(57)【要約】【課題】異なるサイズや長さのカニューレ挿入されるネジを受ける一方、各ネジから同じ量だけ突出するようにドリルチップを維持するような、カニューレ挿入されるネジを据え付けるツールを提供する。【解決手段】骨に穴を形成して、形成された穴にカニューレ挿入される固定具をねじ込むために使用されるツールが開示される。ツールは、骨にドリル穴を開けるための切断チップを有し、カニューレ挿入される固定具を受けて、これをドリル穴にねじ込むためのシャフト及びスリーブを有する。ツールは、異なる長さの固定具を受けられるように調節可能になっていて、切断チップの部分が固定具の端部を越えて突出するように確保する。２個以上のカニューレ挿入される固定具をツールに一度に積み重ね、据え付け工程の時間短縮を図るような、複数ネジのツールも開示される。【選択図】図１
2007532191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節可能な整形外科のツールであって、このツールが、
第１の端部、第２の端部、及び長手軸線を有するシャフト部分と、調節部分と、固定具受入部分とを備え、第１の端部は骨にドリル穴を開けるべく構成された切断部分を備え、第２の端部は回転運動源に結合されるべく構成された、上記シャフト部分と、
固定具係合部分と、
シャフトに取り付けられ、切断部分と固定具係合部分との間の距離をユーザが変更できるように構成された調節機構と、を備え、
固定具受入部分は、カニューレ挿入される固定具の少なくとも一部分を受け入れるべく構成され、固定具係合部分は、カニューレ挿入される固定具における駆動部分にツールを回転式に結合して、回転運動を伝達すべく構成され、調節機構は、シャフトの長手軸線に沿って選択的に可動になっていて、異なる長さをもった固定具をツールが受けられる、
ことを特徴とする調節可能な整形外科のツール。
【請求項２】
切断部分と固定具係合部分とは、互いに異なる速度にて回転できることを特徴とする請求項１に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項３】
シャフトにおける調節部分はさらに雄ネジを備え、調節機構はさらに雌ネジを備え、これらのネジは係合可能になっていて、これらのピースを互いに回転させることによって、シャフトと調節機構とがシャフトの長手軸線に沿って軸線方向に動けるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項４】
調節機構は、調節機構における固定具係合部分とシャフトにおける切断部分との間の距離を調節することを特徴とする請求項１に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項５】
調節機構は、少なくとも第１のスリーブと第２のスリーブとを備え、第１のスリーブは、シャフトの雄ネジと第２のスリーブに設けられた固定具係合部分とに係合すべく構成された雌ネジを備えていることを特徴とする請求項４に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項６】
シャフトはさらに、調節部分と第２の端部との間に配設された複数の較正マークを備え、それぞれの較正マークは、調節機構における固定具係合部分とシャフトにおける第１の端部との間の所定の距離に対応していることを特徴とする請求項５に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項７】
第１のスリーブはさらに近位端を有し、第１のスリーブの近位端を較正マークのひとつに隣接させるように調節機構を調節すると、調節機構における固定具係合部分は、シャフトの第１の端部から、マークに対応した所定の距離に配置されることになることを特徴とする請求項６に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項８】
頭部部分と先端部分とを有してなるカニューレ挿入される固定具をシャフトが受け入れたとき、調節組立体における固定具係合部分が固定具の頭部に回転式に係合できるように距離を調節可能になっていて、一方、シャフトの切断部分における少なくとも第１の長さは固定具の先端部を越えて遠位側へ延在していることを特徴とする請求項４に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項９】
第１の長さは、約０mm〜約１０mmの範囲に選択されていることを特徴とする請求項５に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項１０】
第１の長さは、約１mmになっていることを特徴とする請求項９に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項１１】
第１の長さは、約４．５mmになっていることを特徴とする請求項９に記載の調節可能な整形外科のツール。
【請求項１２】
骨の固定具装置であって、この装置が、
少なくとも第１及び第２のカニューレ挿入される固定具と、
第１の端部、第２の端部、及び調節部分を有してなる少なくともひとつの調節可能なツールであって、第１の端部は、骨にドリル穴を開けるべく構成された切断ブレードと、少なくともひとつのカニューレ挿入されたネジにおけるカニューレ挿入部の内部に受け入れられるように構成されたシャフト部分とを備えてなる上記ツールと、
少なくともひとつの骨プレートであって、プレートを骨に固定すべく固定具を受け入れるように設けられた少なくともひとつの孔を備えてなる上記骨プレートと、
を備えていることを特徴とする骨の固定具装置。
【請求項１３】
調節可能なツールにおける第２の端部は、回転運動源に結合されるべく構成され、ツールはさらに、第１の端部と第２の端部との間に設けられた中間シャフト部分を有し、調節部分はさらに、中間部分に沿って軸線方向に可動に構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項１４】
調節部分はさらに、第１及び第２の固定具のうち少なくともひとつの頭部部分に回転式に係合すべく構成された遠位端を備え、調節部分はさらに、切断ブレードと調節機構における遠位端との間の距離をユーザが変更できるように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項１５】
切断ブレードと調節部分の遠位端とは、互いに異なる速度にて回転できることを特徴とする請求項１４に記載の骨の固定具装置。
【請求項１６】
調節部分はさらに、中間シャフト部分に沿って選択的に調節可能になっていて、調節部分における遠位端とツールにおける第１の端部との間の軸線距離を調節できることを特徴とする請求項１５に記載の骨の固定具装置。
【請求項１７】
中間シャフト部分は複数の較正マークを備え、調節部分は近位端を有し、調節部分を調節して、近位端を複数のマークのひとつに隣接させるように整列させたとき、調節部分における遠位端はツールの第１の端部から所定の距離に配置されることになることを特徴とする請求項１６に記載の骨の固定具装置。
【請求項１８】
第１の固定具は、頭部、第１の長さ、及び遠位側先端部を有し、ツールの調節部分を調節して、近位端を複数のマークのうちのひとつに隣接させるように整列させたとき、ツールにおける第１の端部は、第１の固定具における遠位側先端部から遠位側にある第１の所定の距離に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の骨の固定具装置。
【請求項１９】
第１の所定の距離は、約０mm〜約１０mmの範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の骨の固定具装置。
【請求項２０】
第１の所定の距離は、約１mmになっていることを特徴とする請求項１８に記載の骨の固定具装置。
【請求項２１】
