JP3392092B2 - 骨手術用穿孔ストッパ及び骨手術用穿孔具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は骨手術用穿孔ストッ
パ及び骨手術用穿孔具に係り、さらに詳しくは、穿孔部
材によって骨を穿孔する際の穿孔深さを規制するための
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種の骨手術においては、骨内
に骨ネジ等の各種インプラントを導入するために、当該
インプラントを導入する導入孔を予め穿設する場合があ
る。骨を穿孔するための穿孔部材としては、ガイドワイ
ヤ、ドリル、リーマなどがある。これらの穿孔部材に
は、骨内に形成する導入孔の深さを規制する（制限す
る）ための骨手術用穿孔ストッパが取り付けられる場合
がある。この種の骨手術用穿孔ストッパとしては、穿孔
部材の軸体部の外周面に対して止ネジ等を用いて固定す
るように構成されたもの、穿孔部材の軸体部に周回方向
に伸びる係合溝を軸線方向に周期的に形成し、これらの
係合溝に対して係合するとともに、操作ボタンを押下す
ることによって係合を解くことができる係合部を備えた
もの等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の骨手術用ストッパにおいては、ストッパを穿孔部材
の軸体部に対して係合させたり解放させたりするのに、
その都度、止ネジを操作したり、或いは、ストッパを穿
孔部材の軸体部に対する係合状態から解放するのに操作
ボタンを押下し続けることが必要になるので、操作性が
必ずしも良好でないという問題点がある。

【０００４】また、止ネジによって係合させる構造のス
トッパにおいては、穿孔部材の軸体部に係合溝が形成さ
れている場合には、当該係合溝の位置を知ることが困難
であり、止ネジを係合溝に合わせてねじ込むことが難し
く、一方、軸体部に係合溝が形成されていなければ、止
ネジを螺合し、その先端を軸体部の外面に当接させた時
点でストッパが軸線方向にずれてしまうなど、ストッパ
の位置を正確に設定することが困難である。

【０００５】さらに、操作ボタンを押下することによっ
て軸体部との係合を解放する構造を備えたストッパにお
いては、操作ボタンの押下操作に基づいて、当該押下操
作とは逆方向に向けて軸体部の係合溝から係合部を脱出
させる動作を可能とするために、複雑な連動機構が必要
となり、製造コストが増大するとともに、ストッパの大
型化を招いてしまうという問題点がある。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、内部構造を簡易に構成することが
できるとともに、穿孔部材の軸体部の係合溝に係合部を
係合するための操作を容易に行うことができる骨手術用
穿孔ストッパを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の骨手術用穿孔ストッパは、骨を穿孔するため
の穿孔部材の軸体部に挿通した状態に装着され、前記軸
体部に形成された係合構造に係合して位置決めされるよ
うに構成された骨手術用穿孔ストッパであって、前記軸
体部を挿通可能な第１軸孔を備えた第１部材と、該第１
部材に対して螺合可能に構成され、前記第１軸孔に連通
するように構成され前記軸体部を挿通可能な第２軸孔を
備えた第２部材とを有し、前記第１部材には、前記第１
軸孔に臨む開口部が形成され、該開口部を通して係合部
材が前記第１軸孔内に部分的に突出して前記係合構造に
係合可能に構成され、前記第２部材には、軸線方向に傾
斜した傾斜面部が形成され、前記第１部材と前記第２部
材との螺合深さによって前記傾斜面部が前記係合部材を
前記開口部に対して押し付けるか否かが決定されるよう
に構成されていることを特徴とする。

