JP2008537901A - 外科用機械及び外科用機械の制御及び/又は調整方法 - Google Patents

外科用機械及び外科用機械の制御及び/又は調整方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008537901A
JP2008537901A JP2008505739A JP2008505739A JP2008537901A JP 2008537901 A JP2008537901 A JP 2008537901A JP 2008505739 A JP2008505739 A JP 2008505739A JP 2008505739 A JP2008505739 A JP 2008505739A JP 2008537901 A JP2008537901 A JP 2008537901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machine
machine according
motor
rotational speed
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008505739A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4892546B2 (ja
Inventor
アロイス ヘーゲルレ ローランド
カーラー トーマス
クラインヴァーター ティモ
マチル マーティン
シャッツ ウーヴェ
シュナイダー ユルゲン
コンラート ハラルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap AG filed Critical Aesculap AG
Publication of JP2008537901A publication Critical patent/JP2008537901A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4892546B2 publication Critical patent/JP4892546B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1613Component parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1613Component parts
    • A61B17/1626Control means; Display units
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1613Component parts
    • A61B17/1628Motors; Power supplies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/08Accessories or related features not otherwise provided for
    • A61B2090/0813Accessories designed for easy sterilising, i.e. re-usable
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907Specific control circuit element or device

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

ハウジングと外科用駆動部とを含んだ外科用機械を、前記機械のメンテナンスが簡素化するように改良するために、前記駆動部と前記ハウジングとを直接的又は非直接的に着脱自在に接続可能とする。外科用機械の制御及び/又は調整方法も提案される。

Description

本発明は、ハウジングと外科用駆動部とを備えた外科用機械に関する。
本発明は更に、ロータと少なくとも2つのモータ巻線とを含む電気モータの形態を好ましくはとる駆動部と、この駆動部を制御及び/又は調整するためのモータコントローラと、を備えた外科用機械の制御及び/又は調整方法に関する。
冒頭で述べた類の機械は、外科手術において様々な変形例及び実施形態により使用されている。そのような機械の例としては、ドリル、ミル、及び鋸(特に、ジグソー及びオシレーティングソー)が挙げられる。場合によっては、そのような機械の設計と動作のいずれもが非常に複雑なものとなる。更に、この機械のメンテナンス及びクリーニングに関する問題が繰り返し生じてしまう。
DE 80 00 592 U1 DE 202 02 724 U1 US 2,244,683 US 4,091,880 US 6,059,806 WO 98/06338 US 2003/0155878 A1 US 5,268,622 WO 96/01521 (US 5,107,151、US 5,677,605) US 5,689,159 WO 97/50171 US 2002/044472 (US 6,653,149 B2) WO 2004/036755 (US 6,819,078 B2) WO 03/052919 A2 (US 6,885,163 B2) DE 198 46 831 A1 (US 6,249,094 B1) US 6,068,544 US 5,994,867 US 6,013,991 Felix Jenny/Dieter Wueest, "Steuerverfahren fuer selbstgefuehrte Stromrichter", (C) 1995 vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zuerich und B.G. Teubner Stuttgart FPGA-Based SVPWM Control IC for 3-Phase PWM Inverters Ying-Yu Tzou, Member, IEEE, Hau-Jean Hsu, and Tien-Sung kuo Power Electronic and Motion Control Labl, Institute of Control Engineering, National Chiao Tung Univ., Taiwan, R.O.C.
従って、本発明の目的は、取り扱いが容易になるよう、冒頭で述べた類の機械や方法を改良することである。
この目的は、冒頭で述べた類の外科用機械において、本発明に従い、前記駆動部と前記ハウジングとが着脱自在に直接的又は間接的に接続可能とされることで達成される。
従って、前記外科用機械は、例えば前記駆動部と前記ハウジングとを分離することで、特に容易に分解することができる。前記駆動部は、例えば対応する取付け機構によって、直接前記ハウジングに接続することもできる、或いは、例えば前記ハウジングに直接的に接続可能な2つの要素間にクランプ留めすることによって、前記ハウジングに間接的に接続することもできる。前記駆動部は、このように、簡素な方法で取り外すことができ、例えば、クリーニングのために、特に、故障時においてはモータ交換のために、或いはメンテナンスのために、取り外すことができる。
前記ハウジングは、少なくとも2つの開口部を含むことが好ましい。例えば、前記ハウジングの一方の開口部を通じて前記駆動部を組み入れ、他方の開口部又はその同じ開口部を通じて前記機械の電源ユニットを組み入れることができる。しかしながら、組み立て又はメンテナンスを行うために、更なるコンポーネントアセンブリ或いはコンポーネントを簡単に前記ハウジングに組み入れ、或いは取り外すために、開口部を2つ以上、例えば3つ或いは4つ設けることも可能である。
好適には、前記機械は、前記ハウジングを通じて導入可能な電源ユニットを含む。このため、主電源を使わずに前記機械を動作させることが可能となり、従って、主電源を使って動作させるために必要とされるケーブル接続を完全になくすことができる。
前記機械は前記電源ユニットを持たずに完全に洗浄可能及び/又は減菌可能であることが好ましい。従って、一方で、前記機械は、例えば手術室のような無菌領域内で、この無菌領域に細菌が侵入するというリスクを冒すことなく使用することが保証される。他方、前記機械もまた、洗浄中、特に、洗浄機或いは食洗器内において損傷を受けることを防ぐことができる。
原則として、主電源につながれるDC電源を外科用機械電源ユニットとして選択することが想定される。しかしながら、前記機械の電源として、主電源から独立した電源ユニットが設けられることが特に好ましい。特に、バッテリ或いは再充電可能なアキュムレータを用いることが有利である。更に、燃料電池を使用することも想定できる。前記機械は、外科的処置の間に、煩雑なケーブル接続を用いることなく所望の手法で用いることができる。
前記駆動部を所望の回転速度又は所望の回転方向で動作可能とするために、前記機械が前記駆動部の制御及び/又は調整を行うための制御及び/又は調整ユニットを含むことが好ましい。
好適には、この制御及び/又は調整ユニットは、モータコントローラである。これは、例えば、前記ハウジングに或いは直接前記駆動部に、配置することができる。
本発明の更に好適な実施形態によれば、前記電源供給ユニットと前記制御及び/又は調整ユニットとが、その全体を前記ハウジング内に導入可能な電源及び制御ユニットを形成するようにもできる。このようにして、前記外科用機械を、前記電源と前記制御及び/又は調整ユニットとから分離して洗浄することができる。電源及び制御ユニットを設けることで、外科的処置のための前記機械の組み立て及び準備も容易とされる。
好適には、前記ハウジングの一部は、前記駆動部用の受容スペースを形成する。更に、前記ハウジングの一部によりこの前記機械のグリップを形成し、前記電源及び制御ユニットを前記グリップ内に挿入可能とすることが好ましい。通常重たいものである電源ユニットを、これにより操作者の手の中に直接配するようにできることから、この設計によって前記機械の取り扱いを特に良好なものとすることができる。更に、前記電源及び制御ユニットは簡素な方法で交換することができる。
前記電源及び制御ユニットは、前記電源ユニットを充電器に接続するための充電用接点、及び前記駆動部に接続するための接続用接点を含むことが好ましい。これにより、原則的に、前記駆動部に接続された前記電源及び制御ユニットを前記駆動部から分離することなく充電することができる。更に、前記接続用接点に接続されたモータコントローラへのダメージも防がれる。一体化されたモータコントローラを有しないものとして提供された、つまり、電源及び制御ユニットしては提供されていない従来の電源ユニットでは、前記接続用接点は、原則として、充電用接点にもなる。提案された実施形態においては、更なる充電用接点が必要であるが、これらを提供することで、前記機械の全体的な取り扱いがより簡素なものとなる。
前記電源ユニットを簡素かつ迅速に充電するために、4つの充電用接点を用いることが都合がよい。
モータ接点の数を最小限にするために、前記駆動部は、各々2つのモータ巻線に接続された、少なくとも2つのモータ巻線及び少なくとも2つのモータ接点を有することが好ましい。
前記駆動部は、好適には、3つのモータ巻線及び3つのモータ接点を有する。特に、各モータ接点は、それぞれ後段のモータに接続された2つの前記モータ巻線に接続することができる。前記モータ接点は、互いに平行に突出した接続ピンの形態として、前記駆動部から突出していることが好ましい。その結果、前記モータ接点を、例えば単にモータ接点をともに押すだけで、前記電源及び制御ユニットの前記接続用接点に簡単に接続することができる。
前記モータ接点の安定性を増加させるため、前記接続ピンをソリッドな構造とすることが望ましい。更に、前記モータ接点が腐食する危険性を最小限に抑制することができる。複数のスプリング要素からなる接続ピンと比較すると、ソリッドな接続ピン又は外側が閉鎖されているスリーブ状の接続ピンは、細菌が発生可能となるこれらの間のスペース或いは空洞が存在しないことから、洗浄をより良好に行うことができる。更に、前記モータ接点と充電用接点との双方を金メッキすることができ、その結果、前記接点における腐食耐性が向上し、従って、前記機械の洗浄を頻繁に行った後、特に、減菌処理の後であっても、前記駆動部と前記電源及び制御ユニットとの間に常に完全な接触が確立される。
前記駆動部と前記電源及び制御ユニットとの間の接続を安全なものとするために、前記電源及び制御ユニットは、接続ピンに対応する接続ソケットを含むことが好ましい。このようにして、前記電源及び制御ユニットは、単にそれらをともに押すことで前記駆動部に接続することができる。
ソリッドな構造の接続ピン或いは閉鎖スリーブ形状の接続ピンの場合には、接続ソケットが略中空−円筒状構造であって、クランプ留めの手法によってこのコンタクトピンを保持するための弾性壁部を含むことが特に好ましい。この構成によって、接続ソケットと前記モータ接点の間に、前記電源及び制御ユニットを頻繁に交換した後であっても安全な接触を確立することができる。
本発明の好適実施形態によれば、前記電源及び制御ユニットには、作動部材によって非接触で作動可能な回転速度設定センサを備えた回転速度設定ユニットを含むことができる。このように、前記作動部材と前記回転速度設定ユニットの間の電気接続は不要である。例えば、前記作動部材は前記ハウジングに接続され、従って前記機械と一緒に洗浄される。一方、前記電源及び制御ユニットは前記機械の洗浄の前に取り出すことができ、このようにして、腐食及び接触に関する問題を容易に回避することができる。
異なる動作モードで前記機械を動作可能とするために、前記電源及び制御ユニットは、前記作動部材によって非接触で作動可能な、少なくとも1つの動作モード切り替えセンサを有することが好ましい。前記動作モード切り替えセンサが非接触で作動可能であることから、前記作動部材と前記モータコントローラの間の電気的な接続を完全になくすことができる。従って、腐食に関する問題が回避され、前記作動部材の線上性が最適化されることが保証される。
