(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の寛骨臼腔を切削するように意図されている切削カッターのような、リーマーを製造するための方法であって、
前記リーマーは、ツールホルダーに結合するための結合インターフェイスを備えた硬質基部を有し、薄く、穿孔され且つ歯がある壁を備えたカッター本体を有し、
前記硬質基部は、切断とスタンピングとのための機械式プレスの使用を伴って、第一の平らな金属パネルの切り出し及びプレススタンピングによって、前記カッター本体とは別個に製造される、
方法。
【請求項２】
前記のスタンピング作業の間に、前記の第一のパネルは、前記結合インターフェイスの枝部にＵ字形状又はＶ字形状の断面を与えるように変形させられる、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記カッター本体は、前記カッター本体をその輪郭に沿って切り出し、前記カッター本体に穿孔し、前記カッター本体の歯を形成するための、第二の平らな金属パネルの切り出し及びプレススタンピングによって、前記硬質基部とは別個に製造される、請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
当該方法は、以下のステップ：
ａ）  硬質基部を供給するステップ、
ｂ）  穿孔され且つ歯がある複数の花弁状部を有する第二の平らなパネルによって形成されるカッター本体半完成品を供給するステップであり、前記花弁状部は、該花弁状部が接続する中心領域から、端部縁を備えた自由端部まで、放射状に延び、前記花弁状部は、放射状の側方隙間によって互いから離される、ステップ、
ｃ）  前記カッター本体を半球状に成形するステップ、及び
ｄ）  前記硬質基部を半球状の前記カッター本体に取り付けるステップ、
を含む、請求項２に記載の製造方法。
【請求項５】
‐  前記硬質基部は、少なくとも部分的に円形状であり、ツールホルダーに結合するための結合インターフェイスを有し且つ前記カッター本体を受けるための放射状の受け突起を有する実質的に円筒状の側面を備え、
‐  前記の薄い壁を備え穿孔され且つ歯がある前記カッター本体は、前記硬質基部の前記放射状の受け突起と係合するための係合インターフェイスを有し、
‐  前記結合インターフェイス及び前記放射状の受け突起は、前記硬質基部の前記実質的に円筒状の側面の円筒軸に平行な側方ファセットを有し、
ステップｄ）の間に、全ての前記放射状の受け突起は、並進の単純に組み合わされた移動によって、それぞれの係合インターフェイスに入れられる、
請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
各花弁状部の前記自由端部は、前記花弁状部の前記端部縁に形成され且つ前記硬質基部の前記放射状の受け突起の一つが係合するノッチを有する、少なくとも一つの係合インターフェイスを有する、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
‐  各花弁状部は、前記中心領域から前記端部縁まで放射状に延びる二つの側方縁を有し、
‐  各花弁状部は、それぞれ、前記端部縁と前記側方縁の一つとの間に形成された、二つの実質的にＬ字形状のノッチを有する係合インターフェイスを有する、
請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
続くステップｅ）の間に、前記花弁状部の前記自由端部は、溶接によって、又は接着接合によって、前記硬質基部の実質的に円筒状の側面に固定される、請求項４に記載の製造方法。
【請求項９】
‐  前記硬質基部は、少なくとも部分的に円形状であり、実質的に円筒状の側面を備え、
‐  前記結合インターフェイスは、前記硬質基部の中心から延び且つ前記実質的に円筒状の側面に接続する、少なくとも二つの枝部を有する、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記結合インターフェイスは、十字の形である、請求項９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、股関節手術中に患者の寛骨臼腔（acetabular  cavity）を切削する（mill）ように意図されている切削カッター（milling  cutter）のような、リーマー（reamer）を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リーマーの一つの既知の例は、欧州特許出願公開第２３５９７５５号明細書に記載されている。このリーマーは、ツールホルダーに結合するための結合インターフェイス（coupling  interface）を有し且つカッター本体を受けるための放射状の受け突起（radial  receiving  lugs）を有する実質的に円筒状の側面を備えた、少なくとも部分的に円形の硬質基部（rigid  base）を有する。薄壁の、穿孔され且つ歯があるカッター本体は、硬質基部に取り付けられ、固定される。カッター本体は、硬質基部の放射状の受け突起と係合するための係合インターフェイス（engagement  interfaces）を有する。
