本発明による深さストッパが取り付けられた穿孔ツールによる準備の過程にある。

本発明の一実施形態による骨刀および深さストッパの分解図である。

深さストッパのインターフェース部分が骨刀の軸部に接続される組み立てプロセスの進行を示す図２Ａと同様の図である。

キーがインターフェースに完全に取り付けられる組み立てプロセスのさらなる進行を示す図２Ｂと同様の図である。

穴形成作業に選択的に使用される長さの異なる３つのキーを示している。

骨刀に組み付けられ、穴を形成するための骨刀本体の露出長を露わにしている深さストッパの側面図である。

本発明の一実施形態によるインターフェースの側面図である。

図５の線６－６におおむね沿って得た断面図である。

図５のインターフェースの正面図である。

図５のインターフェースの上面図である。

図５のインターフェースの斜視図である。

本発明の一実施形態によるキーの正面図である。

図１０のキーの側面図である。

図１０のキーの斜視図である。

深さストッパの分解断面図である。

互いに組み立てられた深さストッパのキー部分およびインターフェース部分を示す図１３Ａと同様の図である。

それぞれ異なる長さの深さストッパが取り付けられた同一の長さの４つの骨刀を示している。

本発明によるキーが取り付けられた自家移植型回転式骨刀による準備の過程における骨加工部を示している図１と同様の図であり、位置合わせの支援を提供するために誘導手術治具が使用されている。

灌注液を適用しながらキー６０によって制限される最大深さに到達する回転式骨刀を示している図１５Ａと同様の図である。

図面を参照すると、いくつかの図を通して同様の数字は同様の部分または対応する部分を示しており、図１が、インプラント（図示せず）を受け入れるために骨加工部２２を作成しなければならない無歯の顎部位２０の例示的な歯周の状況を示している。歯科用途に加えて、本発明の原理は、一般的な外科および整形外科用途、ならびに穴を正確な深さに形成する必要がある製造および他の産業における非医療用途に適用可能である。したがって、骨加工部という用語は、骨における穴を示唆するが、この用語は、任意の種類のホスト材料に形成される任意の穴を包含するように、より広い意味で解釈されるように意図される。

骨加工部２２を作成する一方法が、２０１５年５月１２日に発行されたＨｕｗａｉｓの米国特許第９，０２８，２５３号明細書に記載されている。米国特許第９，０２８，２５３号明細書の方法によれば、まず、受け側となる無歯の顎部位２０の骨に下穴が開けられる。次いで、手持ち式外科用ドリルモータ（図示せず）によって高速で回転する一連の次第に大きくなる骨刀２４を使用して、小径の下穴が拡大される。繰り返しになるが、骨刀という用語は、骨に穴を形成するために使用されるツールを示唆するが、この用語は、任意の種類のホスト材料に穴を形成するために使用される任意のツールを包含するように、より広い意味で解釈されるように意図される。回転式骨刀２４は、調節される圧力を大量の灌注２６と組み合わせて使用して、例えば骨などのホスト材料を骨加工部２２の側壁へと直接自家移植させつつ、骨加工部２２を強制的に拡大させるように設計され、後に配置されるインプラントまたは他の固定装置に高い初期安定性をもたらすことができる滑らかできわめて緻密な骨加工部２２をもたらす。しかしながら、本発明の進歩的特徴が、図面に示される回転式骨刀などの回転式骨刀２４における使用に限定されないことを、理解できるであろう。むしろ、本発明の原理は、代わりに、従来の穿孔ツールにおいて使用することが可能である。それにもかかわらず、本発明は、高速回転凝縮式骨刀２４における使用に良好に適合し、したがって、本明細書において好ましい例として参照される。