原則として、少なくとも1つの前記動作モード切り替えセンサを、磁石又は軟鉄要素によって非接触で動作可能であるホールセンサとすることが想定できる。この少なくとも1つの前記動作モード切り替えセンサは、好ましくは、作動部材によって非接触で作動可能であるライトバリアである。例えば、前記ハウジングに対しての移動のために前記ハウジングに装着された作動部材は、前記電源及び制御ユニット上に設けられたライトバリアを遮断又は開放し、例えば、第1動作モードから第2動作モードに切り替えを行う。
好適には、前記機械における、ある動作モードをアクティブに又は非アクティブにするために少なくとも1つの動作モードアクティブ化センサが設けられる。例えば、前記機械の特定の動作モード、例えば振動動作又はピルグリムステップ動作は、これにより所望の手法によりアクティブに又は非アクティブにでき、特に、永久的にもアクティブに又は非アクティブにできる。
原則として、動作モードアクティブ化センサを、手動で動作可能なスイッチ要素とすることも想定される。しかしながら、動作モードアクティブ化センサをライトバリアとし、このライトバリアを動作モードアクティベーション作動部材によって非接触で作動可能とすることが好ましい。更に、動作モードアクティブ化センサを、誘導センサ又は容量性センサ又はスイッチ要素の形態として構成することが好ましい。
好適には、ライトバリアは赤外線バリアである。これにより、動作モードアクティブ化センサ及び/又は動作モード切換センサを、好適には、赤外線バリアとして構成することができる。従って、これら2つのセンサもまた、特に、光線を通さないハウジング内に保護された手法で配置可能である。これにより、意図せずに触れてしまうことによるダメージだけでなく、洗浄中におけるダメージによるセンサに対するリスクも避けることができる。
好適には、前記駆動部は動作モードアクティベーション作動部材を備える。これにより、前記機械に何らかの駆動部をインストールする場合、一つ又はそれ以上の動作モードを永久的にアクティブに又は非アクティブにするか否かを予め設定することができる。この目的のために、前記少なくとも一つの動作モードアクティベーション作動部材は、例えば、前記動作モードアクティブ化センサと相互作用するように配置される。前記動作モードアクティベーション作動部材を設けたことで、ある動作モードに対して前記駆動部のコーディングを簡素な方法で達成することができる。
特にコンパクトなデザインの前記機械に対しては、前記電源及び制御ユニットが前記動作モードアクティブ化センサを備えることが好ましい。従って、前記動作モードアクティブ化センサは、故障した場合には、前記電源及び制御ユニットと一緒に簡素な手法で交換することができる。前記電源及び制御ユニットが交換可能であることから、更に、前記電源及び制御ユニットの一部が故障した場合、オペレータによってこの故障を非常に簡単に取り除くことができ、即ち、その故障した前記電源及び制御ユニットを適正に動作する電源及び制御ユニットと交換することで非常に簡単に取り除くことができるという利点がある。その後、前記電源及び制御ユニットのメンテナンスを前記機械とは別個に実行することができ、この前記機械は、別の前記電源及び制御ユニットによって更に作動させることが可能である。
前記ハウジングは、チタン製である場合、特に頑健であり、耐腐食性を有する。更に、これにより特に軽くもなる。
前記機械の分解を最適化するために、前記ハウジングに対して接続可能なフレームを設け、前記駆動部をこのフレームに着脱自在に接続することができることが好ましい。これにより、前記ハウジングから前記フレームを分離することによって、前記ハウジングから前記駆動部を分離することが可能となる。特に、フレームが前記機械の更なるコンポーネント又はコンポーネントアセンブリを備える場合、これによって前記機械は、例えばメンテナンス又は洗浄のために、簡単に分解可能となる。
本発明の好適実施形態によれば、前記駆動部の作動スピード及び/又は回転方向及び/又は作動モードを設定するために、少なくとも1つの作動部材を設けることが可能である。前記作動部材は、例えば、可動となるように装着された前記作動部材又は圧力を感受する前記作動部材とすることができ、例えば圧力センサ、とすることができる。
更に前記機械の前記設計を単純化するために、少なくとも1つの前記作動部材を、プッシュボタンユニットを形成するようフレームに対して着脱自在に接続可能とすることが好ましい。従って、少なくとも1つの前記作動部材は前記プッシュボタンユニットの一部になり、このプッシュボタンユニットは前記ハウジングからその全体を取り外すことも可能となる。特に、この少なくとも1つの前記作動部材は、動作モード切り替えセンサ及び/又は動作モードアクティブ化センサをアクティブにすることも可能となる。
本発明の更なる好適実施形態によれば、外科用ツールに接続するために結合装置を提供することも可能である。前記結合装置によって、前記機械の前記駆動部は特に外科用ツールに接続可能となり、又は所望の手法でツールを動かす、例えば鋸を用いる場合で行われるように回転させるか振動させる、ために、ギアユニットにも接続可能である。
前記機械の分解性を改善するために、前記結合装置がフレームに対して着脱自在に接続可能であることが好ましい。その結果、例えば、前記結合装置がフレームから取り外される場合、前記駆動部のロータを前記駆動部及び前記ハウジングから取り外すことが可能である。そのような実施形態では、前記結合装置は、同時にロータ用カウンタベアリングとなることもでき、必須ではないが、ロータ用のベアリング要素を含まなければならない。
結合装置は、結合レセプタクル内に外科用ツール又は器具の結合要素を固定するための少なくとも1つのロック要素を含むことが好ましい。前記ロック要素を用いることで、前記ツール、ギアユニット、又は前記器具の前記結合要素が前記結合レセプタクルと係合するときに前記機械から外れてしまうことを防ぐことが可能となる。
前記ツール、前記ギアユニット、又は前記器具の結合要素を前記結合レセプタクル内に簡素な手法で固定するために、少なくとも一つのロック要素を前記結合装置の長手軸に対して横方向に移動可能として、挿入位置において前記結合要素を挿入するための前記結合レセプタクルを開放し、結合位置において結合レセプタクルを閉鎖することが好ましい。
前記機械に接続された前記ツール又は前記器具が意に反して外れることがないようにするために、少なくとも1つのロック要素を、その基本位置が結合位置となるようにすることが好ましい。
この少なくとも1つのロック要素は、好ましくは、前記基本位置に弾性により付勢されて保持される。前記ロック要素が、前記基本位置から前記挿入位置、或いは他の所望の位置に移されると、この場合、弾性による付勢力によって、前記ロック要素は、リリースされた後に、基本位置に戻されることになる。
前記結合レセプタクルに前記結合要素を導入することによって、少なくとも1つの前記ロック要素を、前記結合位置から前記挿入位置へと移動可能とすることが特に好ましい。このような構成の結合装置により、オペレータはいずれの作動要素をも作動させる必要はなく、前記結合要素を前記ロック要素に対して移動させるだけで十分であり、これにより、前記ロック要素は、自動的に前記挿入位置へと移動し、従って前記結合要素は、前記器具又は前記ツールを前記機械に接続するために前記結合レセプタクル内に完全に導入される。
前記ロック要素は、少なくとも1つの前記ロック要素が第1スライド表面を含むときに、前記結合要素を前記結合レセプタクル内に導入することで、前記結合位置から前記挿入位置へと、特に簡単に移動することができる。このスライド表面上で、前記結合要素がスライドして前記ロック要素が前記結合位置から前記挿入位置へと移動可能である。例えば、スライド表面が適切に与えられている場合、前記結合装置の長手軸と平行に前記結合要素を移動させることによって、前記ロック要素は前記結合装置の長手方向に対して横方向に移動することができる。
前記ロック要素が第2スライド表面を有し、かつ前記ロック要素が、前記結合レセプタクル内への前記ロック要素の挿入後に、前記第2スライド表面が前記結合要素上でスライドして前記結合要素を前記結合レセプタクル内で遊びがないように保持するように搭載される場合、前記結合レセプタクル内での前記結合要素のロックは特に簡素なものとなる。例えば、前記結合レセプタクル内に前記結合要素を導入した後に前記基本位置へと戻されるように、前記ロック要素は弾性により付勢され、その後、前記第2スライド表面が前記結合要素上でスライドして、前記結合要素を前記結合レセプタクル内に固定し、より特定的には、遊びがないようにされる。これにより弾性による付勢によって、前記ロック要素はそれ以上遊びがなくなるよう十分なまでに離れた位置に正確に移動され、前記結合要素と前記結合レセプタクルとの間での前記ロック要素の移動方向に対して横方向に維持されて遊びがなくなるにようにされる。
ツール、ギアユニット或いは器具への前記機械の接続は、少なくとも1つの結合レセプタクルが、前記結合装置の長手軸方向に沿って伸びるとともに前記結合装置の前記長手方向に同軸に配置されたツールレセプタクルに接する凹部である場合、及び前記少なくとも1つの結合装置が前記器具又はツールから径方向に突きだしているとともに前記結合レセプタクル内に導入可能な突出部である場合、特に簡素となる。前記機械に接続される前記器具又はツールは、前記長手軸に平行な結合部分を前記結合装置の前記ツールレセプタクル内に入れて導入可能であり、前記結合要素は前記結合レセプタクルに同時に係合又は入れ込まれる。
前記ツール又は器具、及び前記結合装置の設計、従って前記機械の設計は、前記突出部が筒状ピンである場合に、特に簡素なものとなる。特に、ロック要素は、そのようなピン上を特に良好にスライド可能となる。
前記機械と器具又はアクセサリ部とが確実に接続されることを保証するために、1つの結合要素のそれぞれに対して1つのロック要素をそれぞれ備えた、3つの結合レセプタクルを設けることが好ましい。
前記機械を普遍的に使用可能とするために、前記駆動部に着脱自在に接続可能なギアを設けることが好ましい。例えば、その後に器具又はツール、例えばドリル又は鋸刃、を所望の手法により前記ギアに接続することができる。前記駆動部に対して前記ギアが着脱自在に接続可能であることから、前記機械は、個々のコンポーネントアセンブリへと好適な方法で分解することができる。
前記ハウジングからより大きなコンポーネントアセンブリをまとめて分離可能とするために、前記ギアが前記フレームに着脱自在に接続可能であることが好ましい。その後、前記ギアは前記フレームと共に前記ハウジングから分離することができる。
前記駆動部によって提供されるトルク又は回転速度がある外科的な目的のために増加すべきか減少すべきかに応じて、前記ギアが、ステップダウンギア又はステップアップギアであることが好ましい。
本発明の好適実施形態によれば、前記ギアによって、前記駆動部の駆動軸の回転運動が、ツールに接続可能な結合部の振動運動に変換可能とすることができる。この構成は、例えば鋸として前記機械を使用することを可能にする。例えば、鋸刃は前記結合部に接続可能であり、例えば回転軸に関して又は長手方向での振動運動によって、ジグソー及び振動ペンデュラム鋸の双方を提供することができる。
前記結合部の振動運動が、駆動軸の長手軸の延長として発生することが可能となるように前記結合部が装着される場合、前記機械の設計は特にコンパクトとなる。例えば、ジグソーはこのように構成可能で、前記鋸刃が直接前記駆動部の長手軸の延長として前記結合部に接続することが可能であり、これにより、前記機械を特にスリムに設計することが可能となる。
前記ギアが円筒ギアによって駆動される偏心器を含む場合、前記結合部の振動運動を可能とする前記ギアの前記設計は特に簡素なものとなる。前記駆動部のロータの回転運動は、このようにして偏心器の振動運動に変換することができる。
前記結合部の振動運動を駆動軸の長手軸の延長として発生可能とするために、前記円筒ギアは、前記駆動軸の前記長手方向に対する横方向軸に関して回転するよう設けられたかさ歯車を備えることが好ましく、前記かさ歯車は偏心器を動かし、前記偏心器は前記かさ歯車の長手軸に平行に突出することが好ましい。
本発明の好適実施形態によれば、前記ハウジングの少なくとも2つの開口部を閉じるために、少なくとも2つのクロージャー要素を提供することができる。一方、前記ハウジング内に配置された部分は、これにより、ハウジングから意に反して出てきてしまうことが防がれる。他方では、前記ハウジングに配置された前記機械の前記部分、要素或いはコンポーネントアセンブリは、外部の影響から保護される。
前記フレームがクロージャー要素を形成する場合、前記機械の設計は特に簡素なものとなる。
機械の内部、或いは前記ハウジングの内部に細菌が入り込むのを防ぐために、少なくとも2つの開口部を、液密に密閉することが好ましい。とりわけ、電源及び制御ユニットを外して前記機械を洗浄すること、特に、殺菌することが可能となる。続いて、電源及び制御ユニットは、必ずしも無菌である必要又は無菌とする必要はないが、前記ハウジング内に挿入することができ、このために設けられた前記開口部は、液密な手法により密閉される。
前記機械の前記設計は、少なくとも2つのクロージャー要素が液密な手法で少なくとも2つの開口部を閉じる場合に、特に簡素なものとなる。例えば、それぞれの開口部の輪郭に従って形成されたシーリング素子を、この目的のために使用することができる。例えば、これらを円環状断面のシール或いはリップシールとすることができる。前記開口部がそれら自身内で閉鎖したリング状開口である場合、好適にはOリングが使用される。
前記駆動部が電気モータである場合、前記機械の前記駆動部は特に強健な設計となる。更に、前記機械も主電源から独立して適切な電源で使用することができる。
前記電気モータがブラシレスモータである場合、前記機械の耐用年数が増加される。前記機械の修理と整備に起因する休止時間は、このようにして著しく短くされる。
回路消費を最小限にし、かつ、その結果としてモータを特にコンパクト手法で構成可能とするために、前記電気モータが電気的に整流されたDCモータであることが好ましい。