【０００３】
硬質基部は、特に結合インターフェイス及び放射状の受け突起の実現のために、製造することが複雑である。この複雑さの結果として、リーマー製造の費用は非常に高い。
【０００４】
ところで、手術室の完全な無菌状態を保証し、患者の感染の危険を可能な限り制限するために、益々多くの施術者が、手術室に無菌状態で供給され、使用後に処分される使い捨て可能なツールホルダーを持つことを望んでいる。これは、欧州特許出願公開第２３５９７５５号明細書によるリーマーの場合では硬質基部の複雑さのため不可能な、安価なリーマーの提供を要求する。
【０００５】
米国特許出願公開第２００９／０１６３９２１号明細書には、リーマーを製造するための方法が記載されている。その方法の間に、カッター本体は、切り出し（cutting  out）及びスタンピング（stamping）によって製造される。硬質基部は、単純、迅速且つ安価な方法によって得る事が可能でない形状を有する。米国特許出願公開第２００９／０１６３９２１号明細書は、成型法（molding  method）による硬質基部の製造をより具体的に教示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３５９７５５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／０１６３９２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明によって取り組まれる課題は、患者の寛骨臼腔を切削するように意図されている切削カッターのような、ツールホルダーに結合するための結合インターフェイスを備えた硬質基部を有し、薄壁の、穿孔され且つ歯があるカッター本体を有する、リーマーの迅速且つより高価でない製造を可能にする製造方法を開発するというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的その他を達成するために、本発明は、患者の寛骨臼腔を切削するように意図されている切削カッターのような、リーマーを製造するための方法であって、そのリーマーは、ツールホルダーに結合するための結合インターフェイスを備えた硬質基部を有し、薄く、穿孔され且つ歯がある壁を備えたカッター本体を有し；本発明に従って、硬質基部は、第一の平らな金属パネルの切り出し及びプレススタンピングによって、カッター本体とは別個に製造される、方法、を提案する。
【０００９】
この種類の製造方法は、迅速、実行することが容易であり、リーマーが十分に低い製造コストを有して使用者が後にそれを一回だけ使用することが可能であるほど十分に安価である。
【００１０】
有利には、スタンピング作業の間に、第一のパネルは、結合インターフェイスの枝部にＵ字形状又はＶ字形状の断面を与えるように変形させられてもよい。これは、平らなパネルを切り出すことから得られていることに関わらず、分岐した結合インターフェイスが満足な固さ（rigidity）を有することを結果として生じさせる。
【００１１】
好ましくは、カッター本体は、カッター本体をその輪郭に沿って切り出し、カッター本体に穿孔し、カッター本体の歯を形成するための、第二の平らな金属パネルの切り出し及びプレススタンピング（press-stamping）によって、硬質基部とは別個に製造されてもよい。
【００１２】
このように、単純、迅速且つ費用効果の高いやり方で、平らに保持されたままで、第二のパネル上に歯を形成することが可能である。なぜなら、それはまだ半球状に成形されておらず、カッター本体が既に硬質基部に接続されて、従って半球状に成形されている場合よりも、行うことが容易であるからである。
【００１３】
有利には、本方法は、以下のステップ：
ａ）  硬質基部を供給するステップ、
ｂ）  穿孔され（perforated）且つ歯がある（toothed）複数の花弁状部（petals）を有する第二の平らなパネルによって形成されるカッター本体半完成品（cutter  body  blank）を供給するステップであり、花弁状部は、花弁状部が接続する中心領域から、端部縁（end  edge）を備えた自由端部まで、放射状に延び、花弁状部は、放射状の側方隙間（radial  lateral  spaces）によって互いから離される、ステップ、
ｃ）  カッター本体を半球状に成形するステップ、及び
ｄ）  硬質基部を半球状のカッター本体に取り付けるステップ、
を含んでもよい。
【００１４】
