(57)【要約】  骨および他の組織を切削するための外科用切開器具は、対ではない溝（奇数の溝）が形成された外表面を有する切削ヘッドを備えている。上記各溝は、外表面と交差して切刃を形成しているすくい面と、すくい面と対向する逃げ面とを備える。逃げ面とすくい面とは第１角度を成している。また、上記各溝は、逃げ面から切削ヘッドの遠位端部まで伸びる案内傾斜面を備え、案内傾斜面とすくい面とは第１角度と略等しい第２角度を成している。
2015515341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨および他の組織を切削するための外科用切開器具であって、
遠位端部と、
近位端部と、
前記遠位端部と前記近位端部との間に伸びるシャンクと、
前記遠位端部において前記シャンクと接続された、外表面を有する切削ヘッドとを備え、
前記外表面には奇数の溝が形成されており、
前記奇数の溝のそれぞれは、
前記外表面と交差して切刃を形成するすくい面と、
前記すくい面に対して第１角度を成すように対向する逃げ面と、
前記逃げ面から前記切削ヘッドの遠位端部まで伸びる案内傾斜面とを備え、
前記案内傾斜面と前記すくい面とは、前記第１角度と略等しい角度である第２角度を成すことを特徴とする外科用切開器具。
【請求項２】
前記奇数の溝は、３つの溝からなることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項３】
前記第１角度および前記第２角度は鈍角であり、前記逃げ面は、前記切削ヘッドの近位端部まで伸びていることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項４】
前記案内傾斜面は、面取り部および湾曲部の一方を備えていることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項５】
前記案内傾斜面は、面取り部および湾曲部の両方を備えていることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項６】
前記溝が前記案内傾斜面と前記すくい面との間に傾斜面を備えていることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項７】
前記溝が前記案内傾斜面と前記外表面の遠位端部との間に傾斜面を備えていることを特徴とする請求項６に記載の外科用切開器具。
【請求項８】
前記各溝の長さが略同一であることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項９】
前記各溝における前記切刃の長さは、溝毎に異なることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項１０】
前記外表面が球状であることを特徴とする請求項１に記載の外科用切開器具。
【請求項１１】
骨および他の組織を切削するための外科用切開器具であって、
シャンクと、
前記シャンクと接続された切削ヘッドとを備え、
前記シャンクと前記切削ヘッドとは、長手方向の中心軸と、奇数の溝が形成された外表面とを有し、
前記各溝は、
前記外表面と交差して切刃を形成する、平面形状のすくい面と、
前記すくい面と対向する、平面形状の逃げ面と、
前記平面形状のすくい面から前記外表面の遠位端部まで伸びる案内傾斜面とを備え、
前記すくい面と前記逃げ面とは鈍角を成しており、
前記奇数の溝のうちの少なくとも１つの溝における前記案内傾斜面が、前記長手方向の中心軸を越えて伸びる最遠位端部を備えていることを特徴とする外科用切開器具。
【請求項１２】
前記奇数の溝が３つの溝であることを特徴とする請求項１１に記載の外科用切開器具。
【請求項１３】
前記第１角度および前記第２角度は鈍角であり、前記逃げ面は、前記切削ヘッドの近位端部まで伸びていることを特徴とする請求項１１に記載の外科用切開器具。
【請求項１４】
前記案内傾斜面は、面取り部および湾曲部の一方を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の外科用切開器具。
【請求項１５】
前記各溝は、前記案内傾斜面と前記平面形状のすくい面との間に傾斜面をさらに備え、
前記傾斜面は、前記案内傾斜面と前記外表面の前記遠位端部との間に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の外科用切開器具。
【請求項１６】
前記各溝における前記切刃の長さは、溝毎に異なることを特徴とする請求項１１に記載の外科用切開器具。
【請求項１７】