回転式骨刀２４は、どちらもＨｕｗａｉｓの２０１６年５月３日に発行された米国特許第９，３２６，７７８号明細書および２０１５年９月１７日に公開された国際公開第２０１５／１３８８４２号パンフレットに記載されている。一般に、自家移植型骨刀２４は、軸部２８と、作業端または本体３０とを含む。軸部２８は、ドリルモータによって高速（例えば、２００ｒｐｍ超：典型的には８００～１５００ｒｐｍの範囲）で駆動されるときに回転式骨刀２４の回転の長手軸Ａを確立する細長い円筒形シャフトである。軸部２８の円筒形の形状は、軸部直径Ｓ（図４）を定め、上部遠位端と下部遷移端との間に延在する。ドリルモータへの接続のために、軸部２８の上部遠位端に、ドリルモータ係合インターフェース３２が形成されている。当然ながら、インターフェース３２の特定の構成は、使用されるドリルモータの種類に応じてさまざまであってよく、場合によっては、コレットの顎部によって把持される軸部２８の単なる滑らかな部分または六角形の部分であってもよい。

環状溝３４が、図２Ａに最もよく見られるように、上部遠位端と下部遷移端との間の軸部２８に沿った軸方向における所定の中間軸方向位置に配置される。溝３４は、好ましくは浅く、比較的直角な切り込み角部を有する。溝３４の長手方向長さ（すなわち、幅）は、軸部直径Ｓの約１０％～１００％の範囲内であってよいが、より大きい寸法またはより小さい寸法の幅も可能である。

ドーム状の遷移部３６が、軸部２８の下部遷移端に形成される。ドーム状の遷移部３６は、軸部直径Ｓよりも大きい直径Ｄ（図２Ａ）を有する。ドーム状の遷移部３６を、使用時の外科医による水（または、生理食塩水など）での灌注時に、灌注流体を広げて均一に分配するうえで助けとなるように、フィレット状、テーパ状、半球形、葱花状、または他の流体力学的形状で形成することができる。図１および図１５Ｂに２６で示されている骨加工部位２２の灌注は、自家移植型回転式骨刀２４を使用するとき、特定の有益な流体力学的効果を可能にし、熱を管理するために、とくに重要である。

骨刀２４の本体３０は、ドーム状の遷移部３６において軸部２８につながる。本体３０を、ドーム状の遷移部３６から頂端３８と呼ばれる先端部に向かって延びていると考えることができる。したがって、頂端３８は、軸部２８から遠く離れており、前述の溝３４は、後述される理由により、軸部２８において頂端３８から所定の距離に位置している。骨刀２４の本体３０は、直線的な外形、または軸部２８に隣接する最大の直径から頂端３８に隣接する最小の直径まで減少する円錐テーパ状の外形のいずれかを有する。本体３０の作業長または有効長は、そのテーパ角度に比例的に関係し、骨加工部２２が徐々に大きくなる一連の骨刀２４によって形成される場合、外科用キット内の骨刀２４のサイズおよび数にも関係する。好ましくは、本体３０がテーパ状である場合、一連のすべての骨刀２４は同じテーパ角度を有し、或る骨刀２４の本体３０の上端部における直径は、次に大きなサイズの骨刀２４の本体３０の頂端３８に隣接する直径にほぼ等しい。