この種類の製造方法は、実行することが容易且つ迅速であり、また、自動化されることができる。第二のパネル（それは一定の厚さを有してもよい）が切り出され、スタンプされた後に、それは、次いで硬質基部に固定されるために、花弁状部の自由端部を一緒に近付けることによって、半球状に成形される。この一緒に近付けることは、花弁状部の間に位置付けられる放射状の側方隙間によって可能にされ、その隙間は、一緒に近付ける間に小さくなる傾向がある。最終的にカッター本体は、中心領域から端部縁を備えたそれらの自由端部まで延びる、内向きに湾曲した複数の花弁状部を有する（任意的に一定の厚さの）パネルの形である。
【００１５】
有利には、以下の用意がなされてもよい：
‐  硬質基部は、少なくとも部分的に円形状であり、ツールホルダーに結合するための結合インターフェイスを有し且つカッター本体を受けるための放射状の受け突起を有する実質的に円筒状の側面を備え、
‐  薄い壁を備え穿孔され且つ歯があるカッター本体は、硬質基部の放射状の受け突起と係合するための係合インターフェイスを有し、
‐  結合インターフェイス及び放射状の受け突起は、硬質基部の実質的に円筒状の側面の円筒軸に平行な側方ファセット（lateral  facets）を有し、
ステップｄ）の間に、全ての放射状の受け突起は、並進の単純に組み合わされた移動（simple  combined  movement  of  translation）によって、それぞれの係合インターフェイスに入れられる。
【００１６】
結合インターフェイス及び放射状の受け突起のその特定の形状は、平らな金属パネルから始まる切断及びプレススタンピングの方法による硬質基部の製造に適合する。そのうえに、カッター本体及び硬質基部を組み立てるための並進移動は、ロボットの助けを用いて達成するのが簡単である。
【００１７】
好ましくは、各花弁状部の自由端部は、花弁状部の端部縁に形成され且つ硬質基部の放射状の受け突起の一つが係合するノッチを有する、少なくとも一つの係合インターフェイスを有してもよい。ノッチ（notches）の結果として、半球状に成形されるパネルが、硬質基部に決定的に接合される前に、硬質基部に対して正しく配置されることができる。これは、リーマーのカッター本体が、硬質基部に組み付けられた後に不正確な幾何学的形状を有すること、すなわち半球の全体形状から逸脱する危険性を効果的に限定する。花弁状部の端部縁に形成されるので、ノッチは、カッター本体が半球状に完全に成形された後に、並進の単純な移動で硬質基部の放射状の受け突起を受けることができる。
【００１８】
有利には、以下の用意がなされてもよい：
‐  各花弁状部は、中心領域から端部縁まで放射状に延びる二つの側方縁（lateral  edges）を有し、
‐  各花弁状部は、それぞれ、端部縁と側方縁の一つとの間に形成された、二つの実質的にＬ字形状のノッチを有する係合インターフェイスを有する。
【００１９】
このように、二つの隣接する花弁状部のＬ字形状のノッチは、相互作用によって、硬質基部の放射状の受け突起を受けることができる実質的にＵ字形状のノッチを形成する。このように、放射状の受け突起は、二つの隣接する花弁状部の間の予め定められた満足な距離を規定する。そのうえに、花弁状部の自由端部は、それらの端部縁の少なくとも二つの最も外側の点で硬質基部にこのように固定されてもよい。そのことは、患者の寛骨臼腔を切削する作業（operations）の間のたわみ（warping）による花弁状部の変形の危険性を限定する。同様に、花弁状部の自由端部が、それらの端部縁の全長に沿って硬質基部に固定されることも可能である。
【００２０】
好ましくは、ステップｅ）の間に、花弁状部の自由端部は、溶接によって、又は接着接合（adhesive  bonding）によって、硬質基部の実質的に円筒状の側面に固定されてもよい。そのような固定は、特にロボットによって、迅速且つ容易に行われることができる。
【００２１】
好ましくは、以下の用意がなされてもよい：
‐  硬質基部は、少なくとも部分的に円形状であり、実質的に円筒状の側面を備え、
‐  結合インターフェイスは、硬質基部の中心から延び且つ実質的に円筒状の側面に接続する、少なくとも二つの枝部（branches）を有する。
【００２２】
これらの枝部は、欧州特許出願公開第０７０４１９１号明細書、欧州特許出願公開第１１２９６６７号明細書及び欧州特許出願公開第１６２４８１４号明細書に示され、また多くの病院内の手術室において既に見付けられる、実質的にＬ字形状の細長い外形を備えたノッチを有するバヨネット型のマウンティングプレートを備えたツールホルダーに受容されることができるであろう。したがって、施術者は、本発明によるリーマーを使用するために専用のツールホルダーの購入を要求しない。
【００２３】
それでもなお、リーマーは、その硬質基部上に異なる数の、例えば３若しくは４又は更に多くの枝部を有してもよい。
【００２４】