原則として、回転速度検出用のホールシステムを含む電気モータを使用することが想定できる。しかしながら、その場合、回転速度検出の前記ホールシステムの前記ホールセンサに前記モータコントローラを接続するために、更にコンタクトを追加することが要求される。従って、前記電気モータがセンサレスモータであることが特に好ましい。その後、例えばCEMF(逆起電力)を決定することで、モータの回転速度を検出することができる。特に、センサレス電気モータは、前記電気モータの実回転速度を測定するための回転速度検出センサが前記電気モータ上に何ら提供も配置もされていないものとして理解されるべきものである。そのような電気モータは、センサを含むモータより相当にコスト効率が良い。また、更に、前記外科用機械の全体的構造も単純化される。その理由は、前記モータのために必要とされる接続が、より少なくてすむからである。このことから、分解可能な外科用機械の場合には、回転速度検出及び/又は位置センサに前記モータコントローラを接続するためのコンタクトで腐食問題が生じないという更なる利点が得られる。そのようなコンタクトは、通常小さな電圧或いは電流に晒される。その結果、たとえコンタクトが僅かに腐食した場合であっても、前記電気モータの実回転速度の検出におけるエラーに結びつく場合がある。これは本発明に記載の機械では、これは決して起こり得ない。
配置された前記駆動部を含む駆動ユニットにより、また、前記フレームに着脱自在に接続可能な駆動ユニットにより、前記機械をコンポーネントアセンブリへと更に分解しやすくなる。例えば、電気モータには要素を更に設けること、例えば前記フレームに又は前記ハウジングに取り付けるための特別なモータコンタクト又は取り付け要素を更に設けることができ、これにより、前記駆動部を含む前記駆動ユニット全体を前記ハウジングの前記フレームから取り外すことができるようにされる。
更に前記機械のメンテナンスのしやすさを改善するために、前記電気モータがロータを含み、前記フレーム上に配置された前記ギア及び/又は前記結合装置を取り外した後に、前記ロータがその長手軸と平行な前記駆動ユニットから取り外し可能であることが好ましい。
特に、本発明により提案される前記設計に従って、ロータが、その上にベアリング、インパクト要素及び永久磁石が取り付けられるシャフトを含む場合、前記ハウジングを完全に開くことなく前記ロータを容易かつ迅速に交換することができる。前記シャフト上に配置される磁石は永久磁石とすることができ、特に、一個体型のマグネット、或いは複数の薄い個別のディスクで構成されたマグネットとすることができる。ここでの利点は、渦電流損失が縮小されるということである。永久磁石が使用される場合、好ましくは、その永久磁石を貫通するボーリングホールを設け、これにより前記ロータシャフト上にネジ溝を切ることも可能である。このことにより、安定性及び前記ロータの曲剛性が増加される。洗浄中、特に減菌処理中において前記ロータを外部影響から保護するために、好適には、シースを、防錆及び非磁性材料製の薄いスリーブの形態として前記シャフト上に装着された磁石上に設ける。これにより、特に、高回転速度における前記ロータの機械的安定性が増加される。更に、ネオジム鉄ホウ素マグネットも使用することができるように、前記磁石に対して腐食に対する保護をこのようにして行うことができる。
前記ハウジング上に形成及び固定された前記駆動部を保持するために、少なくとも1つの取付け要素を設けることが好ましい。例えば、取付け要素は、スクリュー又はスクリュースリーブ、或いはまた差し込み接続により前記ハウジングへの前記駆動部の接続を可能とするコンポーネントとすることができる。
前記ハウジングに前記駆動部を特に容易に接続するために、前記駆動部を前記ハウジングに固定して接続するように、前記駆動部の長手軸の延長線上に前記取付け要素要素を設けることが好ましい。特に、前記取付け要素は、更に、前記ハウジングから前記ロータの前記長手軸の延長線上に突出する延長スリーブの固定にも有用であり、例えば前記駆動部全体を通じて伸びるK−ワイヤが前記機械に設けられるときに有用である。
前記機械の前記設計は更に、前記取付け要素がクロージャー要素を形成する場合に更に簡素なものとなる。前記取付け要素は、これにより開口部を閉鎖して前記駆動部を前記ハウジングに固定する役割を果たす。
前記フレームが、前記取付け要素除去後において前記ハウジングから分離可能な場合、前記機械は、特に簡単に分解することができる。例えば、前記フレームは、前記フレームを対応する凹部へと引き込む前記取付け要素からの張力によって、対応する凹部に保持することができる。その後、前記取付け要素を取り外すことで、前記フレームを対応する前記ハウジングから外される。
前記機械でできる限り多種多様の外科的処置を行うことを可能とするために、前記機械がドリル機又はミーリング機、ジグソー或いはオシレーティングソーであることが好ましい。
本発明の好適実施形態によれば、前記フレーム又は前記ハウジング上に移動可能に設けられた前記少なくとも1つの作動部材は、前記フレーム及び/又は前記ハウジングに対して液密にシールされる。これにより、作動部材の領域内の細菌が前記ハウジングの内部に入り込むのを防ぐことができる。
前記作動部材と前記フレーム及び/又は前記ハウジングとの間における特に簡素かつ永久的に液密な接続は、前記少なくとも1つの作動部材に配されたベローシールにより達成することができる。
作動部材の数を最小とし、従って密封しなければならない前記ハウジングの内部への開口部又は貫通孔の数を最小にするために、ジグソー及びオシレーティングソーは、回転速度を設定するための移動可能に設けられた作動部材をそれぞれただ1つのみ有するようにすることが好ましい。他方、ドリル装置は、例えば2つの作動部材を有することができ、1つは回転速度の設定用、もう一つは前記機械の動作モードの切り替え又は設定用とすることができる。
前記駆動部のロータに必要なベアリングの数を最小限にし、かつ更にその装着性を改良するために、前記ジグソー及びオシレーティングソーは、前記駆動部のロータのためのシャフトベアリングを一端にのみ含む駆動部を有することが好ましく、また、前記ロータのための第2のシャフトベアリングが前記機械のギアユニット内に設けられることが好ましい。その後、ロータはギアユニットに接続することができる。一方で、シャフトベアリングを備えることもでき、他方では、ロータ用のシャフトベアリングシャフトは、前記ギアに設けることもできる。前記ロータのこのようなシャフトは、ツーパートシャフトと称されることもあり、一方のパートは前記駆動部に、他方のパートは前記ギアに設けられる。
前記駆動部の回転速度を設定するために、また、前記駆動部を第1の動作モードから少なくとも第2の動作モードへの切り替え及びその逆の切り替えのために、前記ドリル装置又は前記ミーリング装置が2つの移動可能に設けられた作動部材を有することが好ましい。
前記外科用機械の回転方向及び/又は回転速度の設定のための外科用プッシュボタンユニットには、作動方向に移動するよう設けられた少なくとも1つの作動部材が設けられることが好ましい。特に、そのようなプッシュボタンユニットの利点は、損傷を受けたとき、又は個別に洗浄されるときに、前記機械、例えば特に前記ハウジングから、その全体を取り外すことができることである。
更に、プッシュボタンユニットが前記フレームを含むことが好ましい。前記フレームが前記ハウジングから取り外し可能な場合、これは、前記プッシュボタンユニットもまたその全体を前記ハウジングから取り外し可能であることを意味する。これにより、前記機械の分解が更に簡素なものとなる。
本発明の好適実施形態によれば、磁界又は電界を生成するためのフィールド生成ユニットと、前記作動部材の動き及び/又は位置に応答して作動信号を生成するための少なくとも1つの作動センサとが提供可能であり、生成された作動信号は、前記作動部材の移動の結果として生じる、前記フィールド生成ユニットにより生成されたフィールドの強度及び/又はフィールドの変化に関連づけられる。特に、この構成は、前記作動センサによって非接触で作動可能であり、例えば、対応する作動要素又は作動部材によりもたらされる、前記フィールド生成ユニットによって生成されたフィールドの強度及び/又はフィールド変化によって、作動可能である。
例えば米国特許第5,747,953により、フィールド生成ユニットとして磁石を備えたアキュムレータ機の形態でのプッシュボタンを備えた、バッテリ駆動される外科用駆動ユニットが知られている。この磁石は、プッシュボタンユニットのプッシュボタンに接続されているとともに、作動センサとなっているホールセンサに対して移動可能となっているものである。作動信号は、前記センサから前記マグネットの空間的距離を変更することにより生成される。そのようなアセンブリは、洗浄目的のため、例えば、駆動ユニットの減菌のため、この滅菌に先立って前記プッシュボタンユニットから前記駆動ユニットに配置された電子機器を分離することを可能とする。しかしながら、従来の構造には、前記磁石もまた洗浄サイクルに晒されなければならないという難点があった。特に、完全には密閉されない場合に、前記プッシュボタンから分離可能とし得る。更に、各接続について、前記電子機器は前記ホールセンサを含み、かつ前記プッシュボタンユニットの前記プッシュボタンは、磁石とセンサとが再度互いに対して正しく調整されなければならないという問題を有している。駆動ユニットが頻繁に分解される場合、分解を行ううちに誤調節が生じる場合があり、それは、駆動ユニットの動作性に悪影響を与え得る。従って、可能な限り機械の動作信頼性を保証するために、前記作動センサが前記フィールド生成ユニットと結合されることが好ましく、かつ、前記作動部材の位置の変化及び/又は移動の結果として前記フィールド生成ユニットにより生成された、前記作動センサの位置にかけられているフィールドに変化を起こすためのフィールド変化部材を設けることが好ましい。特に、この構成により、洗浄のために、前記駆動ユニットから前記作動センサを、空間的関係を固定して前記フィールド生成ユニットとともに取り外すことが可能となり、駆動ユニットと制御電子機器とを組み立てるときにフィールド生成ユニットと作動センサに関して公差に関する問題が発生することはないようにされる。多くの駆動ユニットが使用される場合、それらの制御電子機器を交換する場合、これは特に負の効果を持っていない。更に、フィールド生成ユニットを駆動ユニットの減菌及び洗浄に晒すことも回避することができる。更に、フィールド生成ユニットを前記センサに対して移動させる必要が全くないことから、動作信頼性が向上する。
好ましくは、前記作動センサと前記フィールド生成ユニットは、互いに相対的に固定して配置される。作動センサとフィールド生成ユニットとを互いに相対移動可能に設けることにより起こりえる全ての難点は、これにより完全に排除できる。フィールド変化部材が、前記作動センサの配置位置において、前記フィールド生成ユニットによって生成されたフィールド変化をもたらすことから、駆動ユニットとともに使用することに対してのプッシュボタンユニットの機能性が保証された状態が維持される。
原則として、前記作動センサは、電気センサ、又は電磁作動センサとすることができる。しかしながら、磁界センサが好適である。従って、磁界を生成可能であるフィールド生成ユニットであればいずれも前記駆動ユニットとの使用に好適である。
前記磁界センサは、好適にはホールセンサである。このようなセンサを用いて、電圧形態での作動信号を簡素な方法にて生成することができる。
前記フィールド変化部材が、少なくとも部分的に磁気的に分極化可能で、0ではない値の磁化率χmを有することが好ましい。このことから、前記フィールド生成ユニットによって生成されたフィールドに前記フィールド変化部材を導入するときに、フラックス密度が前記作動センサの前記位置で変更可能となり、それによって作動信号を生成することができる。
前記フィールド変化部材は、少なくとも部分的に反磁性、常磁性、強磁性、反強磁性、或いはフェリ磁性であることが特に好ましい。前述の磁気特性を有する材料は、特に、磁界センサの位置で、磁界の所望の変化をもたらすことができる。
前記フィールド変化部材が軟鉄要素である場合、プッシュボタンユニットの設計を特に簡素なものとすることができる。これは簡素な方法で製造することができ、前記駆動ユニットを洗浄するために用いられる従来の洗浄剤に対しても耐性を有する。
前記フィールド生成ユニットがマグネットである場合、プッシュボタンユニットの設計は特に簡素なものとなる。
原則として、磁石として電磁石を使用することが想定できる。しかしながら、前記磁石が永久磁石である場合、プッシュボタンユニットの動作は特に信頼できるものとなる。これにより、プッシュボタンユニットの整備間隔を著しく長くすることができる。
しかしながら、前記磁石をコイルによって形成することも好ましい。
前記作動センサの位置でできるだけ高いフラックス密度を得るために、前記作動センサが前記フィールド生成ユニットの電極間に配置されることは好ましい。
特に、本発明の好適実施形態によれば、前記作動センサがリングコイルのギャップに配置されることは好ましくなり得る。
作動信号を更に増幅させるために、前記作動部材の作動方向において前記フィールド変化部材の断面積が変化することが好ましい。その結果、前記フィールドのフラックスの侵入を受ける前記フィールド変化部材の体積は、少なくとも1つの作動部材の作動に従って増加し、特に、前記フィールド変化部材が、前記フィールド生成ユニットのフィールドへ入るときと、フィールドから出るときに増加する。
前記断面積が増加することが好ましい。断面積が大きくされたフィールド変化部材は、特に容易に構成することができる。
前記フィールド生成ユニットが前記作動センサにリターンパスシステムによって結合される場合、前記フィールド生成ユニットと前記作動センサの間に特に良好な結合を達成することができる。前記リターンパスシステムは、直接前記フィールド生成ユニットから前記作動センサに、前記フィールド生成ユニットによって生成された前記フィールドのフラックスを誘導するのに特に好適である。これにより、前記駆動ユニットの制御電子機器上の前記フィールド生成ユニットによって生成されたフィールドの望ましくない影響を回避することができる。
