JP4904350B2 - ねじを保持するねじ回し - Google Patents

Description

関連出願との関係

本出願は米国仮出願番号６０／７０５６６８号（２００５／８／３出願）の継続出願であり、この仮出願の全てを本明細書の中に援用する。

本発明は、ねじが、位置決め、回転、または除去されている間に、ねじをねじ回しの先端上の所定の位置に一時的に保持するための保持機構を有するねじ回しに関する。より具体的には、本発明は、顎顔面の手術中に骨ねじの設置および除去に使用される、十字形の頭部を備えるねじ回しに関する。

顎顔面の手術等のさまざまな医療処置では、患者の骨の中にねじ込まれると共に後で除去される可能性があるねじの使用を必要とする。骨の中にねじ込まれる前には、ねじを操作して所定の位置とする必要があり、ねじの除去の後には、ねじを落とさずにねじを操作して骨から外す必要がある。ねじを落とすと、患者内で紛失する可能性や、除去が困難な場所に位置する可能性がある。

さらには、骨中へのねじの設置、および骨からのねじの除去の両方において、ねじにかなりのトルクを加えることが必要な場合がある。したがって、ねじ回しの先端とねじとの間には、このようなトルクの伝達、およびねじの取り付け不良を引き起こす可能性のある、所望しない横の動作を防止することを可能とする、確実な結合が必要である。

最後に、カニューレを通して使用される場合等では患者の患部に限定された近接しかできない場合があり、このために、第２の器具を使用してねじを位置決めする、または固定することが実行不可能なことがある。

したがって、確実にかつ一時的にねじと係合し保持可能な先端を有する単一の器具であることが望ましい。さらに、難易度の高いまたは低侵襲な手法等においては、ねじの軸線に対して軸線が傾いたブレードを用いてねじをねじ込むことが必要な場合がある。

本発明の目的は、先端にねじを保持するための保持機構を備えるねじ回しを提供することである。

本発明の目的は、近位の端部と遠位の端部とを有するシャフトと、シャフトの近位の端部に接続され少なくとも第１のブレードと第２のブレードからなる先端とを含み、第１のブレードの面および第２のブレードの面が、縦の軸線の対向する側でシャフトの縦の軸線に直角で、互いに平行であり、これらの面に直角な方向にずれのある、ねじ回しによって達成される。このずれは、ブレードが力をもってネジ溝中に挿入される際にブレードとネジ溝との間に摩擦力を発生させ、ブレードにねじを保持させる。これは締まり嵌めとして知られる。

本発明の他の実施形態では、ねじ回しはシャフトの近位の端部に接続された第３のブレードと第４のブレードとを含み、この第３と第４のブレードが実質的に同一平面上にあり、かつ縦の軸線に沿って配置された第１と第２のブレードと直角であって実質的に十字形を形成し、この器具がねじの頭部中の十字形の型の溝を備えるねじに使用されることを可能とする。

さらなる実施形態では、このねじ回しは先端の近位の端部を超えて器具の縦の軸線に沿って伸張する小片を含む。この小片は、ねじの頭部中の対応する凹部と係合し、処置中にブレードを所定の位置に導くことを助ける。

さらに他の実施形態では、ねじ回しはシャフトの遠位の端部に操作可能に接続された取っ手を含み、人または電池動力等の他の外部動力を使用してシャフトにトルクを加える好適な方法を可能にする。

さらに他の実施形態では、ねじ回しは縦の軸線に沿ってテーパー状のブレードを含み、テーパーの最も狭い部分が器具の近位の端部にある。このテーパーはブレードとねじ溝との間に確実な嵌合を発生させることを助ける。

第１のブレードと第２のブレードとの間のずれは約０．２ｍｍと約０．０２ｍｍとの間でよい。先端の頭部は実質的に十字形の断面でよい。シャフトの遠位の端部は結合部に接続されてよい。このねじ回しは主要な直径が約０．５ｍｍから約１０ｍｍまでのねじをねじ込むために使用可能である。

