JP6341506B2 - Cutting tools and bone surgery instruments - Google Patents
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Description
本発明は、切削工具および骨手術用インスツルメントに関し、詳細には、軸線回りの回転力が付与されるシャンクと、シャンクの前方に位置して所定の切削対象に接触する工具ヘッドとを備えた切削工具および骨手術用インスツルメントに関する。 The present invention relates to a cutting tool and an instrument for bone surgery, and more specifically, includes a shank to which a rotational force around an axis is applied, and a tool head that is positioned in front of the shank and contacts a predetermined cutting object. The present invention relates to a cutting tool and an instrument for bone surgery.
椎間板ヘルニア、口腔内腫瘍や神経腫瘍などの疾患には、外科的治療が行われる。詳しくは、椎間板ヘルニアでは、例えば椎弓を切開(開窓ともいう)して脊柱管への圧迫を取り除いている。また、腫瘍を切除する前に、口腔内腫瘍では顎骨を、神経腫瘍では腫瘍近傍の骨をそれぞれ切削する場合がある。
骨切削には所定の切削工具(ラウンドバー、エンドミルともいう)を用いるが、神経などの損傷がないように骨を切削しなければならない。そこで、例えば、特許文献1には、生体組織を切削しすぎないように工具の駆動を制御する技術が開示されている。
Surgical treatment is performed for diseases such as intervertebral disc herniation, oral cavity tumors and nerve tumors. Specifically, in an herniated disc, for example, a vertebral arch is incised (also referred to as a fenestration) to remove pressure on the spinal canal. Further, before excising the tumor, the jaw bone may be cut for an intraoral tumor, and the bone near the tumor may be cut for a nerve tumor.
A predetermined cutting tool (also called a round bar or an end mill) is used for bone cutting, but the bone must be cut so as not to damage nerves and the like. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a technique for controlling the driving of a tool so as not to cut the living tissue excessively.
図5,6は従来のラウンドバーを説明する図である。図5に示すように、ラウンドバー130は、ハンドピース(図示省略)に装着されるシャンク131を有し、シャンク131にはモータ(図示省略)から軸線回りの回転力が付与される。
シャンク131の前方には工具ヘッド134が設けられている。工具ヘッド134には例えば10本の溝が等間隔に形成されており、図6(A)に示すように、工具ヘッド134の前端には軸心から放射状に延びた10枚の底刃140が形成され、また、図6(B)に示すように、工具ヘッド134の側面には底刃140に連なる10枚の外周刃137が形成されている。
5 and 6 are diagrams for explaining a conventional round bar. As shown in FIG. 5, the
A
しかしながら、特許文献1に記載のラウンドバーでは、その回転によって底刃140や外周刃137で骨膜から皮質骨(緻密骨ともいう)や海綿骨まで(なお、髄腔を有する部位ではさらに骨内膜や海綿骨、骨髄まで)を容易に切削でき、侵襲のない骨切削が困難であるという問題がある。
詳しくは、椎間板ヘルニアの治療を想定すると、回転する工具ヘッドを前進させて皮質骨等を切削し、底刃が例えば、内側(脊柱管寄り)に位置する骨膜(以下、内骨膜と称する)に触れると、内骨膜が底刃に引っ掛かって切削されてしまう。このため内骨膜を温存したい場合、ラウンドバーの切り込み深さを内骨膜に到達する寸前で止める必要があり、施術者等にはスキルが求められる。
However, in the round bar described in Patent Document 1, the
Specifically, assuming the treatment of intervertebral hernia, the rotating tool head is advanced to cut cortical bone and the like, and the bottom blade is, for example, on the periosteum (hereinafter referred to as the inner periosteum) located on the inner side (close to the spinal canal). When touched, the periosteum is caught by the bottom blade and cut. For this reason, when it is desired to preserve the inner periosteum, it is necessary to stop the cut depth of the round bar immediately before reaching the inner periosteum, and a practitioner or the like is required for skill.
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、侵襲のない骨切削を容易に実施できる切削工具および骨手術用インスツルメントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cutting tool and an instrument for bone surgery that can easily perform bone cutting without invasiveness.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、軸線回りの回転力が付与されるシャンクと、該シャンクの前方に位置して所定の切削対象に接触する工具ヘッドとを備えた切削工具であって、前記工具ヘッドは、外周側面に形成され、前記切削工具を前記軸線に交差する方向に移動させることにより前記切削対象を切削する外周刃と、該外周刃よりも前方に突出すると共に、底刃の無い球面状に形成された頂面とを有し、前記外周刃が、前記工具ヘッドを構成するボール状の一次加工材の外周側面に形成され、前記頂面が、前記ボール状の一次加工材のうち、前記外周刃が形成されていない球面部分で形成されることを特徴としたものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a cutting tool comprising: a shank to which a rotational force around an axis is applied; and a tool head positioned in front of the shank and contacting a predetermined cutting object. The tool head is formed on an outer peripheral side surface, and an outer peripheral blade that cuts the cutting object by moving the cutting tool in a direction intersecting the axis, and protrudes forward from the outer peripheral blade. , possess a bottom edge without spherically formed the top surface, the outer peripheral blade, wherein formed on the outer peripheral side of the ball-shaped primary processed material constituting the tool head, said top surface, said ball-shaped Among the primary processed materials, the outer peripheral blade is not formed and is formed by a spherical portion .