【０００８】この発明によれば、第１部材と第２部材と
の螺合深さを変えることにより、傾斜面部によって係合
部材を開口部に押し付け、この開口部を通して突出した
係合部材を穿孔部材の軸体部の係合構造に係合させた
り、傾斜面部による係合部材の押し付け状態を解放して
係合部材の軸体部の係合構造との係合を解除させたりす
ることができる。したがって、第１部材と第２部材の螺
合深さを変えるだけで穿孔部材の軸体部に対するストッ
パの位置の固定と解放とを簡単に行うことができるの
で，操作性が向上する。また、係合部材を傾斜面部によ
って開口部に対して押し付け、開口部を通して突出する
係合部材の一部を軸体部の係合構造と係合させるように
しているため、係合構造に対する係合部材の係合状態の
あいまいさが低減されるから、ストッパの係合位置を正
確に設定することができる。さらに、係脱動作に関わる
内部構造を簡略化することができるため、製造コストを
低減することができるとともに、小型化を図ることがで
きる。ここで、上記係合部材の少なくとも突出部分の表
面は球面であることが望ましく、特に係合部材が球体で
あることが望ましい。また、上記傾斜面部は第１部材に
対する第２部材の螺合方向（軸線方向）に対して開くよ
うにラッパ状（テーパ状）に形成されていることが望ま
しい。

【０００９】本発明において、前記第１部材には、前記
開口部から前記係合構造における係合周期若しくは該係
合周期の自然数倍だけ軸線方向に離れた位置に、前記第
１軸孔に対して出没自在に構成されているとともに突出
方向に付勢された可動係合部が設けられていることが好
ましい。この手段によれば、第１軸孔内に突出する方向
に付勢された可動係合部が軸体部の係合構造に係合する
ことによって、軸体部とストッパとの位置関係を規制す
ることができ、この状態では係合部材もまた軸体部の係
合構造に確実に係合させることができるので、係合部材
と軸体部の係合構造との位置合わせを行う必要がなくな
り、操作性をさらに向上することが可能になる。ここ
で、可動係合部の少なくとも突出部分の表面は球面であ
ることが望ましい。

【００１０】本発明において、前記第２部材には、前記
第１部材と前記第２部材との螺合状態が外れる方向への
相対的回転動作を前記第１部材の螺合部に抵触して妨げ
るように構成された停止部材が取り付けられ、該停止部
材と前記螺合部との抵触によって、前記第１部材と前記
第２部材が離反せず、しかも、前記係合部材が脱出しな
いように構成されていることが好ましい。この手段によ
れば、第２部材を第１部材から取り外そうとしても、第
２部材に取り付けられた停止部材が第１部材の螺合部
（雄ネジ部など）に抵触するように構成され、この抵触
によって、第２部材を第１部材から取り外すことができ
ず、しかも、上記の係合部材が第１部材と第２部材の間
から脱出しないように構成されているので、操作中に誤
って第１部材と第２部材とを分解してしまったり、或い
は、係合部材が外れてしまったりすることを防止でき
る。ここで、停止部材は、第２部材の外側から螺入する
ことによって取り付けられるものであることが好まし
い。

【００１１】本発明において、前記第１軸孔が実質的に
非円形断面を備えていることが好ましい。この手段によ
れば、第１軸孔が非円形断面を備えていることによっ
て、穿孔部材の軸体部の断面を第１軸孔の非円形断面に
合致した断面形状とすれば、第１部材を軸体部に対して
軸線周りに回転しないように構成することができるの
で、軸体部の係合構造に係合する係合部材の磨耗や変形
を低減することができる。ここで、上記第１軸孔を実質
的に非円形断面とする具体的態様としては、第１軸孔を
円形断面とし、前記第１軸孔内に突出し、前記第１軸孔
の開口断面形状を変更し得る先端部を備えた開口制限部
材を第１部材に取り付けることが望ましい。

【００１２】次に、本発明の骨手術用穿孔具は、上記の
骨手術用穿孔ストッパと、前記第１軸孔及び前記第２軸
孔に挿通された前記軸体部を有する穿孔部材とを備えた
ものである。この骨手術用穿孔具によれば、軸体部の係
合構造（好ましくは軸線方向に複数周期的に配列された
周回方向に伸びる係合溝）と係合部材とを簡単に係合さ
せたり、解放させたりすることができるので、ストッパ
の位置決め操作を容易に行うことができるとともに、内
部構造も簡単であるため低コストで製造でき、しかも、
位置決め精度も向上することができる。ここで、軸体部
に形成される上記係合構造としては、断面Ｖ字状若しく
は断面台形の開いた傾斜側面を有する係合溝が周回方向
に伸び、この係合溝が軸線方向に一定ピッチで配列され
たものであることが望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る骨手術用穿孔ストッパ及び骨手術用穿孔具の実施
形態について詳細に説明する。図１は本実施形態のスト
ッパ１０及びリーマ２０（穿孔部材）とからなる穿孔具
１００の全体を示す分解斜視図である。また、図２は、
ストッパ１０の構造を拡大して示す拡大分解断面図であ
る。