本発明の好適な特徴が添付の図面に開示されており、複数の図面を通して同じ参照符号は同じ要素を表している。

図１Ａは本発明に適するねじ回し２を示す。ねじ回し２は、ねじ回しの縦の軸線１０を画定する近位の端部６および遠位の端部８を備える細長い部材４を有する。先端１２は、細長い部材４の近位の端部６から縦の軸線１０に沿って伸張している。

図１Ｂでは、図１Ａのねじ回し２の先端１２をより詳細に示す。具体的には、球状に切削された先端１２は、ねじ回し２のブレードがねじの凹部の中で旋回することを可能とし、これによって、ねじの軸線１１がねじ回し２の縦の軸線１０と一致していなくても、ねじがねじ込まれる。これは、最小の侵入またはこれ以外には処置が困難な場合において利点であり得る。

図２Ａにより詳細に示されるように、先端１２は、細長い部材４の縦の軸線１０に直角な表面をそれぞれ備えた少なくとも第１のブレード１４と第２のブレード１６を有している。第１と第２のブレード１４、１６は縦の軸線１０の回りに実質的に対向しており、これらブレードの表面に直角な方向で互いにずれている。片寄りのある形状により、第１と第２のブレード１４、１６の外面がねじ溝に挿入される際にねじ溝の壁に対して押しつけられ、ねじ溝の壁に沿って摩擦を発生させ、ねじ回しの先端１２の上にねじが保持される。これは、有効な摩擦のある嵌合を発生させ、従来の形状ではねじの頭部の縁に沿って摩擦のみの関係を特徴とするので、利点であると考えられる。他の形状も考えられるが、先端１２の形状は、好ましくは、頭部が平らな種類のねじと共に使用される。

小片１８は、先端の近位の端部からねじ回しの縦の軸線１０に沿って伸張している。小片１８は、ねじの頭部の中央の対応するくぼみ部と係合し、ねじ回しがより容易に位置決め可能であり、ねじと一層容易に係合するような大きさとすることができる。

図２Ｂの好適な実施形態では、ブレードは第３のブレード２０および第４のブレード２２を有しており、それぞれが縦の軸線１０に直角な表面を有し、縦の軸線１０の回りに互いに実質的に対向している。第３のブレード２０および第４のブレード２２は、第１のブレード１４および第２のブレード１６と直角で、十字形の頭部の溝のねじに使用するために適する十字型のねじ回しのブレードを形成する。第３のブレード２０および第４のブレード２２は互いに自身の表面に直角な方向に片寄っている。

各ブレードの近位の端部は縦の軸線の方向にテーパー状にできる。テーパーは、ねじ溝に挿入されるにしたがってブレードの実効的な厚さが増加し、ねじ溝とブレードとの間の嵌合をより良く確実なものにする。テーパーは実質的に一定の勾配の直線状でよい。代わりに、図３に示すように、テーパーは、ブレードの近位の端部上で角度α２のより広い幅のテーパーの後に段階状に角度α１のより鋭いテーパーとすることができる。近位のより鋭いテーパーがねじ溝にねじ回しを合わせる助けとなると共に、ねじ溝中にブレードがより深く押される際に、後にある幅広のテーパーがねじ回しのブレードとねじとの間に良好な嵌合を発生させる助けとなるため、このような２段階のテーパーでは利点となる。

細長い部材４および先端１２は、物理的な強度があって使用時に加えられる回転力に耐え、典型的な滅菌処理中に材料上に加えられる熱および化学的な負担に耐える、生体適合性のある材料または複数の材料の組み合わせから製作することができる。このような材料には、ステンレス鋼、チタン、チタン合金が含まれる。

ねじ回し２は、セルフドリルねじ、セルフタップねじ、ロックねじを含む多くの種類のねじに使用可能であるが、これらに限定されるものではない。一般に、ねじは深さと幅を備えた少なくとも１つの溝を有する。ねじは、ねじ回し２の小片１８と係合するために、ねじの頭部の中央に位置して凹部を有している。