頂端３８は、１つ以上の研削リップ４０（図４および図１４）を含むことができる。本体３０の周囲に、複数の溝またはフルート４２が配置されている。フルート４２は、必須ではないが好ましくは、本体３０の周囲に等しく周状に配置される。各々のフルート４２は、２０１９年１月３１日に公開されたＨｕｗａｉｓの米国特許出願公開第２０１９／００２９６９５号明細書に詳細に記載されているように、すくい角を定める切断面を一方側に有し、ヒール側の角度を定める緻密化面を他方側に有する。フルート４２は、軸方向長さおよび半径方向深さを有する。本体３０のストッパ部４４が、図２Ａおよび図２Ｂに最もよく見られるように、フルート４２とドーム状の遷移部３６との間に配置される。リブまたはランドが、隣接するフルート４２の間に交互の様相で形成される。したがって、４つのフルート４２による骨刀２４は、４つの介在するランドを有し、１０個のフルート４２による骨刀２４は、１０個の交互配置のランドを有し、以下同様である。各々のランドは、作業縁を形成する。いくつかの実施形態において、作業縁は、本体３０の周りをらせん状に進む。骨刀２４の回転方向に応じて、作業縁は、ホスト材料を切断し、あるいは凝縮させるように機能する。すなわち、骨刀２４が切断方向に回転するとき、作業縁はホスト材料を削り、掘り起こす。しかしながら、骨刀２４が凝縮（非切断）方向に回転し、調節される圧力にて骨加工部２２へと押し込まれるとき、作業縁は、切断をほとんど、またはまったく伴わずに、ホスト材料を圧縮し、半径方向に変位させる。この圧縮および半径方向の変位は、凝縮機構における骨構造の横方向外側への穏やかな押し込みとして現れる。

本発明は、随意により治具または誘導システムと組み合わせられるホスト材料に所定の深さの穴２２を形成するための骨刀２４用の付随の深さストッパに関する。

付随の深さストッパは、全体が４６で示されるインターフェースを含む。インターフェース４６は、内部領域４８を定める部分的に管状の形状を有する。インターフェース４６は、上端と下端との間を軸方向に延在する。インターフェース４６が軸部２８に接続されると、インターフェース４６の下端は、ドーム状の遷移部３６の流体力学的特性を乱すことがないように、図２Ｂに示されるようにドーム状の遷移部３６から離れて位置する。すなわち、インターフェース４６は、骨刀２４に取り付けられたときにドーム状の遷移部３６に重なることがない。横ポケット５０が、インターフェース４６を上端から下端まで連続的に通る全長にわたるスロットのように延在し、内部領域４８と交差し、内部領域４８を露出させる。内部領域４８に配置されたスパー５２が、軸部２８の溝３４に係合するように構成される。図８の例において、スパー５２は、溝３４の切り込み角部の間に据えられるように構成されたＣ字形を有する。インターフェース４６は、上端に隣接するキャップフランジ５４を含む。スカート５６が、キャップフランジ５４から下端に向かって軸方向に延在する。内部領域４８は、キャップフランジ５４およびスカート５６の両方を完全に通って延在し、軸部２８のための全長にわたる通路を形成する。

インターフェース４６を、軸方向または横方向の結合運動のいずれかによって、軸部２８の溝３４において軸部２８に接続することができる。スパー５２は、溝３４の内部に据わることにより、骨刀の軸部２８に自動的に固定される。したがって、インターフェース４６が軸方向の動きまたは横方向の動きのどちらによって骨刀２４に取り付けられるかにかかわらず、スパー５２は、溝３４に係合して確実な接続を確立させる。したがって、スパー５２が、軸部２８へのインターフェース４６の正確な軸方向位置決め機構として機能することを、理解できるであろう。より具体的には、スパー５２は、キャップフランジ５４の下面を骨刀２４の頂端３８に対して正確に位置決めする。

図２Ａ～図２Ｃに戻ると、骨刀の軸部２８へのインターフェース４６の側方からの接続は、インターフェース４６の側面に沿った全長にわたるギャップであるポケット５０によって可能にされる。ポケット５０は、おそらくは図６～図９に最もよく示されており、キャップフランジ５４の半径方向外側部分を通過する場所にテーパ状の受け入れ領域を有する。ポケット５０は、キャップフランジ５４の外縁に沿った最も広がった地点において、軸部直径Ｓよりも幅が広い。これにより、骨刀の軸部２８を、側方からの結合の操作において、ポケット５０へと容易に滑り込ませることができる。ポケット５０は、径方向内側に向かうにつれて狭くなる。ポケット５０の最も狭い部分は、内部領域４８との交差の地点に生じる。この最も狭い地点において、ポケット５０は、スナップ嵌合による接続を容易にするために、軸部直径Ｓよりもわずかに小さく、かつ内部領域４８の直径よりもわずかに小さい。