【００１４】ストッパ１０は、ボルト状の第１部材１１
と、ナット状の第２部材１２とを含む。第１部材１１
は、周回方向の凹凸構造を外面に有する頭部１１ａと、
頭部１１ａから軸線方向に伸び、頭部１１ａよりも小径
の筒状部１１ｂとからなる。筒状部１１ｂの外周面上に
は雄ネジ部１１ｃが形成されている。頭部１１ａ及び筒
状部１１ｂの内部には円形断面の軸孔１１ｐが形成され
ている。筒状部１１ｂの壁面には、内部の軸孔１１ｐに
開口する略円形の開口部１１ｄが軸線周りの等角度間隔
に設定された３箇所に形成されている。

【００１５】また、第１部材１１の頭部１１ａには、軸
孔１１ｐに臨む内周面から半径方向に形成された凹穴部
１１ｅが形成され、また、凹穴部１１ｅの形成位置から
周回方向にずれた位置には頭部１１ａの内外を貫通する
段付孔１１ｆが形成されている。段付孔１１ｆには外周
側に向いた段部１１ｇが形成されている。

【００１６】一方、第２部材１２は、周回方向に凹凸形
状を有する外周面１２ａを備え、内部に軸孔１２ｐが形
成されている。外周面１２ａには、軸孔１２ｐに貫通す
るネジ孔１２ｂが形成されている。軸孔１２ｐに臨む内
周面上には雌ネジ部１２ｃが形成され、この雌ネジ部１
２ｃは、第１部材１１の雄ネジ部１１ｃに螺合するよう
に構成されている。また、軸孔１２ｐに臨む内周面のう
ち、第１部材と螺合状態にあるときの第１部材１１の頭
部１１ａ側にある部分には、頭部１１ａ側に向けて開く
ように傾斜したテーパ面部１２ｄが形成されている。ま
た、上記ネジ孔１２ｂにおける軸孔１２ｐに臨む内部開
口は、上記雌ネジ部１２ｃとテーパ面部１２ｄとの境界
位置近傍に形成されている。

【００１７】上記の第１部材１１の開口部１１ｄには外
側から開口部１１ｄの開口径よりも大きな外径を備えた
係合球１３がそれぞれ配置され、この状態で、第２部材
１２が筒状部１１ｂの雄ネジ部１１ｃに螺合される。雌
ネジ部１２ｃを雄ネジ部１１ｃに螺合した状態で、図３
（ｂ）に示すように、第１部材１１の開口部１１ｄと第
２部材１２のテーパ面部１２ｄとの間に係合球１３は配
置される。

【００１８】このとき、第２部材１２のネジ孔１２ｂに
止ネジ１６が螺合されているので、第２部材１２を第１
部材１１から外れる方向に回転させても止ネジ１６の内
端が雄ネジ部１１ｃに抵触するから、第２部材１２を第
１部材１１から外すことはできない。また、同様の理由
により係合球１３が第１部材１１と第２部材１２との間
から外部へ脱出することも防止される。

【００１９】また、第１部材１１の軸孔１１ｐに臨む凹
穴部１１ｅにはボールプランジャ１４が収容されてい
る。ボールプランジャ１４の内部には図示しない弾性部
材（コイルバネなど）が収容され、この弾性部材によっ
てボール１４ａが突出した状態に付勢されている。ボー
ル１４ａは、弾性部材の弾性力に打ち勝つ内側からの応
力を受けることによって本体内に没するように構成され
ている。