磁界を生成するユニットの場合には、前記リターンパスシステムが磁気リターンパスシステムであることは特に好ましい。例えば、ここでは、リターンパスシステムの生産、例えば機械的継手の生産のために磁化可能材料を使用することができる。
本発明の好適実施形態によれば、前記フィールド生成ユニット、前記リターンパスシステム及び前記作動センサが凹部を形成し、これにより、前記作動部材の移動の結果として、前記フィールド変化部材が少なくとも部分的に前記凹部内に導入可能となるように配置することも可能である。このようにして、前記作動センサの位置にかかるフィールドを、簡素で信頼できる手法により変化させることができる。
凹部の断面が略長方形である場合、前記プッシュボタンユニットの前記設計は特に簡素となる。
原則として、作動部材が前記フィールド変化部材を駆動するか、間接的に接続されることが想定できる。しかしながら、前記作動部材が前記フィールド変化部材を備える場合、プッシュボタンユニットの設計は更に簡素となる。
前記フィールド生成ユニットが前記電源ユニットに配置されることが特に好ましい。前記フィールド生成ユニットは、特に前記電源及び制御ユニットに配置することができる。その結果、作動部材に配置しなければならいのは、前記フィールド変化部材だけとなる。他の全ての要素、特に、前記フィールド生成ユニットは、前記電源及び制御ユニットに配置することができる。従って、例えば作動部材に関して回転速度を設定するためには、順に前記作動部材と前記電源及び制御ユニットの間に電気接点は何ら必要とされない。更に、製作公差はこれにより容易に補償することができ、例えば、前記電源及び制御ユニットの前記位置が、異なる電源及び制御ユニットに対して交換することにより、その交換の後において、もはや同一位置ではない場合、つまり、前記フィールド生成ユニットに対して、前記フィールド変化部材がもはや元の位置にない場合においても、容易に補償することができる。
前記機械が少なくとも2つの異なる動作モードを有することが好ましく、少なくとも1つの作動部材の第1動作モード位置が第1の動作モード位置に関連づけられ、かつ、前記駆動ユニットを第1動作モードから第2動作モードに切り替えるために、少なくとも1つの作動部材が、前記第1動作モード位置から、前記機械の第2動作モードに関連づけられた第2動作モード位置へと回転軸の周囲に回転可能であることが好ましい。前記プッシュボタンユニットのこのような構成により、作動部材に多くの機能を割り付けることが可能となる。例えば、前記駆動ユニットの回転速度を設定するための回転速度設定部材となり、同時に、第1動作モードから第2動作モードへと切り替えるスイッチともなる。
2つの作動センサを備えて、一方の作動センサが、前記第1動作モード位置にある少なくとも1つの作動部材の位置及び/又は前記第1動作モード位置にある前記少なくとも1つの作動部材の動きが検出可能となり、第2の作動センサが、前記第2動作位置にある前記少なくとも1つの作動部材の位置及び/又は前記第2動作モード位置にある前記少なくとも1つの作動部材の動きが検出可能となるように配置されることが好ましい。このように、要求された感度に依存して、異なる目的のために異なる作動センサを用いることができる。従って、プッシュボタンユニットの設計は、用いられる回路或いはコンポーネントにおける特殊な要件に対してこのように調整することができる。
前記電気モータは、好適にはロータ及び少なくとも2つのモータ巻線を含む。
主電源からの電源供給に依存しない電源を備えた機械の使用が外科において増加している。その結果、複数(通常は3つ)のモータ巻線を備えた電気モータの動作に必要な時間依存電圧及び電流進行を、電源からのDC電圧から得るために、電源として通常使用されるバッテリ又はアキュムレータに対してコンバータ回路が利用可能とならなければならない。
電源が主電源からの電源供給に依存しないことに起因して、前記電気モータは電気的に整流されなければならない。しかしながら、特に、低速のモータ回転速度、即ち毎分1000回転未満において、モータの制御及び/又は調整に対する要求が大きくなっている。更に、負荷下におけるモータの最適な始動時の挙動及びそのダイナミクスに対して高度な要求がなされ、同時に、各動作点における可能な限り最良の効率を達成すべきであることから、通常は磁石により形成される前記モータの前記ロータの位置或いは配置を決定することが必要である。モータ又はステータ巻線として参照される前記コイルに対して、この目的に従って、ロータの正確な位置のみによって、整流が要求された時点で電流を供給することが可能となる。
センサシステム、例えばデジタル又はアナログホールシステムを位置認識に使用することが知られている。このような構成における難点は、前記モータに対して位置センサを一体化しかつモータコントローラに接続しなければならないということである。従って、前記モータコントローラが前記電気モータに固定して接続されない場合、各位置センサに対応する接点を供給しなければならない。これは、洗浄中、特に前記機械の殺菌時に接点の腐食を招くおそれがあり、最悪の場合、前記機械が停止するおそれがある。
更に、前記ダイナミクス、前記始動トルク及び前記モータの低速回転速度範囲におけるモータ性能に対して、高度な要求がなされない用途において、センサレスロータ位置認識方法を用いることが知られている。電気モータに対しての従来の整流方法では、1つのモータ巻線には電流が常時供給されているわけではないので、電流が供給されていない前記モータ巻線において前記CEMF(counterelectromotive force:逆起電力)が測定され、モータの実回転速度決定のために評価される。
外科用機械における上述の既知の制御及び調整方法は、回路の使用量が増加して追加のコンポーネントが必要で特に位置センサを備えたセンサシステムが必要となるか、或いは、特に電気モータを負荷下で停止状態から始動して電気モータを非常に低速の回転速度でかつ回転を非常に滑らかとするには不適切であるか、のいずれかである。
従って、特に、前記電気モータが低回転速度及び前記モータの始動時においても最適効率で動作可能となるように、外科用機械を改善することが好ましく、この目的に従って、負荷下におけるモータの始動も可能とされる。これは、例えば、前記電気モータを調整及び/又は制御するための空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法が前記モータコントローラによって実行可能である本発明の好適実施形態により達成され、この方法では、全てのモータ巻線は電流が同時に供給されることができる。
前記外科用機械が空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法によって制御及び/又は調整可能となるように前記モータコントローラを設計することは、特に、前記モータの始動及び低速回転速度でのモータ動作を改善する。その理由は、特に、従来のパルス幅変調(PWM:pulse width modulation)方法とは異なり、全てのモータ巻線に電流が同時に供給されることにある。このことは、特に、3つのモータ巻線を備えた電気モータでは、2つだけではなく3つの全てのモータ巻線に電流が供給されることを意味する。従って3つのモータ巻線の場合、前記モータ巻線に対して前記電気モータのロータの移動を位相60°から無段階へと変更することができる。従来のパルス幅変調(PWM)方法或いはこれまでに使用されたパルス幅変調(PWM)方法においては、ステータフィールドのフィールド角は、無段階に変更することはできず、60°のステップ毎でしか変更できなかった。従って、前記モータのかなり滑らかな移動を、特に低速回転速度で達成可能である。更に、前記電気モータの前記ロータの位置とは独立して、前記モータの始動を、非常に詳細に決定することができる。
前記モータコントローラが制御ユニットと動力ユニットを含む場合、前記機械が最適に設計される。このようにして、前記電気モータが停止している場合、特に、前記機械の電力消費量が最小化される。
前記少なくとも2つのモータ巻線の各々に対して2つの前記パワートランジスタをそれぞれ含む動力ユニットによって、整流を簡素な方法で達成することができる。このように、電源として1つの直流電圧源だけが利用可能な場合であっても、前記少なくとも2つのモータ巻線に対して基準電位に対して正負の電圧を簡素な手法で印加することができる。
前記機械は前記電気モータがブラシレスDCモータである場合、特にメンテナンスしやすい。特に、前記電気モータも整流可能である。
原則として、前記電気モータの前記ロータのロータ位置の決定を省略することも考えられる。しかしながら、特に、負荷下の前記電気モータの始動を最適化するために、少なくとも2つのモータ巻線への電流供給を制御及び/又は調整するためには、前記電気モータの前記ロータ位置を決定可能とすることが好都合である。前記ロータ位置を知ることで、電流が供給された前記モータ巻線によって生成されたステータフィールドのフィールド角は、前記モータの最適効率を得るように、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法によって更に無段階に切り替えることができる。
本発明の好適実施形態によれば、前記電気モータの前記ロータ位置を決定するために、前記少なくとも2つのモータ巻線の少なくとも1つが、時間間隔tinterruptで機械の電源から分離可能で、前記少なくとも2つのモータ巻線の少なくとも1つにおけるCEMF(逆起電力)が、前記時間間隔tinterruptで測定可能であり、従って、測定されたCEMF(逆起電力)から前記ロータの実位置が計算することができる。換言すれば、これは、特に前記モータ巻線の1つ、幾つか、或いは全てに対して、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法においてある時間間隔で特定の手法で細かく電流を中断しながら、電流が同時に供給されることを意味する。短期間の中断において、その後、前記モータ巻線のうちの1つ、幾つか、或いは全てに対して前記CEMF(逆起電力)が測定され、前記モータ巻線に対しての前記ロータの位置がその大きさから決定される。
全てのモータ巻線が、前記機械の電源から前記時間間隔tinterruptで同時に分離可能な場合、更に、前記ロータ位置の決定を一層改善することができる。従って、前記CEMF(逆起電力)は、全てのモータ巻線で同時に決定することができ、1つのモータ巻線だけでの前記CEMF(逆起電力)の決定においてなんらかの不正確性があっても、あまり重大な影響は与えない。
前記時間間隔tinterruptをできるだけ短いままとするために、前記時間間隔tinterruptの開始時又は開始前、又はCEMF(逆起電力)の測定前に、前記少なくとも2つのモータ巻線に加えられる電圧を測定可能とすることが好ましく、また、最低電圧が測定される前記モータ巻線を所定の電位に接続可能とすることが好ましい。前記システムの過渡現象の時間はこの処理によって最小限にされる、つまり、前記CEMF(逆起電力)を最小の待ち時間の後に測定することができる。
前記所定の電位が接地電位である場合、前記外科用機械の前記設計は特に簡素な物となる。
前記ロータ位置の決定を更に最適化するために、前記モータコントローラでは、遷移時間ttransientの経過後までは、前記時間間隔tinterruptの間の前記CEMF(逆起電力)を測定しないことが好ましい。換言すれば、これは、例えば、少なくとも1つの前記モータ巻線への電流供給が中断されることを意味する、つまり、前記時間間隔tinterruptが開始され、通常は前記時間間隔tinterruptよりも短い前記遷移時間ttransientが経過した後にのみ、前記CEMF(逆起電力)が測定される。
前記ロータ位置決定における正確さをさらに改善するため、前記モータコントローラは、前記CEMF(逆起電力)を決定するために、前記モータ巻線又は所定の電位に接続されていない複数のモータ巻線で電圧の挙動が測定可能であるように、かつ、遷移時間ttransientが、前記モータ巻線に印加される電圧或いは所定の電位に接続されていない前記モータ巻線の電圧が時間の経過により一定或いはほぼ一定となるまでの時間であるtconstantに少なくとも対応するように、設計されていることが好ましい。この構成により、前記遷移時間ttransientが必要に応じて変えられるようになる。前記時間tconstantを決定することで、前記遷移時間ttransientを特定の手法でセットし、最小限にすることができる。
前記モータコントローラは、好適には、前記時間間隔tinterruptに対して一定値が設定されるよう設計される。従って、前記モータコントローラは相当に単純化することができる。
前記機械の他の実施形態においては、しかしながら、前記時間間隔tinterruptが変更可能であるように前記モータコントローラを設計することが好ましいであろう。特に、前記時間tconstantが、前記初期設定された時間間隔tinterruptより長い場合、時間間隔tinterruptを長く又は短くすることができる。
前記時間間隔tinterruptの間に前記モータ巻線に印加される電圧又は所定の電位に接続されていない前記モータ巻線がその時間の経過により一定又はほぼ一定とみなせるように前記時間間隔tinterruptの期間が予め定められるよう前記モータコントローラを設計することで、前記機械の操作の最適化を行うことができる。特に、立ち下がり時間が短い、つまり時間tconstantが非常に短い場合、前記時間間隔tinterruptをこれに従って調整可能であり、これにより前記モータ巻線への電流供給の中断時間が最小に短縮されるようになる。特に、低速回転時及び始動時におけるモータ操作の平滑性が改善される。