請求項2の発明は、上記の切削工具と、該切削工具を着脱自在に装着すると共に、該切削工具を回転させるハンドピースとを備えた骨手術用インスツルメントであることを特徴としたものである。 Invention of Claim 2 is an instrument for bone surgery provided with said cutting tool and the handpiece which attaches | detaches this cutting tool removably and rotates this cutting tool, It is characterized by the above-mentioned. It is.
本発明によれば、頂面は外周刃よりも前方に突出しているが、この頂面には底刃が設けられていないので、侵襲のない骨切削を容易に実施できる。 According to the present invention, the top surface projects forward from the outer peripheral blade, but since the bottom surface is not provided on the top surface, bone cutting without invasiveness can be easily performed.
以下、図面を参照しながら本発明の切削工具および骨手術用インスツルメントについて説明する。図1は、本発明の骨手術用インスツルメントの外観斜視図である。
骨手術用インスツルメント1はハンドピース2を有し、ハンドピース2はコード3を介して装置本体4に接続されている。
Hereinafter, the cutting tool and the instrument for bone surgery of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of an instrument for bone surgery according to the present invention.
The instrument 1 for bone surgery has a handpiece 2, and the handpiece 2 is connected to the apparatus main body 4 via a cord 3.
装置本体4の正面には例えば速度調整用ツマミ4aなどが設けられ、また、装置本体4は、例えばその背面から引き出されたコード5を介してフットコントローラ6に接続されている。なお、速度調整用ツマミ4aはフットコントローラ6を踏み込んだ際の最高速度を調整できる。
ハンドピース2は、ヘッド部21とグリップ部22からなり、ヘッド部21の内部には、ラウンドバー30を着脱自在に装着できる例えばスリーブ(図示省略)が設けられている。
For example, a
The handpiece 2 includes a
グリップ部22はヘッド部21の後方に位置し、グリップ部22の内部には、スリーブを回転させる例えばスピンドルや交流電源の電力で駆動するモータ(図示省略)が設けられている。これにより、モータの回転は、スピンドルやスリーブを介してラウンドバー30に伝達される。なお、ラウンドバー30が本発明の切削工具に相当する。また、ラウンドバーはモータに替えてエアで回転するものであってもよい。
The
図2は本発明の切削工具の平面図であり、図3,4は図2の切削工具の拡大図である。図2に示すように、ラウンドバー30は、例えばハイスなどの工具鋼で形成されており、図1で説明したヘッド部21のスリーブに装着される例えば中実丸棒のシャンク31を有する。シャンク31にはモータから軸線回りの回転力が付与される。
シャンク31の前方には、例えば次第に縮径するテーパ部32、細軸の首部33、所定の切削対象に接触する工具ヘッド34の順に、同心状に設けられている。
FIG. 2 is a plan view of the cutting tool of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are enlarged views of the cutting tool of FIG. As shown in FIG. 2, the
In front of the
工具ヘッド34は、首部33よりも大径の例えばボール状に形成されており、切れ刃は、このボール状の一次加工材(ブランク材ともいう)を例えば研削用ホイールで研削して形成される。詳しくは、研削用ホイールを工具ヘッド34の軸線に対して傾けておくと共に、工具ヘッド34の側面に接触可能な位置にセットする。次いで、研削用ホイールを回転させ、研削用ホイールの例えば外周面のエッジが工具ヘッド34の側面に接触した場合、工具ヘッド34を所定速度で回転させながら所定速度で前進させると、工具ヘッド34には1本目の溝が形成される。その後、工具ヘッド34を36°ずつ回転させて2本目以降の溝も上記と同様に加工すると、底刃の無い先端部38が形成される。
The
より具体的には、工具ヘッド34の前端を拡大した図3(A)や工具ヘッド34の斜視図である図4に示すように、外周側面35には、先端部38の周囲から放射状に延びた10枚の外周刃37が形成され、先端部38には一次加工材の球面部分が残されており、工具ヘッド34の軸心と外周刃37との間には、底刃の無い球面状の頂面39が形成されている。なお、工具ヘッド34の外径は例えば3mm〜5mm程度である。
More specifically, as shown in FIG. 3A in which the front end of the
また、頂面39は外周刃37の前端よりも前方に突出している。詳しくは、工具ヘッド34の側面を拡大した図3(B)や図4に示すように、切れ刃の無い頂面39の後方に位置する外周側面35にのみ10本の溝36が形成され、外周刃37を構成している。
このように、頂面39は一次加工材の球面部分のままであるため、滑らかな曲面を研磨して頂面を製造する場合に比べて容易に製造できる。そして、本発明のラウンドバー30を用いれば、侵襲のない骨切削を容易に実施可能な骨手術用インスツルメントを提供することができる。
Further, the
Thus, since the
例えば、椎間板ヘルニアに対する片側椎弓切除術の例を挙げて説明する。まず、図5で説明した底刃140付きのラウンドバー130をハンドピース2にセットし、モータからの動力でラウンドバー130を回転させる。
次に、この回転したラウンドバー130の先端を例えば椎弓の片端に配置して前進させ、底刃140で外側(ラウンドバー寄り)に位置する骨膜(以下、外骨膜と称する)や皮質骨、海綿骨を切削して、残したい内骨膜の直前に到達した場合、ハンドピース2を引き上げる。