有利には、結合インターフェイスは、十字の形であってもよく、その少なくとも二つの枝部は、硬質基部の中心から延び、実質的に円筒状の側面に接続する。硬質基部まで延びない二つの枝部は、二つの他の枝部によって規定される軸方向の回りの向きに固定されたリーマーを保持することを可能にする。この保持は、ツールホルダーのマウンティングプレートとの相互作用によって、大半の場合はツールホルダーのマウンティングプレートに対する単純な圧力によって得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の他の対象、特徴及び利点は、添付の図面に対して行われる参照と共に、以下の具体的な実施形態の説明から明らかになるであろう。
【図１】リーマーの一つの実施形態の斜視図であり、少なくともその硬質基部が本発明による製造方法によって得られる。
【図２】図１によるリーマーの硬質基部の詳細の部分的な斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図１によるリーマーの硬質基部の底面斜視図である。
【図５】図４の視界に対して９０°の向きの、図１によるリーマーの硬質基部の他の底面斜視図である。
【図６】図１によるリーマーのカッター本体の斜視図である。
【図７】半球状に成形される前の、図１によるリーマーのカッター本体の斜視図である。
【図８】図１によるリーマーを製造するための方法を示す、模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
患者の寛骨臼腔を切削するように意図されている手術用切削カッターのような、本発明によるリーマー１の一つの実施例が、図１乃至図７に示される。
【００２７】
このリーマーは：
‐  ツールホルダーに結合するための結合インターフェイス４を有し且つカッター本体６を受けるための放射状の受け突起５ａ乃至５ｈを有する実質的に円筒状の側面３を備えた、少なくとも部分的に円形状の硬質基部２、及び
‐  硬質基部２の放射状の受け突起５ａ乃至５ｈと係合するための係合インターフェイス８を有する、薄い壁７を備え穿孔され且つ歯があるカッター本体６、
を有する。
【００２８】
結合インターフェイス４は、硬質基部２の実質的に円筒状の側面３の円筒軸Ｉ‐Ｉに平行な側方ファセット４ａ乃至４ｄを有することが、図１、図４及び図５において、より具体的に理解されるであろう。このように方向付けられた側方ファセット４ａ乃至４ｄを備えた結合インターフェイス４の製造は、切り出し及びプレススタンピングの方法により可能である。
【００２９】
同様に、放射状の受け突起５ａ乃至５ｈは、硬質基部２の実質的に円筒状の側面３の円筒軸Ｉ‐Ｉに平行な側方ファセット９ａ乃至９ｉを有する。硬質基部２全体がそれ自体、第一の平らな金属パネル３３の切り出し及びプレススタンピングの方法によって得られることができるように、このように方向付けられた側方ファセット９ａ乃至９ｉを備えた放射状の受け突起５ａ乃至５ｈもまた、切り出し及びプレススタンピングの方法によって製造されることができる。
【００３０】
切り出し及びプレススタンピングの方法は、プログレッシブツーリング（progressive  tooling）（モニタリングツール及び／又はトランスファーツール）が設けられた、機械的な切り出し／スタンピングプレスの助けを用いて実行されてもよい。
【００３１】
結合インターフェイス４は、硬質基部２の中心１４から延びる４つの枝部１０乃至１３を有する。二つの枝部１１及び１３は、実質的に円筒状の側面３に接続する。二つの枝部１０及び１２は、自由端部１０ａ及び１２ａで終点となる。しかしながら、枝部１０及び１２は、枝部１１及び１３のように実質的に円筒状の側面３まで連続してもよい。
【００３２】
このように、結合インターフェイス４は、十字の形をとり、その少なくとも二つの枝部１１及び１３は、硬質基部２の中心１４から延び、実質的に円筒状の側面３に接続する。
【００３３】
枝部１０乃至１３は、実質的にＵ字形状の断面を有することが、図４及び図５において、より具体的に理解されるであろう。Ｖ字形状により似た構成もまた、可能である。Ｕ字の開いた側は、リーマー１が組み立てられた場合（図１）のカッター本体６の内部の方向に向けられている。枝部１０乃至１３のこのＵ字形状の構成もまた、切り出し及びプレススタンピングの同じ方法の間に、第一の平らな金属パネル３３から得られることができ、欧州特許出願公開第０７０４１９１号明細書、欧州特許出願公開第１１２９６６７号明細書及び欧州特許出願公開第１６２４８１４号明細書に示されるものに類似した方法で、枝部１０乃至１３に取り付けられたツールホルダーによって伝えられるトルクを伝達するために良好な固さを、枝部１０乃至１３に与える。
【００３４】
カッター本体６は、複数の花弁状部１６乃至２３を有する一定の厚さＥの第二のパネル１５によって形成され、花弁状部は、中心領域６０から端部縁１６ｂ乃至２３ｂを備えた自由端部１６ａ乃至２３ａまで放射状に延び、花弁状部は、放射状の側方隙間２４乃至３１によって互いに離されていることが、図６及び図７において、より具体的に理解されるであろう。