モータコントローラは、好適には、前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも長い場合には前記時間間隔tinterruptを増加でき、及び/又は前記tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも短い場合には前記時間間隔tinterruptを短縮できるように設計される。従って、前記時間間隔tinterruptは、ロータ位置の検出のために前記CEMF(逆起電力)をできる限り正確に測定するために絶対的に必要となる長さよりも長くはならないことが保証される。
原則として、周期的に前記時間間隔tinterruptを変えることも考えられる。しかしながら、モータコントローラは、前記時間間隔tinterruptを、1回転毎に段階的に変更可能となるよう設計することが好ましい。特に、前記時間間隔tinterruptを段階的に増加可能或いは減少可能とすることが好ましい。このようにして、前記時間間隔tinterruptを、前記CEMF(逆起電力)を安全かつ正確に決定可能となるように、その時間が少なくとも前記時間tconstantに対応するまで変えることが可能である。
本発明の好適実施形態によれば、前記モータコントローラは、CEMF(逆起電力)測定から決定される前記ロータの前記実位置と前記ロータの特定位置との比較が可能で、前記ロータの特定位置と実位置の間の測定された差に従って空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)のフィールド角の調整が可能であるように構成されている。従って、前記モータコントローラは、このように前記ロータの前記実位置の前記特定位置からの偏差を測定し、測定された位置偏差に基づいて、前記モータ巻線により形成された前記ステータフィールドの前記フィールド角を調節する。このようにして前記モータの最適効率化を達成することができる。
前記CEMF(逆起電力)を更に正確に決定するために、前記モータコントローラは、前記少なくとも2つのモータ巻線のうち少なくとも2つのモータ電流が0まで落ちた後にのみ前記CEMF(逆起電力)の測定が可能となるよう設計されることが好ましい。前記CEMF(逆起電力)の測定におけるモータ電流が流れることによる測定エラーは、いずれもこれにより避けることができる。
前記主電源とは独立した前記電源と前記モータコントローラとは1つのユニットを形成することが好ましく、かつ、このユニットは、前記機械に対して着脱自在であることが好ましい。この場合、特に、熱や湿気に敏感な機械の部分の全てを、例えば前記機械の殺菌のような洗浄目的のために、取り外すことができるという利点が得られる。前記モータコントローラ及び前記主電源とは独立した電源とを1ユニット化した構成によって、前記外科用機械を使用するための準備に必要となる時間が短縮される。
前記モータコントローラは、前記電気モータが前記モータコントローラに接続されるまでは前記モータコントローラのプロセッサを電源に接続しない接続回路を有することが好ましい。その結果、前記主電源から独立した電源の早期放電、特に自己放電を防ぐことができる。前記モータコントローラのプロセッサは、通常、前記コントローラの他のコンポーネントよりも電力消費量がかなり高い。前記電気モータに対して前記モータコントローラが接続された後にのみ前記モータコントローラをアクティブにすることで、前記主電源から独立した電源の自己放電を回避することができる。
3つのモータ巻線を備えた前記電気モータが使用される場合、本発明による方法は、特に簡素なものとなる。
上述した種類の外科用機械は、多様なものが知られており、特に、ドリル及びミーリング機或いは鋸が知られている。ある回転速度で操作させるために、これらは、前記電気モータ用の前記モータコントローラにより生成される制御信号によって操作される。前記電気モータのタイプによっては、その回転速度は、毎分70,000回転に達し得る。しかし、その構造により、前記電気モータの効率は全ての回転速度で常に同一なもの、特に、最適なものとはならない。
従って、前記外科用機械を改善し、特に、ほぼ前記回転速度範囲全体にわたって前記電気モータの効率を最適化することが好ましい。これは、本発明の好適実施形態によれば、例えば前記外科用機械の回転速度範囲全体が、低回転速度用の少なくとも1つの低速回転速度範囲と、前記少なくとも一つの低速回転速度範囲における回転速度よりも高回転速度である少なくとも1つの高速回転速度範囲に分割され、前記モータコントローラは、前記電気モータを制御及び/又は調整するための第1の制御及び/又は調整方法が前記少なくとも1つの低速回転速度範囲で実行可能で、かつ、前記電気モータを制御及び/又は調整するための第2の制御及び/又は調整方法が前記少なくとも1つの高速回転速度範囲で実行可能であるように設計される。これは、前記電気モータの回転速度範囲にそれぞれ適応された制御及び/又は調整方法を用いることができるという利点を有する。特に、回転速度範囲を2つより多く定義し、用いられている制御及び/又は調整方法が、ある回転速度範囲から他の範囲への遷移のそれぞれの時点でそれぞれ切り替えることもできる。このようにして、操作中に前記電気モータの効率を最適化できるだけではなく、例えば、操作中の前記電気モータの実回転速度も、前記回転速度に依存して最適化された手法で決定することができる。
第1及び/又は第2制御及び/又は調整方法は、パルス幅変調(PWM)方法であることが有利である。特に、この方法により、DCモータを簡素かつ最適化された手法で操作させることができる。特に、搬送周波数をデジタル電圧又は電流信号に重ね合わせることで、シヌソイダル電流及び電圧の挙動を生成することが出来る。
本発明の好適実施形態によれば、第1の制御及び/又は調整方法は、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法であり、この方法においては、全てのモータ巻線に電流を同時に供給できる。前記SVPWM方法は、従来のパルス幅変調(PWM)方法に比較して、全てのモータ巻線に同時に前記電流を供給でき、従って特に低回転速度において前記電気モータをスムーズかつジャークが生じることなく操作させることができるという利点をも有する。更に、全てのモータ巻線に対して同時に電流を供給できることから、停止状態からの前記モータの起動が非常に改善される。
他の形態では、前記モータに回転速度検出センサを含む有利な手法で配置することができ、また、前記モータコントローラは、前記第1の制御及び/又は調整方法が前記外科用機械の制御及び/又は調整であって、かつ前記モータコントローラが電気モータに対して回転速度検出センサにより測定された実回転速度に応じて制御信号を与えるよう設計されるという有利な手法で与えられる。更に、前記回転速度検出センサが前記電気モータの前記ロータの位置をも決定するようにしてもよい。特に、前記電気モータの低速回転速度時に回転速度検出センサを使用することで、例えば前記モータ巻線又は複数の巻線で生成された前記CEMF(逆起電力)の測定により前記回転速度を決定する場合に比較して、より正確に回転速度を決定できるという利点を有する。特に、より高い誘導電圧が生成されることから、高速回転時においては前記CEMF(逆起電力)を測定することがより好ましく、従って、前記検出された信号をより良く処理することができる。
前記電気モータの実回転速度の検出にホールシステム(Hall system)が提供され、かつ前記ホールシステムが前記回転速度検出センサを含む場合、前記機械の特に簡素な構成が得られる。特に、回転速度検出センサとしてのホールセンサを小さくしかつ前記電気モータに直接一体化可能とすることができる。
本発明の好適実施形態によれば、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲の間の回転速度限界値を変化させないようにすることもできる。この場合、前記所望の回転速度限界値において、前記少なくとも2つの制御及び/又は調整方法間での切り替えが常に発生してしまう。
本発明の更に好適な実施形態によれば、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲との間の回転速度限界値は、可変とすることもできる。従って、前記操作状況に応じて、前記少なくとも2つの制御及び/又は調整方法間で、個々に切り替えの変更を行うことが可能である。所望の手法でスイッチングポイントを変化させることも可能である。
簡素な手法により、前記少なくとも2つの制御及び/又は調整方法間で常に切り替えが発生してしまうことが避けられる。この手法では、前記モータコントローラが、第1の制御及び/又は調整方法から第2の制御及び/又は調整方法への切り替えが第1のスイッチオーバー回転速度で発生し、前記第2の制御及び/又は調整方法から前記第1の制御及び/又は調整方法への切り替えが第2のスイッチオーバー回転速度で発生するように設計される。このようにして2つのスイッチングポイントが、特に、前記低速回転速度範囲から前記高速回転速度範囲への遷移時、及びこの逆のときに定義される。従って、前記切り替え時間分離することも可能であり、即ち、前記モータの前記実回転速度の変動が小さい場合には、必ずしも他の制御及び/又は調整方法へと即座に切り替える必要がないようにすることもできる。
原則として、前記第1スイッチオーバー回転速度は、前記第2のスイッチオーバー回転速度よりも小さいものとすることが考えられる。しかしながら、特に、前記スイッチオーバー回転速度を前記第2のスイッチオーバー回転速度以上にすることが好適である。従って、前記高速回転速度範囲への切り替えは、前記高速回転速度範囲から前記低速回転速度範囲への切り替え時の速度よりも高い切り替え回転速度で生じる。従って、これは、一方及び他方の制御及び/又は調整方法が、ある回転速度に対して用いられるが、前記電気モータの前記回転速度が増加するか減少するかに依存して用いられるという、いわばヒステリシス曲線に帰着する。
原則として、オペレータが所望の回転速度範囲を特定して、対応する制御及び/又は調整方法をアクティブにするように、前記機械を設計することも可能である。しかしながら、本発明の好ましい実施形態においては、前記第1の制御及び/又は調整方法から前記第2の制御及び/又は調整方法への切り替えが、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲から前記少なくとも1つの高速回転速度範囲への遷移時に自動的に発生し、その逆もまたしかりとされるように、前記モータコントローラを設計することができる。このような前記機械の進歩性のある設計により、前記オペレータに必要とされることは、前記機械が操作する回転速度を特定することのみとなる。
前記機械が第1及び第2の作動部材を含むことが好ましく、また、前記モータコントローラは、第1の作動部材を始動させることにより前記モータコントローラに前記駆動部の回転速度を設定可能であることが好ましい。例えば、前記第2の作動部材は、前記機械を、第1動作モードから第2動作モードまで切り替えるものとすることができる。好ましくは、しかしながら、前記第1の作動部材を、第1動作モードから第2動作モードへの切り替えを可能とするものとことができる。例えば、前記作動部材を、その長手軸に関して回転可能とすることによってこれを達成することができる。1つの動作モードを前記機械のスイッチオフ状態に対応させることもでき、前記第2動作モード又は前記作動部材の前記第2位置を、特殊な動作モードであるか否かに拘わらず、前記機械がスイッチオンされている動作位置に対応させることができる。従って、一方において、前記第1の作動部材によって前記駆動部の回転速度を設定することが可能であり、他方において、稼働していることが忘れられてかつ適切に保護されなかった機械により傷害を受けるというリスクを最小限にするために、前記機械のスイッチを永続的にスイッチオフすることも可能である。
前記モータコントローラは、前記第1動作モードから前記駆動部の前記第2動作モードまでの切り替えが、前記第2作動部材を始動させることにより可能であるように設計されることもまた好ましい。前記第1動作モードは、好適には、前記駆動部の時計回りの動作であり、前記第2動作モードは、前記駆動部の反時計回り動作である。この構成により、前記第1作動部材の作動による回転速度の設定が可能となり、例えば、前記第2作動部材の作動により前記駆動部が時計回り動作から反時計回り動作へと切り替えられる。更に、前記モータコントローラは、ある動作モードから別の動作モードへの切り替えが前記第2の作動部材を一度始動させることにより引き起こされるか、又は、前記第2作動部材が作動している間は前記駆動部が他の動作モードのみで動作するように設計される。
本発明の更なる好適実施形態によれば、前記モータコントローラは、前記駆動部が時計回り及び/又は反時計回り動作及び/又は振動動作及び/又はピルグリムステップ動作するように設計され、前記振動動作中においては前記駆動部が、その回転方向が等時間で交互に異なる方向に変わるように動作する。ピルグリムステップ動作では、前記駆動部は、その回転方向が交互に異なる方向に変わるように動作し、各場合において、前記駆動部は、第1回転方向での動作が第2回転方向での動作よりもある程度長くなっている。ピルグリムステップ動作では、例えば、簡単にネジ溝を形成することができ、このために、前記駆動部は常に順方向での動作時間が逆方向での動作時間よりも幾分長くなってネジ溝が形成される。振動動作は、表面において加工を行う場合に、前記機械に接続された器具又はツールが何ら前進移動しないようにするためには特に好ましいものとなり得る。
前記機械の動作を時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作及び/又はピルグリムステップ動作に切り替えるために、少なくとも設定された切り替え時間中において前記第2作動部材が連続的に作動可能であることが好ましい。そのようなモータコントローラは、第1位置から第2位置への機械的な切り替えが必要となるタイプの作動部材を要求することはない。特に、前記作動部材は感圧センサとすることができる。前記作動部材が設定された切り替え時間よりも長く動作されると、その場合、前記機械は、例えば時計回り動作又は反時計回り動作から、振動動作或いはピルグリムステップ動作へと動作を変更することができる。