スカート５６の外面は、好ましくはテーパ状であり、キャップフランジ５４の真下に配置された逃げ部５８を含む。逃げ部５８を、図６および図７から理解できるように、スパー５２に軸方向に位置合わせすることができる。好ましい実施形態において、スパー５２の上縁は、図６の断面図で明らかになるように、キャップフランジ５４の下縁（すなわち、下面）に軸方向におおむね位置合わせされる。

インターフェース４６は、骨刀２４の頂端３８についてそれぞれの進入深さＰ（図４）を達成するために、異なる「固定長」キー６０のアレイと共に使用されるように意図される。図３の例においては、各々が異なる基準長を有する３つのキー６０が示されている。図１４が、それぞれ異なる長さのキー６０を有する深さストッパが取り付けられた同一の長さの４つの骨刀２４を示している。この図から、どのようにして本体３０の露出長がキー６０の長さによって直接左右され、したがって頂端３８の進入の深さＰが制御されるのかを、容易に見て取ることができる。特定の歯周の用途においては、例えば、それぞれ６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、１１．５ｍｍ、および１３ｍｍの正味の進入深さＰを達成するように構成された５つの異なる長さのキー６０を含むキットを提供することが有利であり得る。当然ながら、多数の変種が可能である。

上端部６２と下端部６４との間に延在するキー６０が、図１０～図１２に詳細に示されている。下端部６４にストッパリングが形成されている。キー６０は、おおむね管状の形状に構成され、内径および外径を有する。キー６０の内径は、スカート５６の最大の直径を囲む締まりばめのためのサイズである。これにより、逃げ部５８を囲む好都合なすき間ばめが得られる。この関係を、図１３Ｂにおいて最もよく見て取ることができる。したがって、キー６０は、スカート５６の局所的な環状領域、すなわちスカート５６のテーパの最も太い部分に確立される摩擦によって、インターフェース４６上の所定の位置に保持される。ユーザは、図２Ｂおよび図２Ｃならびに図１３Ａおよび図１３Ｂによって示唆されるように、単純な軸方向運動によって各キー６０を迅速に着脱することができる。スカート５６のテーパ状の形状が、逃げ部５８の下縁に沿って環状の接触リムを確立させることによって、接続および分離を容易にする。キー６０の内面が、この最大の直径の地点またはその付近において、完全な円に及ぶ接触を形成する。キー６０の設置および除去時に、キー６０の上縁が環状の接触リムを横切るときに、顕著な触感（触覚）フィードバックが感知される。

逃げ部５８は、キー６０の上部をキャップフランジ５４の下面に確実に当接させるためのすき間をもたらすように、ネックまたは切り下げの形態で構成される。キャップフランジ５４の下面は、重要な位置決め機能を提供する。ユーザが、キー６０の上端部６２がキャップフランジ５４に接触したことを、触感、すなわち触覚によって認識できることが望ましい。ユーザは、キー６０がインターフェース４６へと完全に挿入された瞬間を、確信を持って感じ取ることができなければならない。テーパ状のスカート５６へとキー６０を設置するプロセスにおいて、ユーザは、摩擦によって徐々に増加する抵抗を感知する。これは、スカート５６の外側がテーパ状であり、嵌まり合いが次第にきつくなるからである。抵抗の増加がきわめて微小であっても、人間の手はそれを感知することができる。しかしながら、ひとたびキー６０の上端部６２が逃げ部５８に進入すると、抵抗は一定のままである。人間の手は、増加する抵抗から一定の抵抗への変化を容易に知覚し、完全な挿入深さが近いことをユーザに直感的に知らせる。上端部６２がキャップフランジ５４の下面に接触するやいなや、抵抗が急激に跳ね上がり、完全な挿入深さが達成されたことをユーザに知らせる。逃げ部５８が存在しないと、ユーザが誤ってキー６０の設置をキャップフランジ５４に到達する手前で止めてしまう可能性が高くなり、この場合、骨加工部２２の正味の深さが、意図した深さよりも浅くなってしまう。