第１の所定の距離は、約４．５mmになっていることを特徴とする請求項１８に記載の骨の固定具装置。
【請求項２２】
第２の固定具は、頭部、第２の長さ、及び遠位側先端部を有し、ツールの調節部分を調節して、近位端を複数のマークのうちのひとつに隣接させるように整列させたとき、ツールにおける第１の端部は、第２の固定具における遠位側先端部から遠位側にある第２の所定の距離に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の骨の固定具装置。
【請求項２３】
第１及び第２の長さは実質的に違っていて、第１及び第２の所定の距離は実質的に等しくなっていることを特徴とする請求項２２に記載の骨の固定具装置。
【請求項２４】
少なくとも第１の固定具は、長さをもったカニューレ挿入部を有し、カニューレ挿入部は、その長さにおける少なくとも一部分に、多角形の形状を有していることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項２５】
少なくとも第１の固定具は頭部部分を有し、頭部部分は、下側が骨又は骨プレートの表面に係合すべく構成されてなるフランジを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項２６】
固定具部材は、骨に係合して骨を切断する、少なくともひとつの切断ひだを有していることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項２７】
固定具部材は、セルフタッピングネジを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項２８】
中間部分はさらに第１の長さを備え、第１及び第２の固定具のそれぞれは第２の長さを備え、第１の長さは、少なくとも第１及び第２の固定具部材を同時に中間部分に受け入れるのに充分な長さになっていることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項２９】
第１の端部はさらに、少なくともひとつの固定具部材をツールの軸線方向に仮に保持するための、せり上げ部分を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の骨の固定具装置。
【請求項３０】
少なくとも第１の骨固定具を骨に据え付ける方法であって、固定具は、頭部部分と先端部部分とを有するカニューレ挿入される骨固定具であり、カニューレ挿入部の少なくとも一部分は多角形の形状に形成されていて、この方法が、
（ａ）第１の端部と第２の端部とを備えたツールと、ドリルチップを有すると共に、固定具のカニューレ挿入部を受けるべく構成された外面を有するシャフトと、固定具のカニューレ挿入部における多角形部分に係合すべく形成された遠位端を有してなるスリーブと、ドリルチップとスリーブの遠位端との間の距離を調節するための調節機構と、を提供する段階と、
（ｂ）第１の固定具をシャフトの外面に挿入する段階と、
（ｃ）固定具のカニューレ挿入部における多角形部分にスリーブを係合させる段階と、
（ｄ）切断チップの少なくとも一部分が固定具の先端部を越えて遠位側に延びるように、ドリルチップとスリーブの遠位端との間の距離を調節する段階と、
（ｅ）ツールのドリルブレードを骨の表面に当てて回転させる段階と、
（ｆ）固定具が完全に骨に係合するまで、ドリルブレードの回転を続ける段階と、
（ｇ）固定具におけるカニューレ挿入部からツールを取り外す段階と、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項３１】
固定具は頭部部分を有し、前記頭部部分は、下側が骨又は骨プレートの表面に係合すべく構成されてなるフランジを備えていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
固定具は、骨に係合して骨を切断する、少なくともひとつの切断ひだを有していることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
シャフトはさらに、ドリルチップとは反対側に近位部分を有し、近位部分は複数の較正マークを備え、段階（ｄ）が、調節機構における近位部分を少なくともひとつの較正マークに整列させる段階であって、切断チップが、事前に設定した量だけ、固定具の遠位側先端部を越えて延びるようにする段階をさらに備えていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
事前に設定される量は、約０mm〜約１０mmの範囲に調節可能になっていることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
ツールは、固定具をツールの軸線方向に仮に保持するための保持構造を有していることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
保持構造は、ツールのスリーブにおける遠位端に隣接したフレア部分を備え、フレア部分は固定具のカニューレ挿入部における多角形部分に干渉すべく構成されていることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
第２のカニューレ挿入される固定具をさらに備え、第１及び第２のカニューレ挿入される固定具を同時に受けるように外面が構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨にドリル穴を開けて、ドリル穴にカニューレ挿入される固定具をねじ込むためのツールに関する。ツールは、様々な長さのカニューレ挿入される固定具にツールを使用できるように、調節可能な特徴を有する。ツールは、ねじ込みに先立って、固定具のドリル穴を開けるブレードを有し、また、固定具を骨に挿入すべく固定具を回転させるためにも使用される。ツールには、切断ブレードと、多角形の部分とが設けられ、多角形の部分は、ネジのカニューレ挿入部分における少なくとも一部分に合致していて、ツールを用いてネジを回転できるようになっている。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、概略的には、整形外科手術において用いられる、カニューレ挿入されるネジ装置に関する。一般に、骨用のネジは、別個にドリルを用いてネジ穴を開けた後に、据え付けられる。そして、今日の装置においては一般に、ドリル穴開け器具とネジのねじ込み器具とを別個に必要としている。さらに、例えば顎顔面の用途に用いられる骨ネジは、代表的に小さくて、据え付け中に操作するのが難しい。従って、そうした小さいネジを用いる場合には、これを紛失したり、外科的部位の中に落下させたりといった懸念がある。本発明によれば、外科医は、ネジ穴のドリル加工と、骨ネジの据え付けとを、単一の装置を用いて同時に行うことができる。さらに、本発明によれば、外科医は、ネジ回しに複数のネジを事前に装填しておいて、ネジ回しを切開された領域から取り出すことなく、複数のネジを迅速に操作して据え付けることができる。ネジを事前に装填しておくことは、特に顎顔面の外科手術に用いられる小さい骨ネジにおいて有利であるが、というのは、外科医が複数の小さいネジを個別に操作する必要性が解消されるためであり、従って、ネジを器具に連結させるために必要なユーザの注意力の量も少なくて済むからである。従って、ネジの据え付け手順は、迅速かつ安全に実行され、外科医にとっても患者にとっても利益になる。
【０００３】
