JP3152936B2 - 骨溝を穿孔するためのリーミング工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の従来技術部分に従って骨溝を穿
孔するためのリーミング工具に関する。

特に、長い管状の骨にインプラントを挿入する前に、
先ず最初の骨溝を形成する。これは、インプラントを骨
溝に挿入即ち打ち込むことができるようにするためであ
る。この先行作業は、多くの場合、シャンクが比較的短
い捩じれ刃ドリルヘッドで行われる。シャンクは、可撓
性駆動シャフトに連結でき、適当な駆動機構によって回
転駆動される。可撓性駆動シャフト及びドリルヘッド
は、連続したボアを有する、このボアは、骨に予めねじ
込んだ案内スパイクを収容する。これは、ドリルヘッド
を案内し、ドリルヘッドが骨の側方を突き破らないよう
にする。

骨溝の穿孔にあたり、不必要な参照がもたらされる危
険がある。特に、髄管空間内の圧力及び温度が急速に上
昇する場合には、脂肪塞栓症の危険もある。これは、い
かなる場合にも回避しなければならない。

チップチャンバを間に形成する一連の捩じれ歯を持つ
ドリルヘッドを備えたリーミング工具が欧州特許第０
440 371号から周知である。歯の外輪郭は円形をなして
おり、これによって、端部間の中間領域だけが切断作用
をなす。ドリルヘッドは、可撓性シャンクとして作用す
る可能性シャンクに接合されている。更に、ドリルヘッ
ドに一列の歯を備えたリーミング工具が同文献から周知
である。このドリルヘッドは、第１切断区分が切り欠い
てあり、この領域に主切断縁部を形成する。副切断縁部
は直線状であり、ドリルヘッドと軸線が一致する所定の
円筒体上に存在する。

上述の種類のリーミング工具は、欧州特許第０ 508
710号から周知である。このリーミング工具は、周囲
に90゜の間隔で配置された四枚の歯を有し、主切断縁部
が形成された切断開始部（starting cut）を有する。副
切断縁部は、軸線がボアと一致する円筒体上にある。副
切断縁部の長さは、円筒体の直径よりも小さい。周知の
ドリルヘッドは剛性のシャンクに接合されており、特
に、骨で長さが短い穿孔を行うのに役立つ。

本発明の目的は、比較的迅速に前進させることができ
ると同時にチップの流れが良好であり且つ穿孔時の圧力
が小さい、骨溝を穿孔するためんリーミング工具を提供
することである。

この目的は、請求項１に記載の本発明に従って達成さ
れる。

本発明によるドリルヘッドの周囲には、捩じれ角度が
小さい四枚の捩じれ歯が90゜の間隔で配置されている。
例えば、捩じれ角度は、15゜程度であるのがよい。切断
開始部の角度な約45゜（尖端角度が90゜）である。この
ような切断開始部が特に有利であるということがわかっ
ている。

副切断縁部は、歯の外側で、ボアと軸線が一致する円
筒体上に配置されている。かくして、副切断縁部は、そ
の全長に沿って軸線からほぼ等距離にある直線上を延び
る。歯がこのように設計されているため、案内スパイク
に拘わらず骨管内で良好に案内できる。これにより、ド
リルヘッドを骨の側壁に切込む過ぎる危険がなくなる。

本発明の別の特徴は、歯の間のチップチャンバ即ちチ
ップ溝のベースがボアに非常に近接しているということ
である。ドリルヘッドには、十分な安定性を与えるのに
十分な材料しか残されていない。例えば、チップチャン
バのベースは、ボアの軸線から、ドリルヘッドのシャン
クの外側半径とほぼ一致する半径方向距離のところに配
置できる。しかしながら、チップが集中しないようにシ
ャンクに対してベースを形成することも考えられる。こ
のようにして形成した比較的大きなチップチャンバは、
チップ除去性能が優れている。

最後に、本発明によれば、チップチャンバと隣接した
面の切断開始領域に、先が比較的尖った縁部が形成され
るように、グラウンド面が形成される。グラウンド面
は、歯の端部及びこれらの歯の間のチップチャンバから
ボアまで延びる。この特徴は、切断開始部が尖ってお
り、これにより、髄管が細い場合でも骨溝に効果的に進
入でき且つ切り込むことができるということを意味す
る。

ボアに形成した鋭い縁部を案内スパイクが損傷する危
険があるため、本発明の一実施例はボアの前端に座ぐり
領域を形成する。これにより、ドリルヘッドと案内スパ
イクとの間の隙間により、縁部に損傷を全く加えること
なく、或る程度傾けることができ、縁部は鋭いままであ
る。