逃げ部５８をスパー５２に軸方向に位置合わせすることにより、軸部２８を通る力の伝達によって引き起こされるインターフェース４６の撓みが、直近のすき間空間ゆえに、キー６０に影響を及ぼしにくくなる。キー６０が設置されると、インターフェース４６は軸部２８上の所定の位置に閉じ込められ、取り外すことができない。インターフェース４６の軸部２８への設置／取り外しは、キー６０が取り付けられていない状態においてのみ可能である。したがって、キー６０は、インターフェース４６が誤って取り外されたり、使用中に軸部２８に沿って軸方向にずれたりする可能性がないように、有益なインターロック機能を提供することで、正確な穴の深さＰの達成をより良好に保証する。

キー６０に、好ましくは、灌注液の通過を可能にするために、１つ以上の灌注窓が取り付けられる。灌注窓を、これに限られるわけではないが交互の長円形および円形の穴など、多数のさまざまな形状で構成することができる。図示の例においては、長円形の穴が軸方向に細長い灌注窓６６を形成する一方で、円形の穴が小さい灌注窓６８を形成する。好ましい実施形態においては、キー６０に、直径上で対向する２つの細長い灌注窓６６が配置され、直径上で対向する２つの小さい灌注窓６８も配置される。当然ながら、他の配置も確実に可能である。

図１３Ｂおよび図１４に見て取ることができるように、キー６０がインターフェース４６に接続されると、細長い灌注窓６６は、細長い灌注窓６６を通してインターフェース４６の下端を露出させる。さらに、組み立てられたキー６０およびインターフェース４６を骨刀２４に結合させると、細長い灌注窓６６は、図１４に明瞭に見て取ることができるように、細長い灌注窓６６を通してドーム状の遷移部３６の少なくとも一部分を露出させる。ストッパ部４４の全体も、細長い灌注窓６６を通して完全に露出する。このようにしてドーム状の遷移部３６を露出させることにより、灌注流体２６は、使用中にドーム状の遷移部３６に直接到達することができる。結果として、灌注流体２６は、所望の流体力学的効果を達成し、熱の蓄積を適切に管理する。同様に、重要なストッパ部４４も適切な灌注２６を受け取ることができる。

例示は、ただ１つの直径のキー６０を示唆しているように見えるかもしれないが、実際には、さまざまなサイズのインプラント／アンカーが配置される用途のために、いくつかの直径のキー６０を利用可能にすることができることを、理解できるであろう。例えば、キー６０を、小、中、大、および特大の直径のサイズにて提供することができる。特定の小さい直径までのドリルまたは骨刀２４に、小径のキー６０によって対応することができ、特定の中程度の直径までに、中程度のキー６０によって対応することができ、特定の大きい直径までに、大径のキー６０によって対応することができ、すべての直径のドリルまたは骨刀２４に、特大の直径のキー６０によって対応することができる。骨加工部２２を形成するための典型的な外科処置は、特定の最終直径のドリルまたは骨刀２４を必要とする。