実行中の動作の切り替え、即ち時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作又はピルグリムステップ動作への切り替え、が起きないようにするために、好適には、前記モータコントローラは、時計回り又は反時計回り動作から振動動作或いはピルグリムステップ動作へと切り替えるために、前記第1の作動部材を作動させずに前記第2の作動部材が作動可能となるよう設計することができる。このようにして、異なる動作モード間での切り替えは、好適には、前記第1作動部材が作動されていない場合にのみ、特に、前記駆動部に回転速度の要求がなされていない場合にのみ、発生可能とすることができる。これにより、前記駆動部が停止している場合にのみ切り替えが生じることを確実なものとすることができる。
前記モータコントローラは、切り替え時間として、2秒〜5秒の期間が設定できるように設計することが好ましい。切り替え時間として約3秒が設定されることが好ましい。指定された時間範囲で切り替え時間を設定することによって、前記第2作動部材が意図せず作動されてしまうことによる第1動作モードから第2動作モードへの望ましくない切り替えが生じないことが確実とされる。従って、切り替えは、オペレータにより必ず意図的に切り替えられる。
好ましくは、前記モータコントローラは、前記第2作動部材が前記設定された切り替え時間中で作動した後であってもはや作動されていない場合であっても、振動動作及び/又はピルグリムステップ動作が維持されるように好適に設計される。これにより、前記駆動部を別の動作モードへと永続的に切り替えることが可能となる。これは、少なくとも前記切り替え時間に対して前記第2作動部材が一回だけ作動されることを要求する。
本発明の更なる好適実施形態によれば、前記モータコントローラは、設定された切り替え時間よりも短い期間で前記第2作動部材を作動させることで、前記駆動部が、振動動作及び/又はピルグリムステップ動作から時計回り動作又は反時計回り動作に切り替え可能となるよう設計される。その結果、前記第2作動部材の特定の作動によって、2つの動作モード間での切り替えが可能となる。
好適には、前記モータコントローラは、設定された切り替え時間よりも短い期間で前記第2作動部材の作動により、前記駆動部が、振動動作又はピルグリムステップ動作から反時計回り動作に切り替え可能となるよう設計される。これにより、振動動作及び/又はピルグリムステップ動作から反時計回り動作に特定的に切り替えることが可能となる。
本発明の好適実施形態によれば、前記モータコントローラは、時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作又はピルグリムステップ動作へと切り替えた後に、前記駆動部は前記第1作動部材の作動後に最初にピルグリムステップ動作に切り替え可能となるように設計することもできる。例えば、前記第1作動部材の作動後に、前記駆動部が停止している場合、例えば、前記駆動部のある回転速度を要求するために、最初にピルグリムステップ動作への切り替えのみが発生する。更に、振動動作への切り替えは、前記回転速度要求作動後に最初に発生するように構成することも考えられる。ピルグリムステップ動作と振動動作との切り替えは、前記第1作動部材が作動中であるかに依存して、又は要求された回転速度に依存して発生する。
好適には、前記モータコントローラは、前記第1作動部材によって指定される回転速度が切り替え回転速度よりも低速である限りは、前記機械がピルグリムステップ動作で動作可能であるよう設計されることが好ましい。このように、前記駆動部の所望の回転速度を設定することによって、ピルグリムステップ動作と更なる動作モード(例えば振動モード)との間の切り替えを、前記第1作動部材により行うことができる。
好適には、前記モータコントローラは、前記第1作動部材によって指定される回転速度が切り替え回転速度よりも高速である場合、前記機械がピルグリムステップ動作から振動動作へと切り替え可能であるよう設計されることが好ましい。従って、単に、ある回転速度を超えるように回転速度要求を増加させるだけで、ピルグリムステップ動作から振動動作への切り替えが発生する。
本発明によれば、冒頭に述べた目的も、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法が前記モータコントローラで行われることで、冒頭に述べた種類の方法により達成される。
このような冒頭に述べた方法を更に発展させることで、全ての前記モータ巻線に同時に電流を供給することができ、これにより、電流が供給される前記モータ巻線によって予め決定可能なステータフィールドのフィールド角を無段階に調整可能とし、かつ所望により変化させることが可能であり、特に、前記電動モータの始動、及び低速回転速度において最適操作及び電動モータを滑らかに操作させることを達成することができる。
前記モータコントローラは、制御ユニットと動力ユニットを含むことが好ましい。
前記動力ユニットは、少なくとも2つのモータ巻線の各々に対して2つのパワートランジスタをそれぞれ含むことが好ましい。特に、これにより電源として直流電圧源を使用することが可能となる。
前記電動モータをブラシレスDCモータとすることも好ましいであろう。これにより、前記外科用機械のメンテナンスの容易性も改善される。
前記電動モータに電流が最良に供給されることを可能にするために、前記電動モータの前記ロータ位置は、前記少なくとも2つのモータ巻線への電流供給を制御及び/又は調整するように決定されることが好ましい。これにより、前記モータ巻線に、前記ロータ位置に依存して電流を供給することが可能となる。従って、電流が供給された前記モータ巻線によって形成されたステータフィールドのフィールド角を、前記ロータ位置に最良に適応させることが可能となり、従って、前記電動モータの滑らかな操作及び穏やかな始動を保証することができる。
前記電動モータの前記ロータ位置を決定するために、前記少なくとも2つのモータ巻線のうち少なくとも1つは、時間間隔tinterruptの間前記機械の電源から分離されることが好ましく、また、前記の少なくとも2つのモータ巻線の前記少なくとも1つにおけるCEMF(逆起電力)を前記時間間隔tinterruptの間に測定することが好ましく、更に、前記ロータの実位置を、測定されたCEMF(逆起電力)から計算することが好ましい。前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法においては、通常全てのモータ巻線に電流が同時に供給されるので、少なくとも1つのモータ巻線への電流の供給が中断される場合のみ、CEMF(逆起電力)を決定することができる。その後、電流の供給が短時間停止される前記モータ巻線における電磁誘導による前記電圧降下は、その後、CEMF(逆起電力)として測定され、その値から、前記ロータの前記実位置が計算される。
好適には、全ての前記モータ巻線が同時に前記機械の前記電源から前記時間間隔tinterruptの間分離される。これにより、全てのモータ巻線で同時に前記CEMF(逆起電力)を測定する可能性が開かれ、これにより、前記ロータの実位置決定における正確さが向上する。
本発明に係る方法の好ましい変形例においては、前記時間間隔tinterruptの開始時又は開始前、或いは前記CEMF(逆起電力)の測定の前に、前記少なくとも2つのモータ巻線に印加される電圧が測定され、前記最低電圧が測定された前記モータ巻線を、所定の電位に接続するようにしてもよい。何故なら、原則として、前記ロータの前記実位置を決定するために全てのモータ巻線の前記CEMF(逆起電力)を測定する必要はないので、提案されたこの方法を一層発展させることで、前記CEMF(逆起電力)を特に素早く決定することが可能である。特に、過渡現象を、そのために最適化し短くすることができる。
前記所定の電位は、好適には接地である。
前記ロータ位置のより正確な決定を可能にするために、前記時間間隔tinterruptの間、遷移時間ttransientが経過するまではCEMF(逆起電力)を測定しないことが好ましい。例えば、前記時間間隔tinterruptの開始時から、直接遷移時間の経過を待つことができる。前記遷移時間ttransientの経過を待つことで、前記CEMF(逆起電力)に対して間違った値を測定されてしまうことを回避することができる。この値が間違っていると、その結果、前記ロータの実位置も間違った値が推定されてしまうことになる。
本発明の更に好適な変形例によれば、前記CEMF(逆起電力)を決定するために、前記モータ巻線、又は前記所定の電位に接続されていない前記モータ巻線において電圧の挙動が測定され、前記遷移時間ttransientは、前記モータ巻線に印加される電圧又は前記所定の電位に接続されていないモータ巻線の前記電圧が時間の経過により一定もしくはほぼ一定となるまでの時間tconstantに少なくとも対応するようにしてもよい。1つ或いは複数の前記モータ巻線における電圧の挙動の測定により、過渡現象の直後に前記CEMF(逆起電力)を測定することが可能となる。このようにして、前記時間間隔tinterruptを最小限にすることができ、これは、操作の円滑性を向上し、かつ、前記モータの始動時の振る舞いを改善することに寄与する。
前記時間間隔tinterruptに対して予め一定値が定められる場合、本発明に係る方法は特に簡素なものとなる。しかしながら、前記時間間隔tinterruptが機械の操作中に変更される場合、前記実位置を、より一層かなり正確に決定することができ、加えて、前記電動モータの操作の円滑性が更に改善される。特に、前記遷移時間ttransientが前記時間間隔tinterruptより長く続く場合、前記CEMF(逆起電力)を前記時間間隔tinterrupt内で決定することが可能となるように、この時間間隔を前記遷移時間に従って合わせることも可能である。
前記時間間隔tinterruptは、この時間間隔tinterruptの間に、前記モータ巻線に印加される電圧又は前記所定の電位に接続されていない前記モータ巻線の電圧がその時間の経過により一定又はほぼ一定とみなせるように予め定めることができるように設計されることが好ましい。従って、前記システムの過渡現象の後、誘導電圧が1つ又は複数の前記モータ巻線で一定、或いは略一定になったときに、各所望のモータ巻線で前記CEMF(逆起電力)を決定することが可能である。これは、前記ロータ位置の決定における正確さを増加させる。
好ましくは、前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも大きいときは前記時間間隔tinterruptを大きくし、及び/又は前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも小さい場合は前記時間間隔tinterruptを小さくする。この処理により、前記時間間隔tinterruptが必要以上に長くならないことが保証される。これにより、特に前記モータの円滑な操作が保証される。
前記時間間隔tinterruptは、周期的に段階的に変更されることが好ましい。特に、これは前記ロータの回転毎、又はサンプリング周波数で実行することができる。このサンプリングレートは、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法又はパルス幅変調(PWM)方法における変調周波数よりも低い。特に、段階的な変更は、増加又は減少である。このような、本発明に係る方法の一層の発展により、所望の手法で、少なくとも1つのモータ巻線において前記CEMF(逆起電力)を測定するために実際に要求される中断時間に対して、時間間隔tinterruptを連続的に適応させることが可能となる。
前記CEMF(逆起電力)を測定した後に、好適には、全てのモータ巻線が前記機械の電源に再接続される。これは、直接或いは時間遅れをもって行うことができる。前記機械の前記電源に対する前記モータラインの再接続が素早くなるにつれて、前記時間間隔tinterruptが短くなり、前記モータの操作もスムーズになる。
更に、前記ロータの特定の位置を、前記CEMF(逆起電力)の測定により決定される前記ロータの前記実位置と比較可能とし、前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)のフィールド角を前記ロータの前記特定の位置と前記実位置との間から決定される前記差に応じて調整可能とすることが好ましい。この調整により、前記電動モータに対して最適な効率で電流を供給することが保証される。
好ましくは、前記CEMF(逆起電力)は、少なくとも2つのモータ巻線の少なくとも1つの前記モータ電流が0まで落ちた後にのみ測定される。前記CEMF(逆起電力)を決定する場合、このように簡素な方法で測定誤差を回避することができる。これにより、前記ロータ位置の決定における正確性が増加される。
前記機械に電源を供給するためには、前記主電源とは独立した電源を用いることが有利である。特に、これは電池又はアキュムレータでありえる。従って、前記の機械は、ケーブルなしで操作することができる。
本発明に係る方法の更に好適な変形例では、前記主電源から独立した電源及び前記モータコントローラが1つのユニットを形成し、前記機械を操作させる前に、前記ユニットを前記機械に接続するようにしてもよい。このようにして、前記外科用機械を、前記電源及び前記モータコントローラから分離して洗浄することが可能となる。1つのユニットとすることで、更に、外科用の用途に前記機械を用いて準備することが促進される。
前記主電源から独立した電源の早期放電、特に自己放電、を防ぐために、前記電動モータが前記モータコントローラに接続されるまでは、前記モータコントローラのプロセッサを前記主電源から独立した電源に接続しないことが好ましい。前記モータコントローラのプロセッサは、通常、前記コントローラの他のコンポーネントよりも電力消費量がかなり高い。前記主電源から独立した電源の自己放電は、前記電動モータに前記モータコントローラが接続された後にのみ前記モータコントローラをアクティブにすることで、回避することができる。