カニューレ挿入されるネジを胸骨にねじ込むような、ある種の用途においては、単一のサイズや長さのネジをすべての患者に対して汎用的に用いることは出来ないが、というのは、胸骨の厚みが患者毎に著しく変化するためである。従って、外科医は、厚い胸骨を有している患者のためには、より長いネジを選択し、また、比較的薄い胸骨を有している患者のためには、より短いネジを選択する。しかしながら、ネジの長さやサイズにかかわらず、据え付けツールにおけるドリルチップは、ネジの端部から同じ距離だけ突出することが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、異なるサイズや長さのカニューレ挿入されるネジを受ける一方、各ネジから同じ量だけ突出するようにドリルチップを維持するような、カニューレ挿入されるネジを据え付けるツールに対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によって提供される、調節可能な整形外科のツールは、第１の端部と第２の端部と長手軸線とを有してなるシャフト部分を備える。ツールは、調節部分と、固定具受入部分とを有する。第１の端部は、骨にドリル穴を開けるべく構成された切断部分を備え、第２の端部は、回転運動源に結合されるべく構成されている。ツールはさらに、固定具係合部分と調節機構とをシャフトに取り付けられて有し、ユーザは、切断部分と固定具係合部分との間の距離を変化させることができる。固定具受入部分は、カニューレ挿入される固定具の少なくとも一部分を受けるべく構成されている。また、固定具係合部分は、カニューレ挿入される固定具の駆動部分にツールを回転式に結合して、回転運動を伝える。調節機構は、シャフトの長手軸線に沿って選択的に可動になっていて、異なる長さをもった固定具がツールに受け入れられる。
【０００６】
ツールは、切断部分と固定具係合部分とが互いに異なる速度にて回転するように構成されている。
シャフトにおける調節部分はさらに雄ネジを備え、調節機構はさらに雌ネジを備え、これらのネジは係合可能になっていて、これらのピースを互いに回転させることによって、シャフトと調節機構とがシャフトの長手軸線に沿って軸線方向に動けるようになっている。調節機構は、調節機構における固定具係合部分とシャフトにおける切断部分との間の距離を調節する。
【０００７】
調節機構は、少なくとも第１のスリーブと第２のスリーブとを備え、第１のスリーブは、シャフトの雄ネジと第２のスリーブに設けられた固定具係合部分とに係合すべく構成された雌ネジを備えている。シャフトはさらに、調節部分と第２の端部との間に配設された複数の較正マークを備え、それぞれの較正マークは、調節機構における固定具係合部分とシャフトにおける第１の端部との間の所定の距離に対応している。
第１のスリーブはさらに近位端を有し、第１のスリーブの近位端を較正マークのひとつに隣接させるように調節機構を調節すると、調節機構における固定具係合部分は、シャフトの第１の端部から、マークに対応した所定の距離に配置されることになる。頭部部分と先端部分とを有してなるカニューレ挿入される固定具をシャフトが受け入れたとき、調節組立体における固定具係合部分が固定具の頭部に回転式に係合できるように距離を調節可能になっていて、一方、シャフトの切断部分における少なくとも第１の長さは固定具の先端部を越えて遠位側へ延在している。
【０００８】
第１の長さは、約０mm〜約１０mmの範囲に選択されており、ひとつの実施形態においては、第１の長さは約１mmである。他の実施形態においては、第１の長さは約４．５mmである。
また、骨の固定具装置も提供される。装置は、少なくとも第１及び第２のカニューレ挿入される固定具と、第１の端部、第２の端部、及び調節部分を有してなる少なくともひとつの調節可能なツールであって、第１の端部は、骨にドリル穴を開けるべく構成された切断ブレードと、少なくともひとつのカニューレ挿入されたネジにおけるカニューレ挿入部の内部に受け入れられるように構成されたシャフト部分とを備えてなる上記ツールと、少なくともひとつの骨プレートであって、プレートを骨に固定すべく固定具を受け入れるように設けられた少なくともひとつの孔を備えてなる上記骨プレートと、から構成される。調節可能なツールにおける第２の端部は、回転運動源に結合されるべく構成され、ツールはさらに、第１の端部と第２の端部との間に設けられた中間シャフト部分を有し、調節部分はさらに、中間部分に沿って軸線方向に可動に構成されている。
【０００９】
調節部分はさらに、第１及び第２の固定具のうち少なくともひとつの頭部部分に回転式に係合すべく構成された遠位端を備える。調節部分はさらに、切断ブレードと調節機構における遠位端との間の距離をユーザが変更できるように構成されている。ツールにおいて、切断ブレードと調節部分の遠位端とは、互いに異なる速度にて回転できるように構成されている。調節部分はさらに、中間シャフト部分に沿って選択的に調節可能になっていて、調節部分における遠位端とツールにおける第１の端部との間の軸線距離を調節できる。中間シャフト部分は複数の較正マークを備え、調節部分は近位端を有し、調節部分を調節して、近位端を複数のマークのひとつに隣接させるように整列させたとき、調節部分における遠位端はツールの第１の端部から所定の距離に配置されることになる。
【００１０】
第１の固定具は、頭部、第１の長さ、及び遠位側先端部を有し、ツールの調節部分を調節して、近位端を複数のマークのうちのひとつに隣接させるように整列させたとき、ツールにおける第１の端部は、第１の固定具における遠位側先端部から遠位側にある第１の所定の距離に配置される。第１の所定の距離は、約０mm〜約１０mmの範囲であって、ひとつの実施形態においては、第１の所定の距離は、約１mmである。変形例においては、第１の所定の距離は、約４．５mmである。
【００１１】
第２の固定具は、頭部、第２の長さ、及び遠位側先端部を有し、ツールの調節部分を調節して、近位端を複数のマークのうちのひとつに隣接させるように整列させたとき、ツールにおける第１の端部は、第２の固定具における遠位側先端部から遠位側にある第２の所定の距離に配置される。第１及び第２の長さは実質的に違っていて、他方、第１及び第２の所定の距離は実質的に等しくなっている。
少なくとも第１の固定具は、長さをもったカニューレ挿入部を有し、カニューレ挿入部は、その長さにおける少なくとも一部分に、多角形の形状を有している。少なくとも第１の固定具は頭部部分を有し、頭部部分は、下側が骨又は骨プレートの表面に係合すべく構成されてなるフランジを備えている。固定具部材は、骨に係合して骨を切断する、少なくともひとつの切断ひだを有している。固定具部材は、セルフタッピングネジを備えていても良い。
【００１２】
ツールにおける中間部分はさらに第１の長さを備え、第１及び第２の固定具のそれぞれは第２の長さを備え、第１の長さは、少なくとも第１及び第２の固定具部材を同時に中間部分に受け入れるのに充分な長さになっている。第１の端部はさらに、少なくともひとつの固定具部材をツールの軸線方向に仮に保持するための、せり上げ部分を備えている。
また、少なくとも第１の骨固定具を骨に据え付ける方法も提供される。固定具は、頭部部分と先端部部分とを有するカニューレ挿入される骨固定具であり、カニューレ挿入部の少なくとも一部分は多角形の形状に形成されている。（ａ）第１の端部と第２の端部とを備えたツールと、ドリルチップを有すると共に、固定具のカニューレ挿入部を受けるべく構成された外面を有するシャフトと、固定具のカニューレ挿入部における多角形部分に係合すべく形成された遠位端を有してなるスリーブと、ドリルチップとスリーブの遠位端との間の距離を調節するための調節機構と、を提供する段階と、（ｂ）第１の固定具をシャフトの外面に挿入する段階と、（ｃ）固定具のカニューレ挿入部における多角形部分にスリーブを係合させる段階と、（ｄ）切断チップの少なくとも一部分が固定具の先端部を越えて遠位側に延びるように、ドリルチップとスリーブの遠位端との間の距離を調節する段階と、（ｅ）ネジ回しのドリルブレードを骨の表面に当てて回転させる段階と、（ｆ）ネジが完全に骨に係合するまで、ドリルブレードの回転を続ける段階と、（ｇ）固定具におけるカニューレ挿入部からネジ回しを取り外す段階と、を備えている。
【００１３】