前記平面形状のすくい面は平面であり、前記すくい面は螺旋状であることを特徴とする請求項１１に記載の外科用切開器具。
【請求項１８】
骨および他の組織を切削するための外科用切開器具であって、
シャンクと、
前記シャンクと接続された切削ヘッドとを備え、
前記切削ヘッドと前記シャンクとは、長手方向の中心軸と外表面とを有し、
前記外表面には３つの溝が形成されており、
前記３つの溝のうちの隣接する溝の間の球状をした前記外表面は、４５度から５５度の範囲の角度を成しており、
前記３つの溝のそれぞれは、
前記外表面と交差して切刃を形成する平面形状のすくい面と、
前記平面形状のすくい面と対向し、前記外表面と交差する平面形状の逃げ面と、
前記平面形状の逃げ面から前記外表面の遠位端部まで伸びる案内傾斜面とを備え、
前記３つの溝のそれぞれの前記切刃は略球形の基準境界を定めるように配置され、前記平面形状のすくい面は前記長手方向の中心軸を通る基準面に対して平行にずれた位置に配置されており、
前記平面形状の逃げ面は、前記切削ヘッドの近位端部まで伸びており、
前記平面形状のすくい面と前記平面形状の逃げ面とは、９５度から１０５度の範囲内である第１鈍角を成しており、
前記案内傾斜面と前記平面形状の逃げ面とは、前記第１鈍角と略等しい角度である第２鈍角を成しており、
前記３つの溝のうちの少なくとも１つの溝の前記案内傾斜面は、前記長手方向の中心軸を越えて伸びる最遠位端部を備えていることを特徴とする外科用切開器具。
【請求項１９】
前記３つの溝のそれぞれは略同一形状であることを特徴とする請求項１８に記載の外科用切開器具。
【請求項２０】
前記３つの溝のそれぞれの前記案内傾斜面は、互いに異なる形状であることを特徴とする請求項１８に記載の外科用切開器具。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本開示は、骨を切削あるいは整形するための外科用装置に関し、特に、外科用装置における外科用切開器具に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
外科的処置では、切削器具が用いられる。外科医は、多くの場合、切削器具の切削性と、切削器具を正確に操作できる操作性とを比較検討する。外科医が切削器具の切削性が増すように操作すると、外科的処置の時間を短縮できるかもしれないが、操作の正確性を欠いてしまう場合がある。一方、切除性の低い切削は、より正確であるものの、外科的処置に要する時間が増加してしまう。
【０００３】
切除性の高い切削において正確性の低下が生じる一因は、器具のびびりである。器具のびびりは、いくつかの理由によって発生する。理由の１つは、溝の間隔である。「対になった」溝あるいは偶数の溝を有する切削器具は、ある切刃が組織と離れると同時に他の切刃が組織とかみ合ったとき、または、複数のかみ合った溝の切削深さが異なるときに非対称の力が発生し、びびりが発生する。加えて、器具のびびりは、溝の中にある組織が、溝が再び組織とかみ合うまでに排出されないことによって起こる。これにより、切除性の高い切削の最中に組織を比較的大きく切り取ってしまう場合がある。
【０００４】
本開示は、従来技術が有する上記問題の１つ以上を解消するための骨を切削あるいは整形するための外科用装置に関する。
【０００５】
〔発明の概要〕
本開示の一態様は、骨または他の組織を切削するための外科用切開器具に関する。上記切開器具は、遠位端部および近位端部を備えている。シャンクは、遠位端部と近位端部との間に伸びている。切削ヘッドは、遠位端部に配置されてシャンクと接続されている。切削ヘッドは、奇数個の溝が形成された外表面を備えている。上記各溝は、外表面と交差して切刃を形成するすくい面と、すくい面と対向する逃げ面とを備えている。逃げ面とすくい面とは第１角度を成している。上記各溝は、逃げ面から切削ヘッドの遠位端部まで伸びる案内傾斜面をさらに備え、案内傾斜面とすくい面とは第１角度と略等しい第２角度を成している。
【０００６】
上記奇数の溝は３つの溝であってもよい。また、上記第１角度は鈍角であってもよい。また、上記案内傾斜面は、面取り部および湾曲部の一方を備えていてもよい。また上記溝は、案内傾斜面とすくい面との間に傾斜面をさらに備えていてもよい。
【０００７】
本開示の他の態様は、骨および他の組織を切削するための外科用切開器具に関し、シャンク、および、シャンクと接続された切削ヘッドを備えている。切削ヘッドおよびシャンクは長手方向の中心軸を備え、切削ヘッドは奇数の溝が形成された外表面を有している。各溝は、外表面と交差して切刃を形成している平面形状のすくい面と、すくい面と対向する平面形状の逃げ面とを備えている。平面形状のすくい面と平面形状の逃げ面とは鈍角を成している。案内傾斜面は、平面形状の逃げ面から外表面の遠位端部まで伸びており、少なくとも１つの溝の案内傾斜面は、長手方向の中心軸を越えて伸びる最遠位端部を備えている。