3つのモータ巻線を備えた電動モータが使用される場合、本発明による方法は、特に簡素なものとなる。
好ましくは、前記外科用機械の回転速度範囲全体は、低速回転用の少なくとも1つの低速回転速度範囲と、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲よりも高速回転用の少なくとも1つの高速回転速度範囲と、に分割され、前記少なくとも1つの前記低速回転速度範囲において前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法が実行される。前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法は、低速回転速度おいて特に有利であるが、回転速度が高くなると、前記モータのダンピング、従ってモータの効率の低下を招くことになる。従って、前記高速回転速度範囲において前記電動モータをコントロールするために、異なる制御及び/又は調整方法を提供することが好ましい。
少なくとも1つの高速回転速度範囲において、前記外科用機械を制御及び/又は調整するために、第2の方法としてパルス幅変調(PWM)方法を行うことが特に好ましい。前記高速回転速度範囲におけるこの方法を実行することで、前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法を使用することに起因する望ましくないモータのダンピングが生じ得ない、という利点が得られる。換言すれば、前記電動モータの効率は、2つの異なる制御及び/又は調整方法を行うことにより、事実上、回転速度範囲全体に関して改善される。
更に、冒頭に述べた方法のより好適な変形例によれば、前記外科用機械の前記回転速度範囲全体は、低速回転用の少なくとも1つの低速回転速度範囲と、この少なくとも1つの低速回転速度範囲よりも高速回転用の少なくとも1つの高速回転速度範囲と、に分割され、前記電気モータを制御及び/又は調整するための第1の制御及び/又は調整方法が少なくとも1つの低速回転速度範囲で実行され、かつ、前記電気モータを制御及び/又は調整するための第2の制御及び/又は調整方法が前記少なくとも1つの高速回転速度範囲で実行される。このようにして、前記外科用機械を好適に動作させることができ、特に、その全体的な効率がこれにより向上する。何故なら、前記電気モータの前記回転速度に応じて最適な制御及び/又は調整方法がそれぞれ選択可能となるからである。
第1及び/又は第2制御及び/又は調整方法がパルス幅変調(PWM)方法である場合、DCモータを特に簡素な手法でアクティブにすることができる。
特に、低速回転時及び前記電気モータの始動時において、第1の制御及び/又は調整方法は、全てのモータ巻線に対して同時に電流を供給可能な空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法であることが特に好ましい。この方法によって、特に低速回転速度時に、前記モータの効率向上を達成することが可能である。何故なら、電流が供給される前記モータ巻線によって前記ロータ位置に依存してロータにかかる力は、従来法により電流が供給されている電気モータに比較して、調整することができるからである。
前記電気モータとしてセンサレス電気モータが使用される場合、前記外科用機械の接点数を減少することができる。更に、そのようなモータは、製造コスト効率がかなり良い。
この方法の更に好適な変形例によれば、モータが回転速度検出センサを有し、前記第1の制御及び/又は調整方法は、前記外科用機械の制御及び/又は調整方法であって、前記モータコントローラが前記回転速度検出センサにより測定された実回転速度に応じて前記電気モータの制御信号を与える。特に、回転速度検出センサによって、低速回転速度において、前記電気モータの実回転速度を簡素にかつ正確に測定することができる。
前記電気モータの実回転速度を検出するためにホールシステムが与えられておりかつ前記ホールシステムが回転速度検出センサを含む場合、前記方法の操作は特に簡素なものとなる。前記ホールシステムは、多くの応用において有用であることが確認されている。特に、ホールセンサを特に小さくして直接電気モータに一体化することもできる。
前記少なくとも1つの低速回転速度範囲と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲との間の回転速度限界値は、好適には、前記機械の操作中において変更されないままである。このようにしてこの方法は最大限に単純化される。
しかしながら、この方法の更に好適な変形例によれば、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲との間の回転速度限界値は、前記機械の操作中において変化する。この方法により、現在の操作状況に応じてスイッチオーバー回転速度価値を設定することが可能となる。
前記第1の制御及び/又は調整方法から前記第2の制御及び/又は調整方法への切り替えは、第1のスイッチオーバー回転速度で発生し、前記第2の制御及び/又は調整方法から前記第1の制御及び/又は調整方法は、第2のスイッチオーバー回転速度で発生することが好ましい。その結果、前記低速回転速度範囲から前記高速回転速度範囲への遷移時、及びその逆のときにおいて、スイッチオーバーポイントが所望の手法で設定される。特に、前記機械が前記スイッチオーバー回転速度の範囲の回転速度で操作している場合に頻繁な切り替えの発生を防ぐことか可能である。切り替えが常に発生すると、前記外科用機械の操作に悪影響を与え、特に、その円滑な操作を阻害するであろう。
好適には、前記第1のスイッチオーバー回転速度は、前記第2のスイッチオーバー回転速度以上である。従って、好適には、前記低速回転速度範囲から前記高速回転速度範囲への切り替えは、その逆の場合よりも高回転速度において発生する。
前記第1の制御及び/又は調整方法から前記第2の制御及び/又は調整方法への切り替えは、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲から前記少なくとも1つの高速回転速度範囲への遷移時、又はその逆の時に自動的に発生することが有利である。
この場合、オペレータは、単に前記外科用機械の所望の回転速度を特定することだけが必要とされ、異なる制御及び/又は調整方法の間で起こりえる切り替えに留意する必要はない。
電気モータを備えた外科用機械の制御方法において、前記機械が第1及び第2の作動部材を含み、前記電気モータの回転速度が前記第1作動部材を作動させることにより設定されることが好ましい。従って、前記モータの制御に他のいずれの方法が使用されたかに拘わらず、前記駆動部を動作させるための回転速度は、前記第1作動部材により設定することができる。
前記電気モータの時計回りから反時計回りへの切り替えが、前記第2作動部材を作動させることにより起こされる場合、前記外科用機械の取り扱いは特に簡素となる。この切り替えは、前記第2作動部材が永続的に押されたとき、又は押された状態を維持している限りにおいて発生するか、又は前記第2作動部材を一旦作動させることにより発生する。
前記機械は、時計回り及び/又は反時計回りで作動され、及び/又は振動動作で作動されることが好ましく、前記振動動作の中において前記電動モータは交互に回転し、各場合において、各異なる回転方向において等時間回転し、及び/又はピルグリムステップ動作で動作され、その間前記モータは回転方向が交互に異なる方向に変わるよう動作し、各場合において、前記電気モータは、時計回りでの動作が反時計回りでの動作よりもある程度長くなっている。前記機械によって満たされる目的に応じて、そのために最も適した動作モードで運転することができる。例えばドリルで時計回りに穴を開ける場合、ドリルを抜くためには、例えば反時計回りで動作させる。ドリル穴を機械加工する場合、或いは冠状鋸として前記機械を使用する場合、例えば振動動作を好適に使用することができる。ドリル穴がネジ溝付きとされるべきものである場合、上述したピルグリムステップ動作が好適である。従って、ネジ溝を段階的に切ることが可能である。
前記機械の動作を時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作及び/又はピルグリムステップ動作に切り替えるために、少なくとも設定された切り替え時間中において前記第2作動部材が連続的に作動されることが好ましい。その結果、オペレータが少なくとも設定された切り替え時間中に連続的に前記第2作動部材をさせる場合、意図しない切り替えが発生することは不可能であり、意図的な切り替えのみがなされる。
時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作及び/又はピルグリムステップ動作への切り替えにおいて、好ましくは、前記第1作動部材が作動されていない間に前記第2作動部材が作動される。これにより、切り替えが起こる時には前記駆動部が確実に停止される、即ち、他の動作への切り替えは、フル動作しているときには生じ得ない。
2つの動作モード間の切り替えが偶然に起きることがないように、切り替え時間として2〜5秒の範囲が設定されることが好ましい。切り替え時間として約3秒が設定されることが特に好ましい。
好ましくは、前記第2作動部材が前記設定された切り替え時間中で作動した後であってもはや作動されていない場合であっても、振動動作及び/又はピルグリムステップ動作が維持される。これにより、オペレータは、これによって前記機械の取り扱いに、特に、他の作動部材による所望の回転速度の設定に、完全に専念することができる。振動動作又はピルグリムステップ動作から時計回り動作又は反時計回り動作への切り替えは、好適には、前記第2作動部材を、前記設定された切り替え時間よりも短い期間作動させることで行われる。このようにして、前記機械の様々な動作モード間の切り替えは、前記第2作動部材を再度短く作動させることで行うことができる。
更に、振動動作又はピルグリムステップ動作から反時計回り動作への切り替えは、前記第2作動部材を前記設定された切り替え時間よりも短い期間作動させることで行われる。例えば、前記機械に接続される器具が、前記機械の使用中に停止する場合、上述した動作モード間での切り替えを簡素な方法により行うことができる。
好ましくは、前記第1作動部材の作動後における時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作又はピルグリムステップ動作への切り替え後において、ピルグリムステップ動作が最初に発生する。このようにして、前記機械を用いて、時計回り動作によってドリルによる穴をあけることができ、例えば、前記ドリルは反時計回り動作において引き抜かれる。更に、ピルグリムステップ動作又は振動動作モードへの切り替え後、前記ドリルによりあけられた穴にネジ溝をきることができる。
前記第1作動部材により設定される切り替え時間回転速度が切り替え回転速度よりも低い限り、前記機械はピルグリムステップ動作により動作されることが好ましい。更に、要求された回転速度が切り替え回転速度より高い場合、前記機械をピルグリムステップ動作で動作させることも想定できる。
更に、前記切り替え回転速度よりも高い回転速度が前記第1作動部材で設定された場合、前記機械をピルグリムステップ動作から振動動作へと切り替えることが好ましい。その結果、単に所望の回転速度を設定するだけで、ピルグリムステップ動作から振動動作への切り替えを発生させることが可能となる。
以下に記載された本発明の好適実施形態と図面とにより、更に詳細な説明を行う。
図1は、アキュムレータ機を、参照数字100によって概略が示される外科用ドリル装置又はミーリング装置の形態で、コンポーネントアセンブリに分解して示したものであり、以下により詳細に説明する。アキュムレータ機100は、長手軸104を画定するモータマウント106を備えたハウジング102、及びモータマウント106からの略横方向に突出して一体化して形成されたグリップ108を含む。グリップ108は、モータマウントユニット106と別方向を向いている電源及び制御ユニット110を受容し、この電源及び制御ユニット110はグリップ108の開口部112を通じて押し入れることが可能である。カバー114は、開口部112を閉じ、かつ電源及び制御ユニット110をグリップ108内に固定するよう作用する。カバー114は、カバー114がグリップ108上に配置されるときに、開口部112を取り囲むグリップ108のリム118を押圧する内部シール116を含む。ハウジング102は、グリップ108の領域内で、ハウジングエッジの角が丸められ、略菱形断面となっている。図示されていないが、カバー114を取り外した後において電源及び制御ユニット110の取り外しを補助するためのスプリングをグリップ108内に設けてもよい。
駆動ユニット120は、正面側から、略中空のシリンダモータマウント106内に長手軸104と平行に挿入することができる。駆動ユニット120は、電気的に整流されたセンサレスDCモータの形態で、モータハウジング122に囲まれた電気駆動部を含む。モータマウント106とグリップ108との遷移領域における、モータマウント106及びグリップ108の鍵穴状の前端開口部126は、略鍵穴状でフレームとして役立つプレート128により閉鎖することができる。ボアホール130は、プレート128上で長手軸104と同心に配置される。正面側に面する3つのカットアウト132は、ボアホール130に接して、ボアホール130を対称的に囲んでおり、スクリュー134のヘッドを受容するよう設けられている。このスクリュー134により駆動ユニット120は長手軸104に関して同軸にプレート128に固定できる。
更に、プレート128には、パワー/スピードプッシュボタン136及び動作モードセレクタ138の形態で、二つの作動部材が配置され、これら両方は長手軸104に平行にプレート128に向かう方向に移動可能であり、図示されていないリターンスプリングによって、そのプレート128から突出した基本位置に戻すことが可能である。2つの作動部材は、プレート128と共にプッシュボタンユニット140を形成する。