図１が、歯科インプラントの「フリーハンド」配置という例示的な適用における深さストッパ、すなわちインターフェース４６とキー６０とのアセンブリの使用を示している。すなわち、この例においては骨であるホスト材料へと骨刀２４を正しい角度でアプローチさせるために、外科医の技術に依存する。キー６０のストッパリングまたは下端部６４がホスト材料の表面に接触するとき、完全な進入深さＰに到達している。これらの場合に、キー６０の円筒形の形状は、外科医にとって有益な視覚的配向補助を提供する。すなわち、円筒形のキー６０は、穿孔の軸Ａに平行なエッジライン基準を提供する。深さストッパを備えない骨刀２４の使用と比べて、穿孔アプローチの向きが適切であるかどうかが、外科医にとってより直感的に明らかであろう。随意により、深さストッパを、ホスト材料内の目標穿孔位置に対して固定されるように構成された位置合わせ治具７０と共に使用することができる。図１５Ａおよび図１５Ｂが、きわめて例示的な一形態のそのような治具７０を示している。当業者であれば、適切な治具７０が多数のさまざまな形態をとることができることを、理解できるであろう。

図示の例において、治具７０は、精密に形成された誘導ブッシュ７２を含む。誘導ブッシュ７２が、滑らかでがたのないスライド式の嵌まり合いにてキー６０を受け入れるように特別に構成された半円筒形の位置合わせ谷部を有することを、見て取ることができる。誘導ブッシュ７２の半円筒形の形状は、骨刀２４の本体３０を誘導ブッシュ７２内に側方から配置することを可能にし、これは、小柄な人物の口腔などのいくつかの狭い作業場所において有用であり得る。さらに、誘導ブッシュ７２の半円筒形の形状は、キー６０が下降するときのキー６０の視覚的監視、および最大深さにおいてさえも灌注窓６６、６８を満たすような灌注流体２６のアクセスの両方を可能にする。位置合わせ谷部の底部において、内部当接段部７４を見て取ることができる。当接段部７４を、頂端３８がホスト材料内の所定の貫通限界に到達したときにキー６０のストッパリングと係合するように構成された完全な環状の表面の形状に構成することができる。内部当接段部７４の完全な環状の形状は、安定性を提供する。

誘導ブッシュ７２の形状は、応力が集中する鋭い内部の角部を排除し、あるいは最小限にするために、当接段部７４の直上にローカットスカラップを含むことができる。スカラップは、当接段部７４の薄い突出部分を部分的に取り囲むように位置合わせ谷部から延びる。このスカラップは、何らかの寸法歪みを引き起こす可能性があるオートクレーブ処理および他の高温処置の後でも誘導ブッシュ７２の形状が維持されるように、誘導ブッシュ７２を強化するのにも役立つ。それにもかかわらず、位置合わせ谷部の実質的過半が依然として開口しており、側方からアクセス可能である。

誘導ブッシュ７２の内径が、キー６０の外径に一致することが理解されよう。したがって、小型の誘導ブッシュ７２が小型のキー６０と共に使用され、大型の誘導ブッシュ７２が大型のキー６０と共に使用され、以下同様である。本明細書に記載の寸法属性が、あくまでも歯科の使用分野における適用に限られた例として提供されているにすぎないことを、理解すべきである。当然ながら、とりわけ本発明が一般的な整形外科（すなわち、非歯科）の用途または完全に非医療の（例えば、工業の）用途における使用に合わせて構成される場合に、他の寸法属性も可能である。

上記の発明は、関連する法的基準に即して説明されており、したがって説明は本質的に限定ではなく、例示である。開示された実施形態の変形および修正が、当業者にとって明らかであり、本発明の技術的範囲に包含される。

米国特許出願公開第２００７／００９９１５０号明細書 ドイツ特許出願公開第３８００４８２号明細書 米国特許第７，５６９，０５８号明細書 米国特許第６，７３９，８７２号明細書 韓国特許出願２００６００９６８４９号

Claims (20)