【０００８】
本開示のさらに他の態様は、骨および他の組織を切開するための外科用切開器具に関し、シャンクおよびシャンクと接続された切削ヘッドを備えている。切削ヘッドおよびシャンクは、長手方向の中心軸および外表面を有している。外表面は、略球状であり、３つの溝が形成されている。３つの溝のうち隣接する溝同士の間の外表面は、４５度から５５度の範囲の角度を成している。３つの溝のそれぞれは、外表面と交差して切刃を形成する、平面形状のすくい面を備える。平面形状のすくい面は、長手方向の中心軸を通る基準面に対して平行にずれた位置に配置されている。また、各溝は、すくい面と対向し、外表面と交差する、平面形状の逃げ面を備えている。平面形状の逃げ面は、切削ヘッドの近位端部まで伸びており、平面形状のすくい面と平面形状の逃げ面とは、９５度から１０５度の範囲内である第１鈍角を成している。案内傾斜面は、平面形状の逃げ面から外表面の遠位端部まで伸びている。案内傾斜面と平面形状の逃げ面とは、第１鈍角と略等しい第２鈍角を成している。３つの溝のうちの少なくとも１つの溝の平面傾斜面は、長手方向の中心軸を越えて伸びる最遠位端部を備えている。
【０００９】
本開示の他の態様は、以下で述べる外科用切開器具を備える外科用切開切削アッセンブリーを有する外科用装置に関する。
【００１０】
〔図面の簡単な説明〕
本開示およびその利点のより完璧な理解は、添付の図面とともに以下の記載を参照することで得ることができるだろう。
【００１１】
図１は、本発明に係る外科的切開切削アッセンブリーを人間の患者に使用している図である。
【００１２】
図２は、本発明に係る、駆動部および外科的切開器具を備える外科的切開切削アッセンブリーの部分分解透視図である。
【００１３】
図３は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部を示した等角投影図である。
【００１４】
図４は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の側面図である。
【００１５】
図５は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の端面図である。
【００１６】
図６は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の側面図である。
【００１７】
図７は、本開示の具体例の１つに係る、図６の外科的切開器具の遠位端部において、図６の位置から回転した他の側面図である。
【００１８】
図８は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の端面図である。
【００１９】
図９は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の等角投影図である。
【００２０】
図１０は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の側面図である。
【００２１】
図１１は、本開示の具体例の１つに係る外科的切開器具の、図１０の位置から回転した他の側面図である。
【００２２】
図１２は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の端面図である。
【００２３】
図１３は、本開示の具体例の１つに係る、組織内における骨組織切削経路に関する外科的器具の遠位端部の側面図である。
【００２４】
〔発明を実施するための形態〕
本発明の具体的な実施例の詳細を以下の記載および添付図に示す。各図面を通じて、同一あるいは同様の部材に対してできるだけ同一の参照符号を用いている。
【００２５】
本開示は、外科的手術中に切開器具を駆動する切開器具駆動部を備えた外科的切開切削アッセンブリーに関する。この切開器具は、切削中のびびりの発生を低減することにより、切削の制御性と正確性とが向上している。これにより、外科医は、操作性や正確性を犠牲にすることなく、積極的な切開を行うことができる。また、外科的手術に必要とされる時間を短縮するという利益を患者に与えることができる。さらに、びびりの発生を抑制することで、滑らかな切削を行うことができるので、治癒を促進し、回復にかかる時間を短縮できる。
【００２６】