【００２０】さらに、第１部材１１の段付孔１１ｆには
ネジ部材１５が螺合される。ネジ部材１５には段部１５
ｂが設けられており、ネジ部材１５の段部１５ｂが上記
段付孔１１ｆの段部１１ｇに当接するまでネジ込むこと
によって、ネジ部材１５の平坦な先端面１５ａが軸孔１
１ｐの内部に突出するように構成されている。

【００２１】リーマ２０は、図１に示すように、刃先部
２１と、軸体部２２と、後端部２３とを有し、刃先部２
１の先端部には切削刃２１ａが形成され、骨内に挿入さ
れて回転することによって穴の内面を加工するようにな
っている。軸体部２２には、後端部２３寄りの部分の外
周面上に周回方向に伸びるように形成された複数の係合
溝２２ｃが一定ピッチで軸線方向に配列されるように形
成されている。係合溝２２ｃは、台形断面を備えてい
る。すなわち、軸線方向の前後にそれぞれ開くように傾
斜した側面部を備え、これらの側面部の間に底面部を備
えた溝形状である。ただし、このような溝形状に限ら
ず、Ｖ字断面形状や凹断面形状であってもよい。また、
軸体部２２の外面は基本的にはほぼ円筒面状に形成され
ているが、軸体部２２の後端部２３寄りの部分には、上
記係合溝２２ｃの形成範囲とほぼ同じ範囲内において軸
体部２２の周回方向の一部外面を削除した形状の平坦部
２２ｄが軸線方向に伸びるように形成されている。

【００２２】後端部２３は、図示しない回転工具や回転
駆動源に連結し、回転駆動を行うための複数の平坦面部
を周回方向に備えた異形状となっている。上記リーマ２
０の内部には、全体を軸線方向に貫通する軸孔が形成さ
れ、この軸孔には後述するガイドワイヤを挿通すること
ができるように構成されている。

【００２３】また、平坦部２２ｄの表面はほぼ平坦に形
成されている。平坦部２２ｄには、軸体部２２の軸線方
向に沿って複数の目盛り或いは印が配列状態に形成され
ている。これらの目盛り或いは印は、上記ストッパ１０
を後述するようにリーマ２０の軸体部２２に挿通した状
態にセットしたとき、ストッパ１０を構成する第１部材
１１の頭部１１ａの端面を合わせるためのものである。
例えば、平坦部２２ｄに形成された目盛りに頭部１１ａ
の端面を合わせると、後述する使用方法において、リー
マ２０は合わせた目盛りに記載された深さだけ骨内に導
入でき、当該深さ以上の深さ位置に先端部が入らないよ
うになっている。

【００２４】上記ストッパ１０は、図３に示すように、
第１部材１１の軸孔１１ｐ及び第２部材１２の軸孔１２
ｐにリーマ２０の軸体部２２を挿通させた状態で用いら
れる。このとき、第１部材１１と第２部材１２とが十分
に深く螺合し、第２部材１２のテーパ面部１２ｄが係合
球１３を開口部１１ｄに押し付けていれば、係合球１３
は軸孔１１ｐ内に開口部１１ｄを通して一部が突出する
ので、その結果、軸体部２２に形成された係合溝２２ｄ
は係合球１３に係合され、その状態でストッパ１０は軸
体部２２の軸線方向に保持される。

【００２５】また、係合溝２２ｃは、上記ボールプラン
ジャ１４のボール１４ａにも係合する。ここで、ボール
プランジャ１４のボール１４ａの軸孔１１ｐ内への突出
位置と、上記係合球１３の軸孔１１ｐ内への突出位置と
は、ちょうど、軸体部２２に形成された係合溝２２ｃの
形成ピッチと合致するように構成されている。

【００２６】さらに、軸体部２２の平坦部２２ｄは、第
１部材１１に取り付けられたネジ部材１５の先端面１５
ａに僅かな隙間を介して対向するように構成されてい
る。したがって、ネジ部材１５の先端は軸体部２２の軸
線方向への移動を妨げないが、ネジ部材１５の平坦な先
端面１５ａが軸孔１１ｐの内部に配置されていることか
ら、ネジ部材１５によって軸孔１１ｐ内において軸体部
２２は軸線周りに回転することができないようになって
いる。