先端１２の正確な形状および寸法は、使用を想定する選択されたねじの寸法および公差によって変わることを当業者は認識するだろう。一般に、より大きな溝のねじでは、厚さがより大きく、片寄りがより大きなブレードを有するねじ回しの先端１２が必要だろう。溝幅の公差がより大きく加工されたねじ、およびより浅い溝のねじでは、厚さがより少なく片寄りがより少ない、かつくさび勾配がより大きな先端が必要となろう。

約１．５ｍｍと約２ｍｍとの間の直径と、公差約±０．０５ｍｍに加工された幅約０．６ｍｍの溝と、約０．７５ｍｍの深さとを有する頭部を備えるねじと共に使用される代表的なねじ回し２では、約０．５ｍｍの厚さと、公差約±０．０１ｍｍに加工された約０．０８ｍｍの片寄りとを有し、最初の約０．３ｍｍが約０．７６度で、その後が約３．７２度の角度の縁テーパーを備えたブレードを有する先端１２と共に使用してよい。

約１．３ｍｍの直径と、公差約±０．０２ｍｍに加工された幅約０．４２ｍｍの溝と、０．６５ｍｍの深さの頭部を備えるねじと共に使用される他の代表的なねじ回し２では、約０．４ｍｍの厚さと、公差約±０．０１ｍｍで加工された約０．７ｍｍの片寄りを有し、最初の約０．３ｍｍが約１．９０度で、その後が約８．５３度の角度の縁テーパーを備えたブレードを有する先端１２と共に使用される。

このような寸法の１つまたは全てで変化が考えられるために、これらの寸法は例示的なものであると当業者には認識されるだろう。さらに、より大きな公差またはより小さな公差が好ましい場合があるため、提示した公差も例示的なものである。

図４に示す第２の好適な実施形態では、ねじ回しは遠位の端部に操作可能に接続された取っ手２４を含んでいる。取っ手２４は、さまざまな材料、最も好ましくは、生体適合性があって滅菌処理中に通常使用される熱および化学処理に耐える材料から製作可能である。このような適する材料の１つがシリコーンである。取っ手２４は、人の手に快適でかつ確実に保持されるような形状とされる。

代わりの実施形態では、ねじ回しは動力付きの駆動機、または、このねじ回しを回転させるための他の回転機構に取り付けることができる。さらなる代わりの実施形態では、ねじ回しを回転可能なさまざまな機器に、ねじ回しを交換可能に接続できるように、細長い部材の遠位の端部を結合部材に取り付けることができる。当業者には他の多くの形状が可能であることが理解されるが、この結合部材は主に八角形の断面または主に長方形の断面を含む多くの形態を取ることができる。

本明細書に含まれる説明は例示が目的であり、限定を目的とするものではない。説明の実施形態に変更や修正が可能であり、本発明の範囲内とすることができる。さらに、明らかな変更、修正、または変形が当業者には考えられるだろう。

本明細書では、特定の実施形態を参照して本発明を図示して説明したが、実際の使用ならびに特定の環境および処置要件に特に適合した、形態、構造、配置、比率、材料、および部品等のさまざまな追加、置換、または修正が、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなしに説明した実施形態に対して行い得ることを理解すべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態は本発明の原理の例示に過ぎないことを理解すべきである。当業者には、本発明の原理を具体化する他のさまざまな修正を行い得るが、本発明の趣旨と範囲内である。

ねじ回しの好適な実施形態の平面図である。 図１Ａのねじ回しの部分的拡大斜視図であり、球状に切削された先端をより詳細に示す。 図１の線Ａ−Ａに沿ったねじ回しの先端の断面図であり、頭部が平らな形状で片寄りのある歯を示す。 図１の線Ａ−Ａに沿った他のねじ回しの先端の断面図であり、十字形の形状で片寄りのある歯を示す。 図１の線Ｂ−Ｂに沿ったねじ回しのねじ回しの先端の断面図であり、歯のテーパーを示す。 ねじ回しの第２の好適な実施形態の平面図であり、取っ手を示す。