以下では、例示的な切開器具として、対では無い溝を有する外科用バードリルについて説明する。すなわち、それぞれの溝は、正確に１８０度離れているわけではない。オフセット（offset）した溝により、比較的高い切除性を可能としつつ、びびりの発生を抑制することができる。この利点は、切開バードリルが１回転する間に、ある溝が切削組織とかみ合うタイミングと他の溝が組織から離れるタイミングとがオフセットすることによって得られる。
【００２７】
図１は、人間の患者Ａが神経系の手術を受けている図を示している。一般的には、脳または他の神経系の構造に接触（access）するためには、大抵、骨および他の組織の繊細な切開が要求される。図１は、一例として、本発明の一態様に係る切開器具駆動部１０を備えている切開切削アッセンブリーを、患者Ａの手術部位近傍の骨および他の組織の切開に用いている状態を示している。
【００２８】
図２は、骨および他の組織を切開するための切開器具駆動部１０の拡大図である。切開器具駆動部１０は、モーターハウジング１２を備えている。モーターハウジング１２は、当該モーターハウジング１２に圧縮空気を供給する空気供給およびホースアッセンブリ１４に接続されている。空気供給およびホースアッセンブリ１４は、圧縮空気をモーターハウジング１２に供給し、低圧排気を手術部位から離れた場所に排出する。切開器具駆動部１０はさらに、切開器具１００に接続される取り付けハウジング１６を備えている。切開器具１００について、図３〜図５を参照しながらより詳細に説明する。
【００２９】
図３は遠位端部の等角投影図であり、図４は切開器具１００の側面図であり、図５は遠位端部の端面図である。これらの図に示すように、本実施例では、切開器具１００は、外科用バードリルであって、近位端部１０２と、遠位端部１０４と、近位端部１０２と遠位端部１０４とを接続するように延伸したシャンク（あるいはシャフト）１０６により接続されている。シャンク１０６は、近位端部１０２および遠位端部１０４の中心線を規定する長手方向の軸１０８を有している。一例として、シャンク１０６の直径は、おおよそ０．０３０インチ〜０．１５０インチの範囲である。
【００３０】
近位端部１０２は、図２に示すように、取り付けハウジング１６を貫通して取り付けハウジング１６によって支持されるとともに、モーター部１２のシャフトと噛み合うように配置され、モーター部１２のシャフトにより駆動される。本実施例においては、近位端部１０２は、断面が非環状である第１非環状部と、断面が非環状である第２非環状部と、中間部１１６とを備えている。本実施例においては、第１および第２非環状部１１２，１１４は、表面が六角形であり、断面が同一の形状である。第１および第２非環状部１１２，１１４は、切開器具駆動部１０の駆動部と噛み合うようになっている。中間部１１６の断面積は、第１および第２非環状部１１２，１１４よりも小さくなっている。中間部１１６は、切開器具１００を切開器器具駆動部１０に留める、あるいは、固定するために、切開器具駆動部１０と噛み合う、あるいは、係合するように用いられる。本実施例においては、中間部１１６は、円形の断面を有しており、その直径は第１非環状部１１２の断面における最小の幅よりも小さくなっている。
【００３１】
遠位端部１０４は、シャンク１０６に接続された切削ヘッド１２０を備えている。切削ヘッド１２０の横断面は、シャンク１０６の直径よりも大きくなっている。切削ヘッド１２０は、外表面１２２を有する外科用切削バードリルとして示されている。本実施例においては、外表面１２２は、略球形である。他の実施例として、切削ヘッド１２０の断面がシャンク１０６の少なくとも一部よりも小さくてもよい。一実施例として、シャンク１０６が、切削ヘッド１２０まで伸びる、湾曲した表面あるいはテーパー状の表面を有するネックを備えていてもよい。
【００３２】
切削ヘッド１２０は、外表面１２２の内部に等しい間隔をあけて形成された対称な３つの切削溝１２４を備えている。それぞれの切削溝１２４はすくい面１２６を備えており、外表面１２２とすくい面１２６とで切刃１２８が形成されている。また、切削溝１２４は、すくい面１２６と隣接する逃げ面１３０を備えている。切削ヘッド１２０の遠位領域には、逃げ面１３０を案内する案内傾斜面（面取り部１３２）が設けられている。傾斜面１３４は、面取り部１３２とすくい面１２６とを接続している。図示したように、切刃１２０は、球状の切削ヘッド１２０の最遠位部から切削ヘッド１２０の近位側まで滑らかな弧を描いている。
【００３３】
本実施例においては、すくい面１２６は、長手方向を横切る平らな面である。また、すくい面１２６は、中心軸に対して長手方向の軸１０８を通る面に対して平行にずれている。そのため、すくい面１２６は、切開器具１００の中心軸すなわち長手方向の軸１０８を横切らない面である。中心軸の後方に離れているものを示したが、他の実施形態においては、すくい面１２６は、所望のすくい角とするために、中心軸に対して長手方向の軸を通る面の前方あるいは正面の面に平行にずれていてもよい。ある実施例においては、すくい面は、すくい角を通る面が、軸と交差し中立すくい角となるように配置されている。すくい面１２６が平面である例を示したが、すくい面１２６は、屈曲していてもよく、螺旋状であってもよい。