For example, an example of unilateral laminectomy for intervertebral hernia will be described. First, the
Next, the distal end of the rotated
続いて、ラウンドバー130をハンドピース2から取り外して本発明のラウンドバー30をハンドピース2にセットし、このラウンドバー30の前端を残したい内骨膜の直前に配置する。そして、モータからの動力でラウンドバー30を回転させつつ、内骨膜の直前の位置でラウンドバー30の軸線に交差する方向(例えば上下方向)に移動させ、外周刃37で外骨膜や皮質骨、海綿骨への切削を開始する。
Subsequently, the
本発明のラウンドバー30は、頂面39が外周刃37よりも前方に突出しているが、この頂面39が球面状に形成されて切れ刃が無い。このため、ラウンドバー30の前端が前進して頂面39が仮に内骨膜に触れたとしても、内骨膜が頂面39に引っ掛かって切削されない。これにより、内骨膜などを容易に温存でき、椎弓が内骨膜で椎体に連結した状態で開窓される。
In the
また、口腔内腫瘍や神経腫瘍の治療時に、粘膜や血管、腫瘍を残しつつ骨切削したい場合にも、まずは図5で説明したラウンドバー130で、例えば、残したい腫瘍の直前に到達するまで外骨膜や皮質骨などを切削し、その後、本発明のラウンドバー30をハンドピース2にセットして腫瘍の直前で切削を開始すれば、ラウンドバー30の先端に切れ刃が無いので、ラウンドバーの先端が前進して頂面39が仮に腫瘍に触れたとしても腫瘍を傷つけない。よって、腫瘍を残したままの切開が可能になる。
Also, in the treatment of oral tumors and nerve tumors, when it is desired to cut bone while leaving mucous membranes, blood vessels, and tumors, the
なお、上記実施例では、ボール状の工具ヘッドを例に挙げて説明したが、切れ刃の無い頂面が形成される限り、中実丸棒の工具ヘッドであってもよい。この場合にも上記と同様に、侵襲のない骨切削を容易に実施できる。 In the above embodiment, a ball-shaped tool head has been described as an example. However, a solid round bar tool head may be used as long as a top surface without a cutting edge is formed. In this case, similarly to the above, bone cutting without invasion can be easily performed.
1…骨手術用インスツルメント、2…ハンドピース、3…コード、4…装置本体、4a…速度調整用ツマミ、5…コード、6…フットコントローラ、21…ヘッド部、22…グリップ部、30…ラウンドバー、31…シャンク、32…テーパ部、33…首部、34…工具ヘッド、35…外周側面、36…溝、37…外周刃、38…先端部、39…頂面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Instrument for bone surgery, 2 ... Handpiece, 3 ... Cord, 4 ... Apparatus main body, 4a ... Knob for speed adjustment, 5 ... Cord, 6 ... Foot controller, 21 ... Head part, 22 ... Grip part, 30 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Round bar, 31 ... Shank, 32 ... Tapered part, 33 ... Neck part, 34 ... Tool head, 35 ... Outer peripheral side surface, 36 ... Groove, 37 ... Outer peripheral blade, 38 ... Tip part, 39 ... Top surface.
Claims (2)
前記工具ヘッドは、
外周側面に形成され、前記切削工具を前記軸線に交差する方向に移動させることにより前記切削対象を切削する外周刃と、
該外周刃よりも前方に突出すると共に、底刃の無い球面状に形成された頂面と
を有し、
前記外周刃が、前記工具ヘッドを構成するボール状の一次加工材の外周側面に形成され、前記頂面が、前記ボール状の一次加工材のうち、前記外周刃が形成されていない球面部分で形成されることを特徴とする切削工具。 A cutting tool comprising a shank to which a rotational force around an axis is applied, and a tool head that is positioned in front of the shank and contacts a predetermined cutting object,
The tool head is
An outer peripheral blade formed on an outer peripheral side surface and cutting the cutting object by moving the cutting tool in a direction intersecting the axis; and
With protruding forward than the outer peripheral edge, it has a spherical shape which is formed in the top surface with no end cutting edge,
The outer peripheral edge is formed on an outer peripheral side surface of a ball-shaped primary work material constituting the tool head, and the top surface is a spherical portion of the ball-shaped primary work material on which the outer peripheral edge is not formed. A cutting tool characterized by being formed .
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