固定具は頭部部分を有し、該頭部部分は、下側が骨又は骨プレートの表面に係合すべく構成されてなるフランジを備えている。また、固定具は、骨に係合して骨を切断する、少なくともひとつの切断ひだを有している。ツールのシャフトはさらに、ドリルチップとは反対側に近位部分を有し、遠位部分は複数の較正マークを備え、段階（ｄ）が、調節機構における近位部分を少なくともひとつの較正マークに整列させる段階であって、切断チップが、事前に設定した量だけ、固定具の遠位側先端部を越えて延びるようにする段階をさらに備えている。
【００１４】
事前に設定される量は、約０mm〜約１０mmの範囲に調節可能になっている。ツールは、固定具をツールの軸線方向に仮に保持するための保持構造を有している。保持構造は、ツールのスリーブにおける遠位端に隣接したフレア部分を備え、フレア部分は固定具のカニューレ挿入部における多角形部分に干渉すべく構成されている。第２のカニューレ挿入される固定具をさらに備え、第１及び第２のカニューレ挿入される固定具を同時に受けるようにツールにおける外面が構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１及び図２は、例示的な実施形態による調節可能なツール１を示しており、該ツールは、骨にドリル穴を開けるために、および、任意の様々なカニューレ挿入される固定具をドリル穴にねじ込むために、用いられる。ツールは、遠位側のドリル端部２と、近位側の結合端部３と、調節部分４とを有する。ドリル端部２は、目標となる骨の部位にドリル穴を開けるべく構成され、他方、結合端部３は、ドリル端部２を駆動するための回転運動源に容易に取り付けられるように構成されている。調節部分４は、ツール１のドリル端部２によって開けられたドリル穴に挿入すべく、異なるサイズの様々なカニューレ挿入される固定具をツール１が受けられるように構成されている。ひとつの実施形態においては、固定具は骨ネジ１００である（図１０ａ、図１０ｂ参照）。しかしながら、ツール１について、カニューレ挿入される骨ネジと併用されるものとして一般的に述べるけれども、本発明は、任意の様々な異なるタイプの固定具と共に併用でき、そうした固定具を限定せずに列挙すれば、セルフタッピングやセルフドリル式の骨ネジ、骨用の鋲やリベットなどが含まれることに留意されたい。さらに、ツール１については、特定の用途に用いるものとして述べるけれども（例えば、顎顔面、頭蓋骨、下顎骨など）、本発明は、カニューレ挿入される固定具を骨にねじ込むことが有利であるならば、身体におけるあらゆる領域に適用されるものである。
【００１６】
本発明のひとつの利点は、外科医が、単一のツールを用いて、ドリルの穴開けと、異なる長さをもったカニューレ挿入される固定具の目標とする骨の部位へのねじ込みとの両方を行い得ることである。そのようなフレキシビリティが重要になる理由は、骨の解剖学的構造は患者毎に著しく変化するので（更には、同一患者の単一の骨においてさえも変化する。）、外科医が広範囲にわたるネジ長さを利用できるように提供しておき、個々の患者の解剖学的構造に合致するように、特定のネジのサイズを選択できるようにしておくことが重要だからである。従って、様々な長さの固定具を提供しておくならば、用途に応じた適切な固定具を選択する上で、外科医は、最大のフレキシビリティを得ることができる。これらの様々な固定具のためのドリル穴開けとねじ込みとに使用される、単一のドリル及びねじ込みツールを提供することによって、手術の複雑さが低下して、固定具を患者に据え付けるのに必要な合計時間も短縮される。
【００１７】
詳しくは後述するように、ツール１は調節可能になっていて、骨にドリル穴を開けると共に、異なるサイズの固定具をドリル穴に据え付けられる。ツール１は、シャフト部分２００と、調節組立体３００とを有する。シャフト部分２００は、カニューレ挿入される固定具１００（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）を摺動式に受け入れるように構成され、また、目標とする骨の部位にドリル穴を開けるように構成されたドリルチップ２２０を備えている。調節組立体３００は、ドリルチップ２２０によって開けられた骨の穴に固定具をねじ込むための、固定具１００に回転式に係合すべく構成された固定具ねじ込み部分３３０を備えている。調節部分３００は、ツール１が異なる長さの固定具１００を受けられるように、ドリルチップ２２０と固定具ねじ込み部分３３０との間の距離を調節するために用いられる。
【００１８】
使用に際しては、カニューレ挿入される固定具１００をツール１に装填して、ツール１における固定具ねじ込み部分３３０に、固定具１００の近位部分を係合させる。次に、調節組立体３００を用いて、ドリルチップ２２０と固定具ねじ込み部分３３０との間の距離を調節して、固定具１００のサイズに適合させる。次に、ツール１の近位端３を回転運動源（例えば、空気又は電気動力、あるいは手動式の動力）に結合させてから、ツール１におけるドリルチップ２２０を骨に係合させて、所望の穴を形成する。ツール１を回転させて、軸線方向に押圧力を加えると、ドリルチップ２２０は、骨の表面に穴を開ける。ドリルチップ２２０が所定の深さに達すると、固定具１００における切断ひだ１４０が骨に切り込み始める。ツール１をさらに回転させて、固定具１００を完全に骨に設置せしめる。
骨に適切な穴を形成するために、ツールを調節して、装填された固定具１００の先端部１３０から所定の長さ“ＴＤ”だけ、ドリルチップ２２０が越えて延びるようにする（図５）。これにより、ドリルチップ２２０は充分な露出長さを有することになり、ネジ１００の切断ひだ１４０が接触する前に、充分な穴を確実に形成できる。また、ドリルチップ２２０は、装填された固定具１００における先端部１３０を越えて過度に突出しないことが確保されるが、というのは、過度な突出は深すぎるドリル穴を形成してしまうからである（すなわち、ネジを完全に設置するのに必要な深さに比べて著しく深すぎる穴。）。ドリルチップ２２０が過度に突出する潜在的可能性を制限できることは、ドリル穴を開けられる骨の直下に生命活動に必要な臓器（例えば、心臓や脳）が存在しているような用途においては特に重要である。
【００１９】
再び図１を参照すると、シャフト部分２００は、近位側の結合端部２４０と、骨にドリル穴を開けるための遠位側のドリルチップ２２０と、調節部分３００に係合すべく構成された、ネジ付き中央部分２５０とを有している。結合端部は、雄型の六角形部分２４２を備え、六角ネジ回しや、その他の回転運動源に回転式に結合できる。また、結合端部は、円周に半径溝部を備えていて、ネジ回しの（例えばボール止めなどの）止め具機構に係合させて、ネジ回しをツール１に仮止めする。図６Ａ〜図６Ｃに詳しく示すように、遠位側のドリルチップ２２０は、平坦で尖った先端部２２５になっていて、容易に骨に切り込める。図示の実施形態においては、ドリルチップ２２４は、２つの対向するブレード部分２２６，２２８を有し、切断面を横から見ると、刃先角βを形成している。刃先角βは、約９０゜から約１６０゜の範囲において選択される。例示的な実施形態においては、βは、約１３０゜である。ブレード部分２２６，２２８は、すくい面２３６，２３８を有し、これを上から見たとき（図６Ｂ及び図６Ｃ参照）、リーディング・エッジ２４６，２４８に対して角度γだけ傾いている。ひとつの実施形態においては、γは約５゜から約３０゜の範囲において選択される。例示的な実施形態においては、角度γは、約１０゜である。ドリルチップは、ここで示した値とは異なる角度β及びγを備えていても良いことは、当業者には明らかであろう。また、骨に所望の穴開けを行うには、当業者に知られている、あらゆる適当なドリルチップのデザインを用いることができることに留意されたい。
変形例の実施形態においては、シャフト２００は、ドリルチップ２２０をもたず、ツール１に固定具を取り付けたとき、ツール１の遠位端２は、固定具１００の先端部１３０を越えて延びることがない。そうした事例においては、伝統的な方法（例えば、キリやタップなど）を用いて、パイロット穴を骨に開けてから、カニューレ挿入される固定具１００を備えたツール１を用いて、固定具を骨にねじ込む。大型のサイズの固定具を用いる場合には、そうした構成が有利である。