【００３４】
逃げ面１３０は、溝１２４の反対側に形成されており、すくい面１２６と角度θを成している。角度θの範囲は８５度〜１２０度であるが、それ以外の角度であってもよい。例えば、角度θは９５度〜１０５度の範囲であってもよく、１００度であってもよい。逃げ面は、面取り部１３２から切削ヘッド１２０の中央部まで伸びている。なお、切開器具１００におけるすくい面１２６と逃げ面１３０との間の角度は、鋭角、直角、あるいは鈍角であってもよい。例えば、角度θは、９０度から１００度の範囲内であってもよい。
【００３５】
図４からよく解るように、面取り部１３２は、逃げ面１３０から切削ヘッド１２０の末端部に向かって曲がっている。図示した例においては、面取り部１３２は、軸１０８と交差する線から２０度から７０度の角度αで切られている。なお、面取り部１３２は、角度αが３５度〜４５度の範囲であってもよく、角度αが約４０度であってもよい。図４から解るように、角度αは、面取り部１３２の端部が中心軸、すなわち軸１０８を越えるように形成されている。また、本実施形態では、面取り部１３２は、すくい面１２６と成す角度が逃げ面１３０とすくい面１２６との間の角度θと実質的に同じ角度になるように形成されている。
【００３６】
図５は、切削ヘッドの最遠位端部で、外表面１２２と共に案内面を形成するために、傾斜面１３４が切削ヘッド１２０の外表面１２２とどのように交差しているかを示している。傾斜面１３４は、それぞれの溝１２４が独立し、他の溝と交差しないように、切刃１２８を曲げているが、それぞれの溝１２４は、中心軸すなわち軸１０８を越えて伸びている。本実施例では、切削ヘッド１２０は、球形形状の先端（シャンク１０６に蝋付けされる近位端部側の先端）を切り取った形状を有している。
【００３７】
図６〜８は、切開器具のさらなる実施形態を示しており、以下では参照番号２００を付す。切開器具２００の特徴的な大きさ、角度および形状のうちのいくつかは、上述したものと同様であり、ここでは、繰り返し述べない。切開器具２００は、上述した切開器具１００のシャンクおよび近位端部と同様のシャンク２０６および近位端部を備えている。それゆえ、これらの部材についての説明は省略する。
【００３８】
切開器具２００は、切削ヘッド２２０を備えている。切削ヘッド２２０は、３つの切削溝２２４ａ〜ｃがその中に形成された球状の外表面２２を有している。それぞれの切削溝２２４ａ〜ｃは平らなすくい面２２６ａ〜ｃをそれぞれ有しており、すくい面２２６ａ〜ｃは外表面２２２と交差し、それぞれ切刃２２８ａ〜ｃを形成している。逃げ面２３０ａ〜ｃは、それぞれの切削溝２２４ａ〜ｃのそれぞれのすくい面２２６ａ〜ｃの反対側の壁面を形成している。上述したように、すくい面２２６は、中心軸すなわち軸２０８を通る面に対して平行にずれている。なお、すくい面２２６が中心軸すなわち軸２０８を通る面を形成していてもよい。
【００３９】
切開器具１００では同一の溝を複数備えていたが、切開器具２００は互いに異なる切削溝を複数備えている。本実施例においては、それぞれの切削溝２２４ａ〜ｃは、最遠位端部から逃げ面２３０まで伸びる、案内傾斜面として示される面取り部または湾曲部２３２ａ〜ｃをそれぞれ備えている。しかしながら、それぞれの溝２２４ａ〜ｃの面取り部または湾曲部２３２ａ〜ｃは、深さあるいは曲率が互いに異なる。それぞれの面取り部または湾曲部が異なる大きさであることは、図６を参照して理解することができる。
【００４０】
図７および図８はそれぞれ切削ヘッドの側面図であり、切開器具２００のそれぞれの溝の湾曲を示している。図７は、逃げ面２３０ｃ、および面取り部（あるいは湾曲部）２３２ｃの外観図を示している。図８は、逃げ面２３０ａ、および面取り部（あるいは湾曲部）２３２ａの外観図を示している。これら各図の比較から解るように、図８の面取り部（あるいは湾曲部）２３２ａは、図７の面取り部（あるいは湾曲部）２３２ｃよりも実質的に大きい。図８から解るように、案内傾斜面は、面取り部と湾曲部との両方を備えている。湾曲部は、面取り部と逃げ面２３０ａとを接続している。さらに、すくい面２２８は、逃げ面２３０、および、面取り部（あるいは湾曲部２３２）の長手方向の全域に亘って続いている。すなわち、切開器具２００は、傾斜面を備えていない。しかしながら、面取り部（あるいは湾曲部）２３２は、器具２００の溝によって変化しており、すくい面の表面領域もまた溝によって変わる。図７および図８から解るように、すくい面２２６ａの面積はすくい面２２６ｃの面積よりも大きい。同様に、切刃の長さも溝によって変化しており、切刃２２８ａは切刃２２８ｃよりも長い。さらに、図８から解るように、切削溝２２４ａの面取り部（あるいは湾曲部）２３２ａは中心軸すなわち軸２０８を越えて伸びているが、切削溝２２４ｂおよび２２４ｃは中心軸すなわち軸２０８を越えて伸びてはいない。