1. ホスト材料に所定の深さおよび向きの穴を形成するために穿孔ツールと共に使用される深さストッパであって、
   外科用穿孔ツールの軸部に接続可能であり、内部領域を定める部分的に管状の形状を有しており、上端と下端との間を軸方向に延びており、前記上端に隣接するキャップフランジと、該キャップフランジから前記下端に向かって軸方向に延びているテーパ状のスカートとを含んでおり、該スカートは、前記キャップフランジに直接隣接して配置された逃げ部を有しているインターフェースと、
   内径および外径を有しており、上端部と下端部との間を延びており、前記下端部にストッパリングが形成されている管状キーと、を備え、
   前記キーの内径は、前記スカートのテーパ状の下部の最大の直径を取り囲んで締まりばめとなり、前記スカートの逃げ部を取り囲んですき間ばめとなるようなサイズである、深さストッパ。
2. 前記内部領域に配置されたスパーをさらに含む、請求項１に記載の深さストッパ。
3. 前記スパーは、おおむねＣ字形を有する、請求項２に記載の深さストッパ。
4. 前記逃げ部は、前記スパーと軸方向に位置合わせされている、請求項２に記載の深さストッパ。
5. 前記インターフェースは、該インターフェースを通って前記上端から前記下端まで連続的に通って延び、前記内部領域と交差する横ポケットを含む、請求項３に記載の深さストッパ。
6. 前記キーに配置された少なくとも１つの軸方向に細長い灌注窓をさらに含み、該軸方向に細長い灌注窓は、該軸方向に細長い灌注窓を通して前記インターフェースの下端を露出させる、請求項１に記載の深さストッパ。
7. 前記キーに配置された少なくとも１つの小さい灌注窓をさらに含む、請求項６に記載の深さストッパ。
8. ホスト材料に所定の深さおよび向きの穴を形成するための組み合わせられた骨刀と深さストッパとのアセンブリであって、
   回転の長手軸を確立させる軸部であって、該軸部は、軸部直径を定め、上部遠位端と下部遷移端との間を延びている細長い円筒形の形状と、前記遠位端と前記遷移端との間の該軸部に沿った所定の中間軸方向位置に配置された環状溝と、該軸部の遷移端に形成され、前記軸部直径よりも大きい直径を有するドーム状の遷移部とを有している軸部と、
   前記ドーム状の遷移部から延びている本体であって、前記軸部から遠い頂端と、該本体の周囲に配置された複数のフルートとを有する本体と、
   前記軸部に接続可能なインターフェースであって、該インターフェースは、内部領域を定める部分的に管状の形状を有し、該インターフェースは、上端と下端との間を軸方向に延びており、横ポケットが、該インターフェースを通って前記上端から前記下端まで連続的に延び、前記内部領域と交差し、スパーが、前記内部領域に配置され、前記軸部の溝に係合するように構成され、該インターフェースは、前記上端に隣接するキャップフランジと、該キャップフランジから前記下端に向かって軸方向に延びているテーパ状のスカートとを含んでおり、該スカートは、前記キャップフランジに直接隣接して配置された逃げ部を有しているインターフェースと、
   上端部および下端部を有している管状キーであって、前記下端部にストッパリングが形成されており、該キーは、内径および外径を有している管状キーと、を備え、
   前記キーの内径は、前記テーパ状のスカートの最大の直径において締まりばめとなり、前記スカートの逃げ部を取り囲んですき間ばめとなるようなサイズである、アセンブリ。
9. 前記インターフェースの下端は、該インターフェースが前記軸部に接続された状態で、前記ドーム状の遷移部から離れている、請求項８に記載のアセンブリ。
10. 前記キーに配置された少なくとも１つの軸方向に細長い灌注窓をさらに含み、該軸方向に細長い灌注窓は、前記インターフェースが前記軸部に接続された状態で、該軸方向に細長い灌注窓を通して前記ドーム状の遷移部を露出させる、請求項８に記載のアセンブリ。
11. 前記軸方向に細長い灌注窓は、該軸方向に細長い灌注窓を通して前記インターフェースの下端を露出させる、請求項１０に記載のアセンブリ。