【００２０】
シャフト２００におけるネジ付き中央部分２５０は、１条、２条、又は、３条のネジ部分を備え、近位側の調節スリーブ３２０の雌ネジと螺合して、シャフト２００の位置を調節組立体３００に対して軸線方向に調節する。中央部分２５０は、直径上にて対向する一対の平坦部分２５２，２５４を備え、詳しくは後述するように、調節組立体３００に設けられた対応する平坦部分３５７，３５９と合致するようになっている。
ネジ付き中央部分２５０とドリルチップ２２０との間には、小径部分２７０が設けられて、遠位側調節スリーブ３４０における遠位側スリーブ部分３４３と、固定具のカニューレ挿入部１６０における円筒形部分１６４との両方を摺動式に受け入れられるようなサイズになっている。この小径部分２７０は、ドリルチップ２２０とネジ付き中央部分２５０との間に配置されるツール１の部分について、その横方向寸法を小さくすることによって、外科医の作業場所により良い視認性を提供する。
【００２１】
調節マーク２６０は、シャフト上において、ネジ付き中央部分２５０と結合端部２４０との間に設けられる。これらのマーク２６０は較正されていて、外科医は、迅速かつ容易に、個別の固定具に適した設定状態にツール１を調節できる。例えば、６．０mmの固定具を使用する場合には、外科医は、調節組立体３００を回転させて、近位側調節スリーブ３２０における近位端３２６を数字“６”に対応したマークに隣接させれば良い。こうして、ツール１を調節することで、ドリルチップ２２０は、固定具の先端部１３０の端部から所定の長さ“ＴＤ”だけ延びることになる（図５参照）。特定のシャフト２００によって受け入れられる、すべての様々な長さのネジについて、同様なマークがシャフト２００に設けられる。図示の実施形態においては、２５mmまでの長さを有するネジがシャフト２００に受け入れられる。他の実施形態においては、より長いネジを受け入れるようにしても良い。
図７Ａ〜図９Ｃにさらに詳しく示すように、調節組立体３００は、近位側の調節スリーブ３２０と、遠位側の調節スリーブ３４０と、内部調節カラー３５０とから構成されている。調節組立体３００を組み立てると、該組立体はシャフト２００に螺合して、２つの要素３００及び２００の配置は、単に要素を互いに回転させることで、軸線方向に調節される。従って、シャフトにおけるドリルチップ２２０と、調節組立体３００における固定具ねじ込み部分３３０との間の距離を、所望の長さ“ｔｄ”（図５参照）に設定できる。前述の如く、この調節可能性によって、異なる長さの固定具のすべてを固定具ねじ込み部分３３０に適切に係合させ、一方、ドリルチップ２２０が固定具１００の先端部１３０を越える長さを、所望の突出長さ“ＴＤ”に維持できる。この所望の突出長さ“ＴＤ”は予め設定されていて、特定の固定具の長さに対して一貫した突出が得られる。この事前に設定される突出長さ“ＴＤ”は、約０mmから約１０mmの範囲の値であって、固定具と併用されるプレートの厚みに応じて選択される。従って、胸骨に用いるひとつの実施形態においては、プレートの厚みは約３．５mmであり、一方、長さ“ＴＤ”は約４．５mmである。従って、所望の突出長さ“ＴＤ”は、固定具１００がプレートに係合する前に、ツール１のドリルチップ２２０が骨に係合するためには、充分な長さである。ツール１を顎顔面の用途に用いる場合には、突出長さ“ＴＤ”は、約０．８mmから約３mmの範囲から選択され、ひとつの実施形態においては約１mmである。多くの用途において、突出長さ“ＴＤ”は、関連する固定具１００を設置するのに必要な深さに比べて、わずかに深くまで、ドリルチップ２２０がドリル穴を開けるように選択される。ツールを神経の用途に用いる場合には（すなわち頭蓋骨へのドリル穴開け）、突出長さ“ＴＤ”は０mmに近づけるが、これは、ドリルチップ２２０が骨の内壁を破ったり、硬膜と接触したりすることを確実に防ぐためである。
【００２２】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、遠位側スリーブ３４０における固定具ねじ込み部分３３０は、外側が六角形３４４に構成された遠位端３４２を備え、該遠位端は、カニューレ挿入される固定具１００におけるカニューレ挿入部１６０の六角形である内面部分１６２に対して係合する（図１０Ａ及び図１０Ｂ参照）。遠位側の調節スリーブ３４０は、さらに、遠位側スリーブ部分３４３を有し、そのボア孔のサイズは、シャフト２００の小径である遠位部分２７０を摺動式に受け入れるように定められる。遠位側スリーブ部分３４３に隣接して、中央スリーブ部分３４６はボア孔を有し、そのサイズは、シャフト２００の中央ネジ部分２５０に比べてわずかに大きくなっている。従って、シャフト２００は、遠位側調節スリーブ３００のいかなる面とも干渉せずに、調節組立体３００の内部において近位側または遠位側に並進できる。遠位側調節スリーブ３２０はさらに、近位側にネジ付き端部３４７を有していて、調節カラー３５０における雄ネジ３５２に対して螺合すべく構成されている。
【００２３】
図８Ａ及び図８Ｂは、近位側調節スリーブ３２０を示していて、該近位側調節スリーブは、近位端３２６を備えた近位側スリーブ部分３２４と、中央の調節ナット３２２と、シャフト２００における中央ネジ部分２５０と螺合すべく構成された雌ネジ３２９を有する遠位部分３２８とを有している。遠位部分３２８は、環状の凹部３２５を備え、該凹部は、調節カラー３５０における弾性指部要素３５３を受け入れるように構成されている。このために、遠位部分３２８は、環状の凹部３２５の内部に、せり上がったリム部分３２７を有している。せり上がったリム部分３２７はさらに、逆向き肩部３２３を有していて、該肩部は、調節カラー３５０の弾性指部３５３における肩部３５５に対応し、これに係合して保持すべく構成されている。
【００２４】
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、調節カラー３５０は、近位側スリーブ係合部分３５４と、遠位側スリーブ係合部分３５２とを有している。近位側調節スリーブ３２０に関連させて前述したように、近位側スリーブ係合部分３５４は、複数の弾性指部要素３５３を備え、各指部要素は、摺動係合面３５１と保持肩部３５５とを備えている。摺動係合面３５１は傾斜しており、このために、表面３５１を近位側調節スリーブ３２０におけるせり上がったリム部分３２７に対して押圧させたとき、関連する弾性指部３５３が弾性的に温厚に拡張するようになっている。従って、近位側スリーブ係合部分３５４を近位側スリーブ３２０における環状凹部３２５に整列させて、これら２つの部品を互いに押し込めば、弾性指部３５３における係合面３５１は、スリーブ３２０のせり上がったリム３２７に接触し、指部を半径方向外方に偏向させる。部品３５０と３２０とをさらに押し込むと、指部３５３は偏向を続けて、リム部分３２７を通り抜ける。この時点で、指部３５３は、リム３２７の両側において、撓んでいない元の状態にパチンと戻って、それにより、肩部３２３と肩部３５５とが係合する。これらの肩部による係合によって、２つの部品３２０，２５０が分解することは防がれる。従って、近位側調節スリーブ３２０と調節カラー３５０とは、軸線方向にはロックされるが、装置が調節されるとき、互いに自由に回転できる。
【００２５】
調節カラー３５０は、平行な対向する平坦面３５７，３５９を有する軸線開口部３５６をさらに備え、シャフト２００の中央ネジ部分２５０における平坦部分２５２，２５４を摺動可能に受け入れる。この構成によれば、シャフト２００とカラー３５０とは、軸線方向には互いに自由に移動可能であるが、回転方向については固定されている。従って、ドリルの穴開けやねじ込み操作に際して、シャフト２００が回転するとき、調節カラー３５０は、シャフト２００に沿って回転する。