【００３５】
図７において、第二のパネル１５は、その製造のすぐ後に示されている。その製造は、カッター本体６を切り出し、カッター本体６に穿孔し、カッター本体６の歯３２を形成するための、切り出し及びプレススタンピングの方法によって、硬質基部２の製造とは別個に実行される。切り出し及びプレススタンピングの方法はまた、プログレッシブツーリング（モニタリングツール及び／又はトランスファーツール）が設けられた、機械的な切り出し／スタンピングプレスの助けを用いて実行されてもよい。
【００３６】
図６において、カッター本体６第二のパネル１５は、それが半球状に成形されたすぐ後に示されている。この構成は、硬質基部２へのカッター本体６の取り付けに先立って得られる。
【００３７】
各花弁状部１６乃至２３は、各花弁状部１６乃至２３の端部縁１６ｂ乃至２３ｂ並びに側方縁１６ｅ乃至２３ｅ及び１６ｆ乃至２３ｆに形成された、二つのＬ字形状のノッチ１６ｃ乃至２３ｃ及び１６ｄ乃至２３ｄを有する、少なくとも一つの係合インターフェイス８を有することが、図７において、より具体的に理解されるであろう。
【００３８】
Ｌ字形状のノッチ１６ｃ乃至２３ｃ及び１６ｄ乃至２３ｄは、二つひと組となって、硬質基部２の放射状の受け突起５ａ乃至５ｈが受容される、実質的にＵ字形状のノッチを形成する。
【００３９】
第二のパネル１５が半球状に成形された後に、ノッチはこのように、硬質基部２の実質的に円筒状の側面３の円筒軸Ｉ‐Ｉによって規定される方向での並進の単純な移動で、放射状の受け突起５ａ乃至５ｈを受けるように方向付けられる。
【００４０】
代替的に、実質的にＵ字形状のノッチは、実質的に端部縁１６ｂ乃至２３ｂの中心に形成されてもよい。
【００４１】
これから、リーマー１を製造する方法が、具体的には図８を参照して、説明されるであろう。
【００４２】
ステップａ）の間に、硬質基部２が利用可能にされる（硬質基部２は、図４及び図５のものと同一である）。この硬質基部２は、第一のパネル３３の切り出し及びプレススタンピングによって得られる。
【００４３】
ステップｂ）の間に、穿孔され且つ歯がある複数の花弁状部１６乃至２３を有する第二の平らなパネル１５によって形成される、カッター本体半完成品６が利用可能にされ、花弁状部は、花弁状部が接続する中心領域６０から、端部縁１６ｂ乃至２３ｂを備えた自由端部１６ａ乃至２３ａまで、放射状に延びる。花弁状部１６乃至２３は、放射状の側方隙間２４乃至３１によって互いから離される。第二のパネル１５は、平らに表されている。カッター本体半完成品６のその外周に沿った切り出し、花弁状部１６乃至２３の穿孔、及び歯３２の形成は、切り出し及びプレススタンピングによって実行される。このように、カッター本体６は、図７に示されるように“平らに”得られる。
【００４４】
ステップｃ）の間に、カッター本体６は、例えば、中空の半球状型を補完する半球状に成形されたプッシャーを使用して、例えば第二のパネル１５を中空の半球状型の中に押し込むことによって、半球状に成形される。このように、カッター本体６は、図６に示されるように“成形”されて得られる。
【００４５】
ステップｄ）の間に、硬質基部２は、放射状の受け突起５ａ乃至５ｈを係合インターフェイス８の中に押し込むことによって、半球状のカッター本体６に取り付けられる。ノッチ１６ｃ乃至２３ｃ及び１６ｄ乃至２３ｄの向きのために、放射状の受け突起５ａ乃至５ｈは、矢印３４によって示される、円筒軸Ｉ‐Ｉに沿った並進の単純な移動によって、係合インターフェイス８に係合する。
【００４６】
次いで、ステップｅ）の間に、花弁状部１６乃至２３の自由端部１６ａ乃至２３ａは、溶接によって、又は接着接合によって、硬質基部２の実質的に円筒状の側面３に固定される。このように、図１に示されるリーマーが得られる。
【００４７】
この固定は、Ｌ字形状のノッチ１６ｃ乃至２３ｃ及び１６ｄ乃至２３ｄの領域内に離散的に形成された、接着で接合された点又は溶接された点を介して行われてもよく、すなわち、花弁状部１６乃至２３の端部縁１６ｂ乃至２３ｂの二つの最も外側の点において行われてもよい。これは、患者の寛骨臼腔を切削する続く作業の間のねじれによる花弁状部１６乃至２３の変形の危険性を限定する。花弁状部１６乃至２３の自由端部１６ａ乃至２３ａを、それらの端部縁１６ｂ乃至２３ｂに沿った全長にわたって硬質基部２に固定することもまた、接着剤の連続的な塗布又は連続的な溶接を用いて可能である。
【００４８】
本発明は、明示的に記述されてきた実施形態に限定されず、代わりに、それは、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる様々な変形及び一般化を包含する。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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