本発明の別の実施例によれば、歯は、ドリルヘッドの
シャンクに続く後端に湾曲した外側輪郭を有する。溝の
穿孔時のアンダーカットを回避するため、湾曲の半径は
比較的大きい。

上文中に説明したように円筒形表面上に配置された副
切断縁部の長さは大き過ぎてはならない。これは、大き
過ぎると、穿孔が阻害される危険があるためである。従
って、この切断縁部の長さは、どのような場合でも、円
筒体の直径よりも小さい。

切断円筒形の有効切断角度は、好ましくは、20゜乃至
22゜である。本発明の一実施例では、面は、グラウンド
面まで延びる凹状の面によって形成される。これは、比
較的に深いチップチャンバとともに、骨材料を掻き出す
と同時にチップを良好に除去する効果を提供する。

本発明の別の実施例によれば、隙間角は13゜乃至17゜
の角度であり、角度が異なる二つのフランクを副切断縁
部に連結できる。例えば、切断縁部と隣接した第１フラ
ンクの隙間角は13゜乃至15゜の角度であり、第１フラン
クと隣接した第２フランクの隙間角は15゜乃至17゜の角
度である。

本発明を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。

第1a図は、本発明によるドリルヘッドの、最終仕上げ
作業前の部分断面部分側面図である。

第1b図は、第４図のドリルヘッドの部分側面図であ
る。

第２図は、第１図によるドリルヘッドを矢印２の方向
から見た、上半部の形態だけが示してある、従って、最
終製造工程前のドリルヘッドの端面図である。

第３図は、最終仕上げ後の図１と同様の図である。

第４図は、第３図によるドリルヘッドを矢印４の方向
から見た端面図である。

第５図は、第１図乃至第４図によるドリルヘッドの歯
の半径方向外側領域の断面図である。

第１図に示す工具10は、実際のドリルヘッド12及び円
筒形シャンク14からなる。シャンク14及びヘッド12は、
第１図に下半部だけを示す連続した中央ボア16を持つよ
うに設計されている。このボアの内径は、例えば3.6mm
である。

第１図の上半部は中間加工工程を示し、下半部は最終
加工工程を示すということを指摘しなければならない。

ドリルヘッド12の四つの歯18は90゜の間隔で配置され
ており、半径方向外方に延びており、主切断縁部20の切
断開始領域が長さ方向軸線（第１図参照）に対して45゜
の角度をなしている。歯18の副切断縁部22は、ボア16と
軸線が一致する円筒体の表面上に配置されている。この
ような円筒体を第２図に一点鎖線24で示す。歯は、僅か
に、例えば約15゜捩じれている（第1b図参照）。後端に
おいて、歯の輪郭からシャンクへの移行部は、参照番号
26を附した湾曲を有する。曲線26は比較的大きな半径を
有する。

歯18の間にはチップチャンバ28が形成されており、こ
れらのチップチャンバのベース30は、比較的小さい半径
を持つように設計されており、ボア16に比較的近接して
いる。換言すると、グラウンド30とボア16との間の材料
の厚さは比較的薄い。従って、チップチャンバの断面は
比較的大きく、そのため、これらのチャンバは、より多
くのチップを収容でき且つ取り除くことができる。

製造にあたっては、先ず最初の歯18の前端の領域でボ
ア16の軸線を長さ方向軸線に対してほぼ垂直に取り囲む
等間隔の間隔が隔てられた四つのリング状面区分32をド
リルヘッド12の先端に形成する。しかしながら、ドリル
ヘッドを髄管内で前進させる場合には、これらの面区分
31が及ぼす抵抗は大き過ぎ、かくして、これらの面区分
が及ぼす圧力が大き過ぎる。従って、第１図の下半部、
及び第３図及び第４図に示すように、チップチャンバ28
の歯18の向き合った表面にグラウンド面を形成する。面
積が大きいグラウンド面36を各歯18の後面の切断開始領
域に形成する。これにより、面36が長さ方向軸線となす
角度が、歯18の後側の残りの部分よりも大きくなるた
め、切断開始領域が鋭くなる。歯18の前端の前側に設け
られたグラウンド面38は面積が比較的小さい。両グラウ
ンド面36、38により、第４図に示すように、切断開始領
域における歯のフランク40の幅が減少する。グラウンド
面36、38は、ボア16の前端のほぼ直線状の先が尖った縁
部42の設計を持つ「先端」をドリルヘッド12の切断開始
領域に全体として形成するように位置決めされている。
しかしながら、先が尖った縁部には、ボア16を通して挿
入された案内スパイクにより損傷を受ける危険があるた
め、ドリルヘッド12と案内スパイクとの間の遊びが、先
が尖った縁部42に必ずしも損傷を加えないように、ボア
16の端部に座ぐり領域44が設けられている。グラウンド
面36、38及び座ぐり領域44が設けられているため、歯18
の前端は、参照番号48で示すように、切断開始領域で外
方に突出し、これに対し、プロング48間の縁部42は、そ
れらの間の湾曲に関して更に後方に配置される（第３図
参照）。これにより、使用時に切断効果を発揮する。