装置を組み立てるには、調節カラー３５０における近位端を近位側調節スリーブ３２０における遠位端３２４に整列させて、前述の如く、２つの部品を互いにスナップ嵌合させる。次に、遠位側調節スリーブにおける近位端３４９を、調節カラー３５０における遠位端に整列されて、２つの部品を互いに螺着させる。次に、シャフト２００のドリルチップ２２０を、近位側調節スリーブ３２０における近位側スリーブ部分３２４に挿入し、シャフト２００を調節組立体３００に完全に挿入して、近位側調節スリーブ３２０における雌ネジをシャフト２００における中央ネジ部分２５０に係合させる。この段階において注意すべきことは、シャフト２００における平坦部２５２，２５４が調節カラー３５０における平坦部３５７，３５９と整列させておくことである。
【００２６】
いったんツール１が組み立てられたならば、調節組立体３００を用いてシャフト２００の相対的な軸線方向における位置を調節すれば、調節組立体３００によってツール１は所望の固定具１００を受けられるようになる。ツール１を調節するためには、シャフト２００を固定保持しつつ、中央の調節ナット３２２を回転させる。２つの部品３２２，２００を相対的に回転させると、対応するネジ部分３２９，２５０がシャフトに沿って調節組立体３００を並進させて（逆もまた同様）、シャフト２００のドリルチップ２２０と遠位側調節スリーブ３４０における六角形の外面３４４との間の距離“ｔｄ”（図１参照）を変更する。特定のネジを受けるようにツールを調節するには、調節組立体３００をシャフト２００に沿って並進させて、調節組立体３００における近位側スリーブ端部３２６を、適切なネジのサイズに対応させるべく、シャフト２００に設けた所望の測定マーク２６０の直近に位置させる。次に、ネジ１００をツール１に配置して、ドリルチップ２２０を骨に適用し、固定具を見越して、ドリル穴を開ける。ドリル穴開けの間、調節組立体３００はシャフト２００と一緒に回転するが、これは、調節カラー３５０とシャフト２００との間の平坦部が相互作用して、回転についてロックされているためである。
【００２７】
変形例の実施形態においては、ツール１は、調節組立体３００がシャフト２００の速度よりも低速にて回転するように構成されている。そうした構成が有利になるのは、固定具１００が特に硬い骨に据え付けられる場合であって、というのは、図１のツール１に比べて高速（例えば２：１又は３：１）にて動作するならば、ドリルチップ２２０はそうした硬い骨に容易に切り込めるからである。しかしながら、そうした高い速度は、固定具１００を骨及び／又はプレートにねじ込む場合には適切ではない。従って、二重速度のツールを提供して、単一の回転源からシャフトの結合端部２４０に入力して、ドリルチップ２２０を第１の速度にて回転させ、六角形の外面３４４を第２の速度にて回転させる。そうしたデザインを実現するためには、調節カラー３５０とシャフト２００との平坦部の間の相互作用のロックを省略して、伝達組立体（例えば遊星歯車その他類似の組立体）をシャフト２００と調節組立体３００との間に設けて、シャフトの結合端部２４０を介した回転速度の入力を減速させれば良い。そうした構成によれば、シャフト２００及びドリルチップ２２０を所望の高速にて動作させ、他方、遠位側スリーブ３４０における六角形の外面３４４は、固定具１００を骨やプレートにねじ込むのに最適な（より遅い）速度にて回転させる。そうした歯車を用いたデザインによれば、逆に、調節組立体３００をシャフト２００に比べて高速に回転させることも実現できる。
【００２８】
再び図１及び図２を参照すると、シャフト２００と調節組立体３００との間が螺合しているために、シャフト２００は容易に交換できる。これは、例えば、ドリルチップ２２０の切れが鈍くなった場合などに有利である。鈍くなったチップ２２０をもったシャフト２００は、鋭利なチップ２２０をもった新たなシャフト２００と交換される。変形例としては、異なるカニューレ挿入部の直径又は寸法をもった固定具が提供されるとき、追加的なシャフトを提供して、そうした追加的なカニューレ挿入部のサイズに適合できる。
ひとつの実施形態においては、ツール１と共に使用される様々な固定具１００を特定の用途のために提供する（例えば、顎顔面、胸骨、神経、下顎骨）。固定具１００は、異なる骨の厚みに適合すべく、様々に異なるサイズのものが提供される。しかしながら、長さにかかわらず、すべての固定具の据え付けに単一のツール１が使用できるように、固定具のカニューレ挿入部１６０をすべて同じサイズにしても良い。
【００２９】
変形例の実施形態においては、ツールと併用される追加的なシャフト１２００を提供し、追加的なシャフト１２００のサイズと構造は、第１のシャフト２００によって受けられるものに比べて、大きい又は小さいカニューレ挿入部の直径をもった固定具１００を受けるように定められる。従って、ひとつの用途においては、追加的なシャフト１２００は、より長くなっていて、また、シャフト２００の小径部分２７０に比べて、より大きな小径部分１２７０を有する。そうした追加的なシャフト１２００は、患者毎に異なる解剖学的な広範囲にわたる骨の寸法に対して、広範囲にわたる固定具の長さ及び／又は直径が求められる用途において提供される。よって、ひとつの用途（例えば、胸骨に対する使用）のために、一対のシャフト２００，１２００を提供しても良い。第１のシャフト２００のサイズ及び構造は、約６mmから約１８mmの長さの固定具を受けるものであり、他方、第２のシャフト１２００については、約１８mmから約２４mmまでの長さの固定具を受けるものとする。さらに、追加的なシャフト１２００は、より大きい固定具と併用されると述べたけれども、当業者には明らかであるように、シャフト１２００のサイズ及び構造は、より短くて、シャフト２００の小径部分２７０に比べ、より小さな小径部分を有し、シャフト２００と併用される固定具に比べて小さい固定具を受けるようにしても良い。
【００３０】
さらに他の実施形態においては、“細身の”シャフト２００を提供して、小径部分２７０を極めて細い直径にすることで、外科医の作業領域について、その視認性を高めることもできる。ひとつの実施形態による“細身の”シャフト２００では、小径部分２７０の直径は約１．５mmとされる。
【００３１】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、図１のツールと併用される、例示的な実施形態によるカニューレ挿入される骨ネジ１００である。このタイプの骨ネジは、様々な整形外科の用途に使用されるもので、例えば、骨プレートを対向する骨の部位に取り付けて、治癒までの間、骨の部位を所望の相対位置に保持する。骨と皮膚との間にわずかな脂肪や組織しか存在しないような身体位置に用いる場合には、骨プレート及びネジを“細身”にデザインすることで、治癒過程において患者の外観に与える審美的な影響を最小限にできる。
骨ネジ１００は、シャフト１２０の外径に設けたネジ１１０と、先端部１３０と、頭部領域１５０とを備える。先端部は、骨の中へ切り込むのに適した、１又は複数の切断ひだ１４０を有している。頭部領域１５０はさらに、骨や骨プレートの表面にネジ１００が着座するように、フランジ１５２を備える。フランジ１５２は、上面１５６と下面１５４とを有する。上面１５６は実質的に平坦になっていて、シャフト１２０の長手軸線に対して実質的に垂直である平面を形成する。フランジ１５２における下面１５４は、同様に実質的に平坦（すなわち上面１５６の平面に対して平行）であるか、あるいは、シャフトに向けて傾斜していて、ネジのシャフト軸線に対して直交せず、上面１５６の平面に対して平行ではないものでも良い。変形例としては、下面１５４を球形に形成して、関連する骨プレートに形成された、球形状の骨ネジ孔に順応させても良い。ひとつの実施形態においては、厚み“ｔ”は、約０．２mmから約６．０mmまでの範囲になっている。傾斜した下面１５４をもったネジの実施形態においては、頭部フランジ１５２の厚み“ｔ”は変化する（すなわち、フランジの外周付近では薄く、シャフト１２０の付近では厚くなる。）。さらに、ネジ１００は、円錐形、円筒形、又は球面状のネジ部分をもった、ロック頭部を有していても良い。