Claims (34)

1. 縦の軸線と近位の端部と遠位の端部とを有するシャフトと、
   前記シャフトの前記近位の端部に接続され、少なくとも第１のブレードおよび第２のブレードを有する先端とを含む、ねじを回転させかつ保持するための道具において、前記第１のブレードの面および前記第２のブレードの面は、前記縦の軸線の対向する側で前記シャフトの前記縦の軸線に直角で、互いに平行であり、これらの面に直角な方向にずれており、それによって、前記第１のブレードの面および前記第２のブレードの面は、前記先端と前記ブレードとの間に締まり嵌め部を形成するようにねじの非ずれ部分に共同して係合し、(i)少なくとも１つのブレードが、２段階のテーパーを有し、 (ii)前記テーパーの最も狭い箇所は、前記道具の前記近位の端部にあり、それによって、前記道具がねじに挿入されるにつれて、前記ブレードの有効厚さが増大することを可能にし、それによって、前記先端と前記ブレードとの間により良好な締まり嵌め部を形成することを特徴とする、ねじを回転させかつ保持するための道具。
2. 前記道具が、前記シャフトの前記近位の端部に接続された第３のブレードおよび第４のブレードをさらに含み、前記第３のブレードおよび第４のブレードが、実質的に同一平面上にありかつ前記第１のブレードおよび第２のブレードに直角であって実質的に十字形を形成することを特徴とする請求項１記載の道具。
3. 前記道具が前記先端の前記近位の端部を超えて前記道具の前記縦の軸線に沿って伸張する小片をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の道具。
4. 前記道具が前記シャフトの前記遠位の端部に操作可能に接続された取っ手をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の道具。
5. 前記先端の頭部が実質的に十字形の断面であることを特徴とする請求項１記載の道具。
6. 前記シャフトの前記遠位の端部が結合部に接続されていることを特徴とする請求項１記載の道具。
7. 前記先端の少なくとも一部が球状の区域を有することを特徴とする請求項１記載の道具。
8. 縦の軸線と近位の端部と遠位の端部とを有するシャフトと、
   前記シャフトの前記近位の端部に接続され、少なくとも第１のブレードおよび第２のブレードを有する先端とを含む、ねじを回転させかつ保持するための道具において、前記第１のブレードの面および前記第２のブレードの面は、前記縦の軸線の対向する側で前記シャフトの前記縦の軸線に直角で、互いに平行であり、これらの面に直角な方向にずれており、それによって、前記第１のブレードの面および前記第２のブレードの面は、前記先端と前記ブレードとの間に締まり嵌め部を形成するようにねじの非ずれ部分に共同して係合し、前記先端の少なくとも１つが、球面半径を有することを特徴とする、ねじを回転させかつ保持するための道具。
9. 前記道具が、前記シャフトの前記近位の端部に接続された第３のブレードおよび第４のブレードをさらに含み、前記第３のブレードおよび第４のブレードが、実質的に同一平面上にありかつ前記第１のブレードおよび第２のブレードに直角であって実質的に十字形を形成することを特徴とする請求項８記載の道具。
10. 前記道具が前記先端の前記近位の端部を超えて前記道具の前記縦の軸線に沿って伸張する小片をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の道具。
11. 前記道具が前記シャフトの前記遠位の端部に操作可能に接続された取っ手をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の道具。
12. 少なくとも１つのブレードがテーパーを有し、前記テーパーの最も狭い箇所が前記道具の近位の端部にあることを特徴とする請求項８記載の道具。
13. 前記先端の頭部が実質的に十字形の断面であることを特徴とする請求項８記載の道具。
14. 前記シャフトの前記遠位の端部が結合部に接続されていることを特徴とする請求項８記載の道具。
15. 前記第１のブレードと前記第２のブレードとの間のずれが約０．２ｍｍと約０．０２ｍｍとの間にあることを特徴とする請求項１記載の道具。