【００２７】本実施形態では、第２部材１２の第１部材
１１に対する螺合深さを低減することによってテーパ面
部１２ｄが係合球１３を押圧することがなくなり、その
結果、係合球１３は軸体部２２の軸線方向への移動を妨
げなくなる。また、このときには、ボールプランジャ１
４のボール１４ａは弾性力によって軸体部２２の外周面
に押し付けられているが、軸体部２２からの応力によっ
てボール１４ａはプランジャ本体内に押し戻されるの
で、ストッパ１０は軸体部２２の軸線方向にクリック感
を伴って移動させることができるようになる。また、ボ
ールプランジャ１４のボール１４ａが軸体部２２の係合
溝２２ｃに弾性力によって係合するので、ストッパ１０
は必ずボール１４ａの突出した位置が係合溝２２ｃに合
致し、係合した状態で停止するようになっている。

【００２８】このような状態で、ストッパ１０をリーマ
２０の軸体部２２の外周面に沿って移動させ、上述のよ
うに所望の位置において上記目盛り若しくは印等に合わ
せてストッパ１０を位置決めし、その後、第２部材を第
１部材にねじ込むことによってストッパ１０を軸体部２
２に固定することができる。

【００２９】本実施形態は、例えば、図４に示すよう
に、大腿骨の近位端から髄内釘３０を導入し、髄内釘３
０に形成された傾斜孔３０ａを通して大腿骨頭内に向け
てラグスクリュウ３１をねじ込む際の、ラグスクリュウ
３１の導入のための下穴を大腿骨に穿設する際に用いる
ことができる。

【００３０】この場合、上記髄内釘３０はターゲット装
置（位置決め装置）４０の取付アーム４１の先端に接続
された状態で大腿骨の近位端に穿設された穿孔を通して
髄内に挿入される。ターゲット装置４０の支持アーム４
２には、上記傾斜孔３０ａに向いた案内構造が形成さ
れ、この案内構造にスリーブ４３が案内固定される。こ
の支持アーム４２に取り付けられたスリーブ４３の内部
を通すことによって、上記ラグスクリュウ３１を始めと
して種々のインプラントや工具（ガイドワイヤ、ドリ
ル、リーマ等）などを正確に傾斜孔３０ａに向けて導入
することができるようになっている。

【００３１】通常、上記のスリーブ４３に沿って図示し
ないガイドワイヤを大腿骨内に導入し、そのガイドワイ
ヤを軸体部２２の軸孔内に通すようにして、上記の実施
形態のリーマ２０を図４に示すスリーブ４３に挿通した
上で、その刃先部２１を髄内釘３０の傾斜孔３０ａ内に
向ける。このとき、第１部材１１と第２部材１２との螺
合状態を緩めることによって上記のようにストッパ１０
をリーマ２０の軸体部２２に対して軸線方向に移動自在
となし、予め設定した数値を記した、軸体部２２の平坦
部２２ｄ上の目盛りに第１部材１１の頭部１１ａの端面
を合わせる。そして、第２部材１２を締め付けることに
よって、テーパ面部１２ｄによって係合球１３を開口部
１１ｄに押し付け、軸体部２２の係合溝２２ｃに係合球
１３を係合させる。係合球１３と係合溝２２ｃとの係合
状態がテーパ面部１２ｄによって係合球１３が押し付け
られた状態で保持されると、ストッパ１０は軸体部２２
に対して軸線方向には全く移動しなくなる。

【００３２】この状態で、リーマ２０の後端部２３にＴ
レンチを接続し、回転駆動することによってリーマ２０
の刃先部２１はガイドワイヤに沿って骨内に導かれ、傾
斜孔３０ａを通して、図４に示すラグスクリュウ３１を
導入するための下穴を形成していく。リーマ２０が骨内
に導入されていくに従ってリーマ２０の軸体部２２もま
たスリーブ４３内を骨に向けて移動していき、やがて、
刃先部２１が予め設定された深さに到達すると、ストッ
パ１０における第１部材１１の頭部１１ａの端面はスリ
ーブ４３の基端４３ａの端面に当接し、それ以上、刃先
部２１が骨内に入らないように規制される。