【００３２】
図１１は、変形例による実施形態を示していて、ネジ５００は、ネジ付きの骨ネジ孔をもった骨プレートと関連して使用される。この実施形態によるネジは、ネジ５５２を備えた頭部領域５５０を有し、該ネジは、プレートの孔に設けたネジと係合して、ネジ５００をプレートにロックすべく設けられている。図示の実施形態においては、ネジ５００は、円錐形のネジ５５２を備えたロック頭部を有し、該ネジ５５２は、骨プレートに設けられた対応する円錐形のネジに合致すべく構成されている。この実施形態におけるネジ５００の変形例として、球形状のネジ頭部部分を備えるようにして、骨プレートに設けられた対応する球形状のネジ部分に係合させても良い。ネジ付きの頭部領域をもったネジを提供する場合には、そうしたネジのピッチは、ネジ本体のネジのピッチと合致していて、ネジがプレートに係合して前進する速度は、ネジ本体が骨の中へと前進する速度と同じになっている。
【００３３】
再び図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、カニューレ挿入部１６０は、ネジのシャフト１２０を貫通していて、ツール１を回転可能にカニューレ挿入部に係合させて、ねじ込みトルクを伝達し、ネジ１００を骨にねじ込むものである。図示の実施形態においては、カニューレ挿入部１６０は、２つの異なる部分を有している。第１の部分１６２は、ネジの頭部領域１５０の近くに位置しており、六角形の形状を有し、遠位側調節スリーブ３４０における六角形の外面３４４に対して係合すべく構成されている。第２の部分１６４は、円筒形の形状を有し、ツールのシャフト２００における円筒形の小径部分２７０を摺動可能に受け入れるべく構成されている（図４及び図５参照）。例示的な実施形態においては、カニューレ挿入部１６０の軸線方向の長さは、固定具１００の長さ“Ｌ”に等しくなっている。カニューレ挿入部１６０における第１の部分１６２は、少なくとも０．１mmの軸線長さを有し、カニューレ挿入部１６０における残りの軸線長さは、円筒形に形成された第２の部分１６４を構成する。
【００３４】
カニューレ挿入部１６０における第１の部分１６２は、任意の適切な多角形、または多角形以外の形状とすることができる。同様に、第１の部分１６２には、ツール１におけるねじ込み部分３３０の対応する表面構造と係合するのに適していれば、任意の様々な隆起部、溝部、切欠部などを設けることができる。さらに、ネジ１００の長さ“Ｌ”は、約２mmから約６０mmの範囲にて選択され、ネジの外径“ｄ”は、約１．５mmから約５．０mmの範囲にて選択され、フランジの直径“Ｄ”は、約２．０mmから約６．０mmの範囲にて選択される。
【００３５】
ネジ１００は、複数の切断ひだ１４０を備えた先端部１３０を有し、それぞれの切断ひだ１４０は、ネジの長手軸線に対して角度αをなした、トレーリング・エッジ１３２を有している。ひとつの実施形態においては、αは約３５゜から約７０゜の範囲から選択される。例示的な実施形態においては、αは、およそ５０゜である。トレーリング・エッジの角度を上述した範囲にて選択することの利点は、ネジからそれほど多くのネジ面を除去せずに、つまり骨からのネジの引き抜き強さを減少させずに、妥当なサイズの切断ひだが得られることである。ネジ１１０のピッチは、約０．１５mmから約２．０mmの範囲から選択される。変形例の実施形態においては、ネジ部の高さは、約０．１mmから約０．７５mmの範囲から選択される。当業者には明らかなように、切断ひだの角度及び幾何学形状、ネジのピッチ、ネジ部の高さは、ここで述べたのとは異なっていても良い。
【００３６】
ネジ１１０は、セルフタッピングのものであり、変形例の実施形態においては、ネジ１００はセルフドリル式のネジである。カニューレ挿入されるネジ１００は、任意の様々な材料、例えば、ステンレス鋼や、チタン、ポリマー、又は生物学的吸収材料などから作られる。さらに、本発明はカニューレ挿入されるネジに限定されるものではなく、骨用の鋲やリベットなど、他の適当なカニューレ挿入される骨固定具も含まれる。骨用の鋲やリベット、または、その他の骨固定具が使用される場合には、それらは同様に、様々な材料、例えば、金属（例えばステンレス鋼やチタン）、ポリマー、または、生物学的吸収材料などから作られる。
【００３７】
頭部領域１５０の厚み“ｔ”は極めて薄くなっているが、これは、ネジ回しからのトルクの大部分が、シャフトにおけるカニューレ挿入部を介して、ネジ１００に伝達されるためである。この点は、代表的な骨固定具において、ネジ回しが係合する面が固定具における頭部の内部のほとんど全体に配置されており、これがため、対応する高い強度を得るためにかなりの頭部厚みを必要としていたのとは異なっている。本発明によるカニューレ挿入されるシャフトの構成によれば、そのような大きな頭部の必要性は解消され、その結果、頭部領域１５０のフランジ１５２は極めて小さな輪郭になる。そうした小さな輪郭をもつ固定具は、ネジ及び／又は骨プレートと患者の皮膚との間にほとんど筋肉その他の組織が存在しないような用途において特に有利であって、例えば胸骨においては、骨プレートは、胸の隆起領域の皮下に据え付けられる。通常の頭部輪郭を有する骨ネジは、関連する骨プレートから著しく突出するので、皮膚には目に見える隆起ないし不連続が現れる。しかしながら、ネジ１００における薄い頭部輪郭によれば、骨プレートの上面から突出するのはわずかであるか、または、全く突出せず、従って患者の外観に著しい追加的な不連続をもたらすことはない。それにもかかわらず、頭部の輪郭が薄いことは、本発明の成功にとって重要なことではなく、据え付けを行う外科医の考えに従って、従来技術によって公知であるあらゆる頭部輪郭をもったネジを用いることができる。
【００３８】
再び図５を参照すると、ネジ１００は、ツール１の遠位端２に据え付けられている。小径のシャフト部分２７６（ネジで隠れている）は、カニューレ挿入部１６０の円筒形部分１６４を摺動式に受け入れており、カニューレ挿入部の六角形部分１６２は、遠位側調節スリーブ３４０における六角形の外面３４４と係合している。これにより、ツール１とネジ１００とが一緒に回転できるようになる。
また、ツール１は、固定具が骨にねじ込まれるまで、固定具１００をツール１に係合させて保持するための、仮の保持構造を備えている。ひとつの実施形態においては、六角形の外面３４４はフレア部分３４５を備え、このフレア部分は、ネジ１００のカニューレ挿入部１６０における頭部フランジ１５２及び六角形部分１６２と相互作用する。従って、ネジ１００におけるカニューレ挿入部１６０は、フレア部分３４５に対して、くさび止めされて、表面同士が相互に干渉し、両者を軸線方向に仮にロックする。この干渉は、わずかであるので、固定具が骨にねじ込まれたとき、ツール１と固定具１００とが分離するのを妨げることはない。
【００３９】
この保持構造について、変形例による実施形態としては、小径シャフト部分２７６にわずかな突起部又はせり上がった隆起部を備え、カニューレ挿入部１６０の内面に干渉せしめて、フレア部分３４５に関して前述したのと同様にする。
図１２には、変形例の実施形態によるツール１を示している。この実施形態においては、ツール１は、複数の積み重ねられた固定具１００を受けるようなサイズになっている。そして、シャフト２００における小径部分２７０は、該小径部分に固定具１００を受けられるように延びている。この実施形態における調節組立体３００は、当初には、固定具の積み重ねを収容すべく調節されているが、その後に、各固定具が骨にねじ込まれた後には、所定の量だけ調節されて、最も遠位側にある固定具１００における遠位側チップ１３０を越えて、ドリルチップ２２０が所定の量だけ突出するようにさせる。この実施形態は、複数の小型の固定具が使用される場合に有利であって、というのは、外科手術の環境において、そうした小型の固定具を取り扱うのは困難だからである。この実施形態におけるシャフト２００は、図１の実施形態に関して前述した如く、１又は複数の仮のロック構造を備えていて、ねじ込まれるまで、固定具の積み重ねをツール１上に確実に維持する。