第１図及び第２図と第３図及び第４図との間の相違を
例示するため、第３図及び第４図の工具には参照番号1
0′が附してあり、ドリルヘッドには参照番号12′が附
してある。

第５図は、副切断縁部22の領域での歯18の断面図であ
る。この図は、面50が凹状の表面として設計されてい
る。有効切断角度ａは約20゜乃至22゜である。副切断縁
部22のフランクは、非常に狭幅の第１フランク区分52
（第1b図参照）及び僅かに広幅の第２フランク区分54に
細分される。第１フランク区分の隙間角は、約13゜乃至
15゜であり、第２フランク区分の隙間角は、約15゜乃至
17゜である。これは、歯18の螺旋状後面56と隣接してい
る。主切断縁部20の有効切断角度は、有効切断角度ａと
同じである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 17/14 - 17/17 A61B 17/56 - 17/92 A61F 2/28 - 2/46

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドリルヘッド（12、12′）及びシャンク
   （14）を持つ、骨溝を穿孔するためのドリルヘッドであ
   って、 案内スパイク用中央ボア（16）と、 周囲に90゜の間隔で配置された四つの歯（18）であっ
   て、切断開始部において、前記ボア（16）の長さ方向軸
   線に対して角度をなした主切断縁部（20）を形成してい
   る、前記歯と、 前記主切断縁部と連続した副切断縁部（22）であって、
   前記ボア（16）の軸線と一致する軸線を有する円筒体
   （24）上に設けられ、前記副切断縁部（22）の長さが円
   筒体（24）の直径よりも小さい、前記副切断縁部を有す
   るドリルヘッドにおいて、 前記歯（18）は、小さな捩じり角度を持つねじ線の形態
   をなしており、 前記主切断縁部（20）は、前記ボアの長さ方向軸線に対
   して45゜の角度をなしており、 前記歯（18）間のチップチャンバは、前記ボア（16）と
   半径方向に近接した湾曲したグラウンド（30）を持ち且
   つ十分な安定性を提供するのに十分な材料だけを残した
   スロット状に形成されており、 切断開始領域でチップチャンバ（28）を境界付ける歯
   （18）の面には、切断開始部を鋭くし、歯（18）の前端
   及びこれらの歯の間の前記チップチャンバ表面から前記
   ボア（16）の前端まで延びる比較的尖った縁部（42）を
   形成するように、グラウンド面（36、38）が設けられて
   いる、ことを特徴とするドリルヘッド。
2. 【請求項２】前記ボア（16）は、前端に座ぐり領域（4
   4）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のリー
   ミング工具。
3. 【請求項３】前記歯（18）の外輪部には、後端に設けら
   れたシャンク（14）に向かう湾曲（26）が設けられてい
   る、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリーミン
   グ工具。
4. 【請求項４】前記グラウンド面（36、38）まで連続して
   延びる凹状表面からなる面（50）を有することを特徴と
   する請求項１、２、又は３に記載のリーミング工具。
5. 【請求項５】前記副切断縁部（22）と隣接した第１フラ
   ンク（52）は小さな幅を有し、第１隙間角を形成し、前
   記第１フランクと隣接した第２フランク（54）は、より
   大きな第２隙間角を有するように形成されている、こと
   を特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記
   載のリーミング工具。
6. 【請求項６】前記グラウンド面（36、38）は平らであ
   る、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか
   一項に記載のリーミング工具。
7. 【請求項７】前記チップチャンバ（28）のグラウンド
   （30）の半径は、前記シャンク（14）の外半径と等しい
   か或いはこれ以下であり、チップチャンバ（28）からシ
   ャンク（14）までの移行部が形成される、ことを特徴と
   する請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のリー
   ミング工具。