【００４１】
図９〜１２は、切開器具のさらなる実施例を示しており、以下では参照番号３００を付す。切開器具の特徴点である、大きさ、角度、および形状のうちのいくつかは、上述したものと類似しており、ここでは繰り返さない。切開器具３００は、上述したシャンクおよび近位端部と同様のシャンク３０６および近位端部を備えている。
【００４２】
切開器具３００は、内側に３つの切削溝３２４が形成された外表面３２２を有する切削ヘッド３２０を備えており、それぞれの切削溝３２４は、外表面３２２と交差して切刃３２８を形成するすくい面３２６を備えている。なお、各切削溝３２４は略同一の形状を有しているので、各切削溝３２４には同一の参照番号を付している。
【００４３】
本実施例では、すくい面３２６は螺旋状であり、案内部３４０および追従部３４２を備えている。ねじれ角を有することにより、せん断動作の効率を増大させることができ、それによって骨切削加工時に必要となる切削力および骨切削加工時に発生する熱量を低減できる。また、細片（chip）の排出を改善できる。切削中には、バードリルは、長手方向の軸３０８に沿って回転しており、案内部３４０が切削動作中に骨組織と最初に噛み合い、追従部３４２が案内部３４０に続く。これにより、骨組織からの抵抗力は連続的なすべり動作によって加えられるため、３つの溝を備えるバードリルにおける切削中の安定性がより向上する。そのため、切削力をより安定させることができ、びびりが発生する機会を低減できる。すくい面３２６が螺旋状である場合には、溝のすべての切刃が同時に骨と噛み合うのではなく、案内部３４０がまず骨と噛み合い、その後、切刃の残部が非常に短い期間だけ骨と噛み合う。これにより、振動および切削力の減衰を抑制し、安定性を向上させることができる。
【００４４】
本実施形態において、それぞれのすくい面３２６の案内部３４０は、中心線（あるいは軸）３０８を通る面に対して平行、かつ当該面に対してずれた位置に配置されている。なお、すくい面３２６の案内部３４０が、中心線（あるいは軸）３０８を通る面を形成していてもよく、あるいは、中心線（あるいは軸）３０８を通る面の後方に配置されていてもよい。図１２から解るように、案内部の先端部は、中心点の前方に、中心点を越えて延伸している。
【００４５】
図１２は、切開器具３００の端面を切開器具３００の切刃３２８と交差する円である基準境界線３４６とともに示した図である。線で断面を示しているが、基準境界線３４６は切刃３２８と交差する球状の境界であってもよい。切開器具３００の切刃３２８は、球状の基準境界線３４６と交差している。しかしながら、断面図においては、外表面３２２は、基準境界線３４６から内側に向かって緩やかなテーパー状になっている。図１２から解るように、外表面３２２は、テーパー部３４８とテーパー部３４８に続く湾曲部３５０とを備えている。テーパー部３４８は、切刃から外表面３２２の後方に沿って伸びている。テーパー部３２８の後には湾曲部３５０が続いている。湾曲部３５０は、アルキメデスの螺旋あるいはカム表面のように偏心距離が変化するように形成されている。テーパー部および湾曲部３５０によって形成されたカム溝には、参照番号３５１が付されている。これにより、外表面３２２が新たな切削面と噛み合うことによる過干渉を伴わずに、バードリルが骨組織の中に進むことができる。このことは、外表面が骨組織と噛み合う際または骨組織と摺動する際に発生する熱を低減することができる。
【００４６】
逃げ面３３０は、それぞれの切削溝３２４の滑り面３２６と対向する壁として形成される。本実施例に係る切削器具３００では、すべての溝３２４は、略同一であり、上述したすくい面と同様である。基準線３５２は、各切削ヘッド３２０のウェブ（web）の厚さを示している。ウェブの厚さは、切削ヘッドの中実（solid）部の最小直径である。図１２に示すように３つの溝を用いる場合、ウェブの厚さは、切刃３２８の半径の略半分である。なお、ウェブの厚さは、これよりも大きくてもよく、小さくてもよい。例えば、ウェブの厚さは、切刃３２８の半径の４０％〜８０％の範囲内であってもよい。
【００４７】