【００４０】
ツール１を使用するには、外科医は固定具１００を選択して、それをツール１の遠位側のドリル端部２にかぶせてスライドさせる。固定具１００は、シャフト２００を昇るように摺動して、その頭部領域１５０は遠位側スリーブ３４０の六角形の外面部分３４４に係合する。固定具１００は、六角形の部分３４４に対して押圧されて、固定具はツール１の軸線方向において仮にロックされる。次に、外科医はツール１を調節して、ドリルチップ２２０が固定具の先端部１３０を越えて、所定の突出長さ“ＴＤ”になるように設定する。この調節を行うためには、シャフト２００を握り、調節組立体３００における調節ナット３２２を回して、近位端３２６がシャフト２００上にある適切なマーク２６０に隣接するように位置させる。例えば、ツール１を用いて、６mmのネジのためにドリル穴開けして、これをねじ込む場合には、ナットを適当に回転させて、近位端３２６が“６”の数字のマークに隣接するように配置する。
【００４１】
いったん、ツール１にネジ１００を嵌合させたならば、ネジ１００の端部を越えて遠位側に延びた、シャフト２００における先端部２２５を、目標とする骨の領域の表面に当てて回転させる。ブレード部分２２６，２２８に軸線力を加えつつ骨に当てて回転させると、骨の切断に伴って、ネジ１００が骨に入るのと共にツール１は軸線方向に前進する。骨に形成された穴が、ネジ１００が骨に係合するのに充分な深さにまで達すると、ネジ１００における切断ひだ１５０が骨の表面に係合して、骨に設けた穴の直径を拡大させる。次に、セルフタッピングのネジ部１１０が骨に係合して、骨用のネジ１００はネジの回転につれて前進を続ける。この前進が続くためには、ネジ回しを軸線方向にさらに動かすか否かには関係がなく、ネジがセルフタッピングの特徴を備えているために、ネジを回転させれば、ネジはドリル穴にねじ込まれることに留意されたい。従って、ネジを骨に完全に設置するためには、ネジ回しを軸線方向に固定して回転させ、ネジを骨に切り込ませながら、六角形の表面に沿ってネジを並進させれば良い。固定具１００が骨の中の所定深さにまでねじ込まれたならば、ツール１を軸線方向に引っ張って、固定具１００のカニューレ挿入部１６０から取り除く。その後に、別の固定具をツール１のドリルチップ２２０に適用し、続いて、ドリル穴開けと挿入とを行う。複数の固定具を備えたツールにあっては、各固定具１００が挿入された後に、調節組立体３００を再調節して、積み重ねにおいて最も遠位側にある次の固定具を挿入位置へと押し出す。
【００４２】
ツール１は、顎顔面、胸骨、下顎骨、及び頭蓋骨の骨にドリル穴を開けて固定具をねじ込むものとして説明したけれども、本発明はそのような特定の用途に限定されるものではなく、あらゆる整形外科の用途において用いられる任意の適当なネジその他の固定具に対して適用できることに留意されたい。従って、本願において述べたのとは異なる寸法をもったツール及び固定具は、本発明の装置から逸脱するものではない。
前述した少なくともひとつのツール１と、同じく前述した複数のカニューレ挿入される固定具１００とを備えてなる外科用のキットを提供することもできる。キットには、少なくとも１本の交換用のシャフト２００が提供される。交換用のシャフト２００は、組み立てられたツール１が備えているシャフト２００と実質的に同一であるか、あるいは、ツール１に組み立てられたシャフト２００に比べて、（長さ及び／又は直径について）より大きい又はより小さい固定具を受けるように構成される。複数のカニューレ挿入される固定具１００は、異なった長さ及び外径を有していても良い。キットには、骨プレート（図示せず）も提供される。複数の固定具を用いるツールにあっては、固定具はツールのシャフトに事前に装填されているか、あるいは、別個に提供される。ツール１は、ステンレス鋼や、チタン、適当なポリマー、または、当業者に公知の適当な材料から作られる。ツール１の一部分は異なる材料から作られる。同様に、固定具１００及びプレートは、ステンレス鋼や、チタン、適当なポリマー、または、当業者に公知の適当な材料から作られる。ひとつの実施形態においては、少なくともひとつの固定具が生物学的吸収ポリマーから作られる。また、骨プレートも生物学的吸収ポリマーから作られる。
【００４３】
本願において開示した本発明の例示的な実施形態は、上述した目的を満足することが明らかであるけれども、当業者は多数の改変例や他の実施形態を案出できることを認識されたい。従って、特許請求の範囲にあっては、本発明の精神及び範囲内におけるそうした全ての改変例や実施形態を包含することを意図していることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態によるツールを示した側面図である。
【図２】図２は、図１のツールを示した側断面図である。
【図３】図３は、図１のツールにおけるシャフト部分を示した側面図である。
【図４】図４は、図３のシャフト部分を示した上面図である。
【図５】図５は、図１のツールにおける端部部分に、例示的なカニューレ挿入される固定具を係合させた様子を示した斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図３のシャフト部分における切断チップを示した、詳細側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図３のシャフト部分における切断チップを示した、後方斜視図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図３のシャフト部分における切断チップを示した、端面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図１のツールにおける遠位側のスリーブ部分を示した、側面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図１のツールにおける遠位側のスリーブ部分を示した、端面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図１のツールにおける近位側のスリーブ部分を示した、側面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図１のツールにおける近位側のスリーブ部分を示した、端面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図１のツールにおける調節カラーを示した、側面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図１のツールにおける調節カラーを示した、詳細断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図１のツールにおける調節カラーを示した、端面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図１のツールと共に使用される、例示的なカニューレ挿入される固定具を示した、側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１のツールと共に使用される、例示的なカニューレ挿入される固定具を示した、端面図である。
【図１１】図１１は、図１のツールと共に使用される、変形例の実施形態による、ネジ頭部をもったネジを示した側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の変形例による実施形態を示した側面図であって、複数の固定具を受け入れる構造を備えている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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