16. 前記２段階のテーパーは、前記少なくとも１つのブレードの厚さを、前記近位の端部から前記遠位の端部に向かう方向に第１の割合で増大させる第１段階のテーパーと、前記少なくとも１つのブレードの厚さを、前記近位の端部から前記遠位の端部に向かう方向に、前記第１の割合と異なる第２の割合で増大させる第２段階のテーパーとを有することを特徴とする請求項１記載の道具。
17. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーの遠位側に配置されており、前記第２の割合は、前記第１の割合よりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の道具。
18. 前記第１段階のテーパーは、前記縦の軸線に対して第１の鋭角を形成し、前記第２段階のテーパーは、前記縦の軸線に対して第２の鋭角を形成し、前記第１の鋭角と前記第２の鋭角は異なることを特徴とする請求項１６記載の道具。
19. 前記第２の鋭角は、前記第１の鋭角よりも大きいことを特徴とする請求項１８記載の道具。
20. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーの遠位側に配置されていることを特徴とする請求項１９記載の道具。
21. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーに接続されていることを特徴とする請求項２０記載の道具。
22. 前記ブレードの少なくとも１つは、前記縦の軸線に対して第１の鋭角を形成する第１段階のテーパーと、前記縦の軸線に対して第２の鋭角を形成する第２段階のテーパーとを有し、前記第１の鋭角と前記第２の鋭角は異なることを特徴とする請求項８記載の道具。
23. 前記第２の鋭角は、前記第１の鋭角よりも大きいことを特徴とする請求項２２記載の道具。
24. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーの遠位側に配置されていることを特徴とする請求項２３記載の道具。
25. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーに接続されていることを特徴とする請求項２４記載の道具。
26. 縦の軸線と近位の端部と遠位の端部とを有するシャフトと、
    前記シャフトの前記近位の端部に接続され、少なくとも第１のブレードおよび第２のブレードを有する外科用先端とを含む、ねじを回転させかつ保持するための道具において、前記第１のブレードの面および前記第２のブレードの面は、前記縦の軸線の対向する側で前記シャフトの前記縦の軸線に直角で、互いに平行であり、これらの面に直角な方向にずれており、それによって、前記第１のブレードの面および前記第２のブレードの面は、前記先端と前記ブレードとの間に締まり嵌め部を形成するようにねじの非ずれ部分に共同して係合し、前記先端の少なくとも１つが、球面半径を有することを特徴とする、ねじを回転させかつ保持するための道具。
27. 前記先端の少なくとも１つが、球面半径を有することを特徴とする請求項２６記載の道具。
28. 前記先端は、平らな頭部先端であることをことを特徴とする請求項２６記載の道具。
29. 前記ブレードの少なくとも１つは、前記縦の軸線に対して第１の鋭角を形成する第１段階のテーパーと、前記縦の軸線に対して第２の鋭角を形成する第２段階のテーパーとを有し、前記第１の鋭角と前記第２の鋭角は異なることを特徴とする請求項８記載の道具。
30. 前記第２の鋭角は、前記第１の鋭角よりも大きいことを特徴とする請求項２２記載の道具。
31. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーの遠位側に配置されていることを特徴とする請求項３０記載の道具。
32. 前記第２段階のテーパーは、前記第１段階のテーパーに接続されていることを特徴とする請求項３１記載の道具。
33. 前記ブレードの少なくとも１つは、前記近位の端部から前記遠位の端部に向かう方向に第１の割合、およびこれと異なる第２の割合で増大する厚さを有することを特徴とする請求項２９記載の道具。
34. 前記第２の割合は、前記第１の割合よりも大きく、前記厚さは、該厚さが前記第１の割合で増大する位置の遠位側の位置で第２の割合で増大することを特徴とする請求項３３記載の道具。

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