図１０および図１１はそれぞれ、切削ヘッド３２０の側面図であり、切開器具３００の異なる溝に沿った湾曲を示している。図１０は、逃げ面３３０ｃ、および面取り部（あるいは湾曲部）３３２ｃの概略図である。図１１は、すくい面３２６および切刃３２８の概略図である。これら各図を比較すれば解るように、すくい面３２８は、案内部３４０から追従部３４２まで伸びる螺旋を形成している。
【００４８】
図１３は、切削環境における外科用切開器具３００の例を示している。この図は、切削器具３００が骨組織構造体３７０を切開していくのを下方から見た図であり、骨組織構造体は切削器具を示すために透明で示している。
【００４９】
図１３においては、切開器具３００の切刃３２８は、骨構造体３７０と噛み合い、骨構造体３７０を切削している。また、切刃３２８は、まさに骨構造体３７０と噛み合っている。図から解るように、この時点においては、２つの切刃３２８のみが骨構造体３７０と噛み合っている。第３の切刃３２８は、骨構造体とかみ合わずに動いている。溝が中心からずれており、互いに直接交差していないので、切刃３２８が骨構造体と噛み合う前に、切刃３２８が骨構造体と接触せずに動く。切開バードリルが１回転する間の、ある切刃が組織と噛み合う時間と、別の切刃が組織から離れる時間とを異ならせることにより、びびりの発生を低減できる。これにより、どの時点においても、３つの切刃のうち２つのみが骨構造体と接触する。
【００５０】
例示した切開器具は３つの溝を備えているが、切開器具は、対では無い溝をさらに備えていてもよい。例えば、切開器具が５つの溝を備えていてもよい。溝の数を奇数にすることにより、骨の切削中のびびりを低減することができる。切削は、切開器具が長手方向の軸で回転することにとって起こるが、溝の数を奇数にすることにより、最初の切刃が噛み合うタイミングと、切刃が離脱するタイミングとをずらすことができる。このタイミングのずれにより、切除性の高い切削を可能にしつつ、びびりの発生を抑制することができる。さらに、少なくとも１つの溝が長手方向の軸（あるいは中心線）を越えて延伸する切刃を用いることにより、外科医が切削具を保持する角度が重要では無くなる。
【００５１】
上述した個々の例示的な実施例は変更または変形することができ、それらの変形例は本発明の概念及び意図に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、本発明に係る外科的切開切削アッセンブリーを人間の患者に使用している図である。
【図２】図２は、本発明に係る、駆動部および外科的切開器具を備える外科的切開切削アッセンブリーの部分分解透視図である。
【図３】図３は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部を示した等角投影図である。
【図４】図４は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の側面図である。
【図５】図５は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の端面図である。
【図６】図６は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の側面図である。
【図７】図７は、本開示の具体例の１つに係る、図６の外科的切開器具の遠位端部において、図６の位置から回転した他の側面図である。
【図８】図８は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の端面図である。
【図９】図９は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の等角投影図である。
【図１０】図１０は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の側面図である。
【図１１】図１１は、本開示の具体例の１つに係る外科的切開器具の、図１０の位置から回転した他の側面図である。
【図１２】図１２は、本開示の具体例の１つに係る、外科的切開器具の遠位端部の端面図である。
【図１３】図１３は、本開示の具体例の１つに係る、組織内における骨組織切削経路に関する外科的器具の遠位端部の側面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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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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