12. 前記キーに配置された少なくとも１つの小さい灌注窓をさらに含む、請求項１０に記載のアセンブリ。
13. 前記逃げ部は、前記スパーと軸方向に位置合わせされている、請求項８に記載のアセンブリ。
14. 前記スパーは、Ｃ字形を有する、請求項８に記載のアセンブリ。
15. 前記軸部の環状溝は、切り込み角部を備えて形成され、前記スパーは、前記溝の切り込み角部の間に据えられる、請求項８に記載のアセンブリ。
16. 前記ホスト材料内の目標穿孔位置に対して固定されるように構成された治具をさらに含み、該治具は、誘導ブッシュを含んでおり、該誘導ブッシュは、前記キーを受け入れるように構成された半円筒形の位置合わせ谷部を有している、請求項８に記載のアセンブリ。
17. 前記位置合わせ谷部は、内部当接段部を含んでいる、請求項１６に記載のアセンブリ。
18. 前記内部当接段部は、前記キーのストッパリングに係合するように構成された完全な環状の表面を有する、請求項１７に記載のアセンブリ。
19. ホスト材料に所定の深さおよび向きの穴を形成するための組み合わせられた骨刀と深さストッパとのアセンブリであって、
    回転の長手軸を確立させる軸部であって、該軸部は、軸部直径を定め、上部遠位端と遷移端との間を延びている細長い円筒形の形状と、該軸部の上部遠位端に配置されたドリルモータ係合インターフェースと、前記上部遠位端と前記遷移端との間の該軸部に沿った所定の中間軸方向位置に配置され、切り込み角部を有し、長手方向の長さが前記軸部直径の約１０％～１００％の範囲内である環状溝と、該軸部の遷移端に形成され、直径が前記軸部直径よりも大きいドーム状の遷移部とを有している軸部と、
    前記ドーム状の遷移部から延びている本体であって、前記軸部から遠い頂端と、該本体の周囲に配置された複数のフルートとを有する本体と、
    前記軸部に接続可能なインターフェースであって、該インターフェースは、内部領域を定める部分的に管状の形状を有し、該インターフェースは、上端と下端との間を軸方向に延びており、横ポケットが、該インターフェースを通って前記上端から前記下端まで連続的に延び、前記内部領域と交差し、スパーが、前記内部領域に配置され、前記軸部の溝に係合するように構成され、前記スパーは、Ｃ字形を有し、前記スパーは、前記溝の切り込み角部の間に据えられ、該インターフェースは、前記上端に隣接するキャップフランジと、該キャップフランジから前記下端に向かって軸方向に延びているスカートとを含んでおり、該スカートは、スカート外部を有し、該スカートは、前記キャップフランジに直接隣接して配置された逃げ部を有し、該逃げ部は、前記スパーと軸方向に位置合わせされ、前記スカートは、前記逃げ部に隣接する最大の直径からテーパ状であり、該インターフェースの下端は、該インターフェースが前記軸部に接続されたときに前記ドーム状の遷移部から離れているインターフェースと、
    上端部および下端部を有している管状キーであって、前記下端部にストッパリングが形成されており、該キーは、内径および外径を有しており、該内径は、前記テーパ状のスカートの最大の直径を取り囲んで締まりばめとなり、前記スカートの逃げ部を取り囲んですき間ばめとなるようなサイズであり、少なくとも１つの軸方向に細長い灌注窓が該キーに配置され、該軸方向に細長い灌注窓は、該軸方向に細長い灌注窓を通して前記ドーム状の遷移部を露出させる管状キーと、を備えるアセンブリ。
20. 前記ホスト材料内の目標穿孔位置に対して固定されるように構成された治具をさらに含み、該治具は、誘導ブッシュを含んでおり、該誘導ブッシュは、前記キーを受け入れるように構成された半円筒形の位置合わせ谷部を有し、該位置合わせ谷部は、内部当接段部を含み、該内部当接段部は、前記キーのストッパリングに係合するように構成された完全な環状の表面を有する、請求項１９に記載のアセンブリ。

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