【００３３】尚、本発明の骨手術用ストッパ及び骨手術
用穿孔具は、上述の図示例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態で
は穿孔部材としてリーマを用いる場合について説明して
いるが、リーマ以外にも、ドリル、セルフタッピングネ
ジなど、種々の穿孔工具に対して本発明を適用すること
ができる。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
第１部材と第２部材の螺合深さを変えるだけで穿孔部材
の軸体部に対するストッパの位置の固定と解放とを簡単
に行うことができるので，操作性が向上する。また、係
合部材を傾斜面部によって開口部に対して押し付け、開
口部を通して突出する係合部材の一部を軸体部の係合構
造と係合させるようにしているため、係合構造に対する
係合部材の係合状態のあいまいさが低減されるから、ス
トッパの係合位置を正確に設定することができる。さら
に、係脱動作に関わる内部構造を簡略化することができ
るため、製造コストを低減することができるとともに、
小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る骨手術用穿孔具の実施形態の全体
構成を示す分解斜視図である。

【図２】同実施形態のストッパの分解断面図である。

【図３】同実施形態のストッパの動作状態を示す断面図
（ａ）及び右側面図（ｂ）である。

【図４】同実施形態を用いることのできる髄内釘の埋設
手術の作業完了状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１０ ストッパ １１ 第１部材 １１ｂ 筒状部 １１ｃ 雄ネジ部 １１ｄ 開口部 １１ｐ 軸孔 １２ 第２部材 １２ｂ ネジ孔 １２ｃ 雌ネジ部 １２ｄ テーパ面部 １２ｐ 軸孔 １３ 係合球 １４ ボールプランジャ １５ ネジ部材 １６ 止ネジ ２０ リーマ ２１ 刃先部 ２２ 軸体部 ２２ｃ 係合溝 ２２ｄ 平坦部 ２３ 後端部

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 骨を穿孔するための穿孔部材の軸体部に
   挿通した状態に装着され、前記軸体部に形成された係合
   構造に係合して位置決めされるように構成された骨手術
   用穿孔ストッパであって、前記軸体部を挿通可能な第１
   軸孔を備えた第１部材と、該第１部材に対して螺合可能
   に構成され、前記第１軸孔に連通するように構成され前
   記軸体部を挿通可能な第２軸孔を備えた第２部材とを有
   し、前記第１部材には、前記第１軸孔に臨む開口部が形
   成され、該開口部を通して係合部材が前記第１軸孔内に
   部分的に突出して前記係合構造に係合可能に構成され、
   前記第２部材には、軸線方向に傾斜した傾斜面部が形成
   され、前記第１部材と前記第２部材との螺合深さによっ
   て前記傾斜面部が前記係合部材を前記開口部に対して押
   し付けるか否かが決定されるように構成されていること
   を特徴とする骨手術用穿孔ストッパ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１部材には、
   前記開口部から前記係合構造における係合周期若しくは
   該係合周期の自然数倍だけ軸線方向に離れた位置に、前
   記第１軸孔に対して出没自在に構成されているとともに
   突出方向に付勢された可動係合部が設けられていること
   を特徴とする骨手術用穿孔ストッパ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記第
   ２部材には、前記第１部材と前記第２部材との螺合状態
   が外れる方向への相対的回転動作を前記第１部材の螺合
   部に抵触して妨げるように構成された停止部材が取り付
   けられ、該停止部材と前記螺合部との抵触によって、前
   記第１部材と前記第２部材が離反せず、しかも、前記係
   合部材が脱出しないように構成されていることを特徴と
   する骨手術用穿孔ストッパ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   おいて、前記第１軸孔が実質的に非円形断面を備えてい
   ることを特徴とする骨手術用ストッパ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   記載された骨手術用穿孔ストッパと、前記第１軸孔及び
   前記第２軸孔に挿通された前記軸体部を有する前記穿孔
   部材とを備えた骨手術用穿孔具。