プレート128は、長手軸104に対して横方向に突出している周辺リム142を有し、この周辺リム142は、開口部126から一段突出しているリム144に対応するよう構成されている。図示されていないが、リム142及びリム144の間に挿入されるシールによって、開口部126と閉鎖要素を形成するプレート128とが確実に無菌状態で閉鎖される。また、リム144の近くには、短いシリンダピン148が配置され、このシリンダピン148は、停止版146からプレート128への方向に突出し、このプレート128が長手軸104に対して横方向に動かなくなるよう、プレート128の図示されていない凹部に入り込む。
電気モータのロータ150は、この駆動ユニット120がプレート128に固定されるとき、特にボアホール130を通じて固定されるときにも、駆動ユニット120から取り外すことができる。ロータ150は、伸張されて略円筒状のベアリングシャフト152を含み、これに対してエンドボールベアリング154及びフロントボールベアリング156が、ロータハウジング122内でロータ150が回転可能となるように取り付けられる。
更に、軸受シャフト152上のボールベアリング154と156の間に、永久磁石158が固定されており、このために、永久磁石158には、長手軸104と平行に伸びる長手ボアが設けられている。ロータ150をバランスさせるために必要ないずれのバランス要素をも軸受シャフト152に設けることができる。軸受シャフト152は、フロントボールベアリング156から突出した端部において、フォーク形の結合片160の形状に構成される。このフォーク形の結合片160は、結合片に接続された別のシャフトの図示されていない同一構成とされた結合片と確実にロックした状態で係合可能であり、この別のシャフトの回転を引き起こすことができる。
永久磁石158は一個体型のマグネット、或いは複数の個別のディスクで構成されたマグネットとすることができる。このように、渦電流損失は縮小することができる。穴が形成された軸受シャフト152上の永久磁石にネジ溝形成することで、ロータ150の安定性及び曲剛性の双方を向上させることができる。永久磁石158を保護するために、ロータアーマリング164が設けられ、特に、防錆かつ非磁性体で形成されて永久磁石158を取り囲む薄いスリーブの形態で設けられる。ロータアーマリング164は、ロータ150の機械的強度を高めるよう働き、これは、非常に高速の回転速度において特に重要である。更に、ロータアーマリング164は、永久磁石158に対して腐食に対する保護を形成し、その結果、特に、腐食に弱いネオジム−鉄−ホウ素磁石をも使用することができる。
ボールベアリング154及び156は、緩衝要素をその上に装着可能となっている外リング上に、図示されていない放射状グルーブを有する。モータハウジング122上に緩衝要素を設けた場合アクセスが困難であるが、この場合に比較して、この装置によってメンテナンス目的のための分解及び再組み立てがより簡単となる。モータの緊急動作特性は、セラミックボールベアリング又は個々にセラミックコンポーネントを備えたボールベアリングを使用することで改善される。
開口部126に対向するともに長手軸と同軸に伸びるモータマウント106の半円の端部にはボアホールが設けられ、これを通じて、その雄ネジ溝部168を備えた取付けスクリュー166が導入可能となっており、モータマウント106に駆動ユニット120を固定する役割を果たす。取付けスクリュー166のヘッド170は、シーリングリング172によって、前記ハウジング102に関して液密に密封することができる。
雄ネジ溝部168は、モータハウジング122の後端部に設けられた、図示しない雌ネジ溝部にネジ止めすることができる。プレート128に固定された駆動ユニット120がモータマウント106に押し込まれると、その後、取付けスクリュー166にネジ止めすることで、モータマウント106の後端部174に対して、従ってリム142がリム144に対して、引き出される。従って、取付けスクリュー166をリリースするだけで、プレート128は駆動ユニット120とともにハウジング102から外すことができ、ハウジング102から取り出すことができる。
プレート128上でカットアウト132に隣接して、3つのネジ溝付きボア176が配置され、その雌ネジ溝は、長シャフトスクリュー178の雄ネジ溝部に対応し、これにより結合装置180をプレート128に固定することが可能となる。結合装置180は、結合片182を、短い円筒ピンの形態で後者から突出した3つの結合要素184と接続するよう作用する。結合片182は、ギアブロック162の後端部を形成し、その前端部に、ギアブロック162への接続用の器具又はツールを受け取るためのツール受容部188を備えた結合片186が設けられる。詳述はしないが、クイックアクト機構を用いることで、ツールは、リングフランジを結合位置180に向けて外側作動スリーブ190を引き戻すことで、ツール受容部188から外すことができる。
コンタクトブロック192はモータハウジング122からグリップ108への方角に突出しており、ここから、順に、3つのモータコンタクト194が互いに平行に整列されて突出し、これらは互いに計3個のモータ巻線199のうち二つにそれぞれ接続される。モータ接点194は、中空の接続ピンの形態となっており、これらは横方向のボアホールを有し、これらボアホールを通じてモータ巻線がネジ込まれて半田付けされる。コンタクトブロック192は、モータ接点194のマウントとなり、耐高温性のプラスチック材料製となっている。更に、コンタクトブロック192は、モータハウジング122に関して密封される。モータ接点194は、グリップ108の長手軸196と平行に整列する。
グリップ108に従う形状とされた電源及び制御ユニット110は、その内部が非円形となっていてモータ接点194に対応する3つの接続用接点198を有し、電源及び制御ユニット110がグリップ108に押し込まれたときに突出したモータコンタクト194がその中に伸びるようにされている。安全なコンタクトは前記電源及び制御ユニット110内にその移動が制限されて、即ちフロート状態で、組み入れられた接続用接点198によって、固定接続を行うことができる。従って、モータ接点194に対しての、接続用接点198の寸法、形状及び位置許容差を補償することができる。これにより、接続用接点198とモータ接点194の間の境界抵抗を所定の手法により設定することができる。更に、電源及び制御ユニット110は、容易にグリップ108に押し込められ、更に、再びそれから取り外すことができる。電源及び制御ユニット110上には、4つの充電用接点200もまた設けられており、これにより、電源及び制御ユニットは、電源及び制御ユニット110のスリーブ状のハウジング204に配置されたアキュムレータ電池206を充電するために、接続ケーブルにより、又は直接充電器202に接続することができる。
以下、結合装置180がどのように機能するかを図2、2a及び図3を参照して詳細に説明する。
結合装置180は、2つの対称的に配置されて長手軸104の方向に開いたリング溝210が形成された回転リング208を含む。回転対称な形状であって、結合装置180を通じて長手軸104と同軸に伸びる、中空で円筒状の結合レセプタクル216を形成する連結部材212及び214が、両サイドから回転リング208に挿入されている。又これら連結部材は、互いに回転可能に固定して結合されている。結合レセプタクル216は、結合片182を受容する。長手軸104と平行な結合レセプタクル216から伸びる3つの結合レセプタクル218が、結合要素184を受け取るよう働き、その結果、正面側からのこれら結合要素がその側から結合レセプタクル218に入る。更に、連結部材212と214には、カットアウト220と222が設けられ、これらはリング溝210の逆側に配置されて共に二つのリング空間を形成し、この各スペースにコイルばね224及び226が設けられる。コイルばね224及び226の一方の対応する端部は、回転リング208に回転可能に固定して接続され、コイルばね224及び226の他方の対応する端部は連結部材212及び214に回転しないよう固定して接続される。結合レセプタクル218は、結合装置180全体を通じて伸びるわけではなく、結合部材214内にとどまる。
3つのロック要素228が、回転リング208に回転可能に固定して接続され、これらは、結合部材212に対しての回転リング208の回転時に、周方向に移動される。それらは結合レセプタクル218を通じて横方向にのびる二つのエッジ、特に第1スライドエッジ230及び第2スライドエッジ232を有する。第1スライドエッジ230は、長手軸104に対しておよそ30°傾斜しており、第2スライドエッジ232は、プレート128の方向に向いており、ほぼ90°傾斜している。
ギアブロック162の端部スリーブ234上に配置される結合片182が、結合要素184が結合レセプタクル218に入るように、結合レセプタクル216へ導入される場合、結合要素184は、最初に第1スライドエッジ230上に接する。結合片182が結合レセプタクル216内へと更に移動される場合、第1スライドエッジ230は結合要素184上でスライドし、これにより、これらはコイルばね224及び226のばね力に抗して、連結部材212及び214に対して回転リング208と共に周方向に動かされる。結合要素184が、2つのスライドエッジ230及び232を互いに接続するエッジ236上に一旦押されると、コイルばね224及び226は、ロック要素228を再度それらの基本位置へと周方向に戻す力を加える。第2スライドエッジ232は、結合要素184に沿ったスプリング力によって移動されて、これらに対して更に結合レセプタクル218への力を加える。結合装置180に面する端部スリーブ234のリングエッジ238は、結合装置180の端面240に接し、第2のスライドエッジ232は、リングエッジ238が端面240上で遊びがなくなるように、結合要素184を長手軸104に平行なテンション下に維持する。
前記ギアブロック162をリリースするためには、回転リング208は、コイルばね224,226のスプリング力に抗して、結合部材212、214に対して回転させるだけでよく、この回転は、結合要素184をこれらから長手軸104に平行に引き出すことが可能となるように、ロック要素228が結合レセプタクル218を開放するまでなされる。
連結部材212及び214は、長手軸104と平行に伸びる3つの貫通孔242を備えており、これによってスクリュー178がプレート128のネジ溝つきボア176内に挿入され、ネジ止めされる。このようにして、プレート128がハウジング102に接続されたときに、結合装置180をプレート128から開放することができる。結合装置180がプレート128から開放されると、その後、ロータ150は駆動ユニット120から引き抜くことができる。従って、ボールベアリング154及び156のメンテナンスについては、プレート128を開放する必要はなく、結合装置180のを取り出すだけで十分である。
以下、電源及び制御ユニット110の設計を、図4a及び4bを参照してより詳細に説明する。
モータマウント106の方向に面したハウジング204、いわゆるコントロールハウジング244、の端部領域において、特に図4bに示されるプリント回路基板248及び250を有するモータコントローラ246が配置され、その上に、アキュムレータ機100を制御するために要求される電子部品が配置される。コントロールハウジング244は、前記ハウジング204に固定して接続される。スクリュー252は、コントロールハウジング244内のモータコントローラ246を固定するものである。アキュムレータ電池206とモータコントローラ246とを分離する分離プレート254は、コントロールハウジング244にスクリュー252でネジ留め可能である。中空バー256は、長手軸196と平行な分離プレート254から突出し、前記ハウジング204を通じてこの長手軸の端部まで伸びる。バー256は、モータコントローラ246と反対側の端部に、雌ネジ溝が形成されたセクション258を備えている。スクリュー260によって、ハウジング204を閉じるためのマッチングハウジングカバー262は、ハウジング204に接続することができ、その他方端はコントロールハウジング244に接続される。引き出された接続用接点198及び充電用接点200を除いて、前記電源及び制御ユニット110は完全にカプセル化されている。
特に、コントロールハウジング244内には、ホールセンサ264、及び図21及び22を参照して以下により詳細に記述されるリターンパスシステムによってホールセンサ264に結合された棒磁石266が配置される。前記リターンパスシステムは、コントロールハウジング244中のギャップ268の一方側に配置され、その結果、パワー/スピードプッシュボタン136に配置された平行六面体形の磁気軟鉄要素270は、前記リターンパスシステムによって形成された開口部272に入り、前記リターンパスシステム中の磁束を変更することができる。このように、例えば、回転速度設定信号を、パワー/スピードプッシュボタン136と電源及び制御ユニット110との間に直接的な電気的接続を何ら行うことなく、前記電源及び制御ユニット110に送信することができる。
更に、コントロールハウジング244の上部側に、ギャップ268に平行に配置された狭いスロット274が設けられる。スロットのいずれか一方側には、スロットを通じて伸びる二つのライトバリア276、278が設けられており、いずれも可視光線により動作され従って対応するカットアウトがコントロールハウジング244に設けられるか、又は、赤外線バリアによって形成され、この場合コントロールハウジング244には開口部は必要とされないものとされる。ライトバリア276は、動作モード切り替えセンサとして働き、前記ハウジング102内に突出する動作モードセレクタスイッチ138の端部から非接触で作動可能であり、特に、ライトバリア275が遮断されるまで端部がスロット274内に移動されたときに作動可能である。
ライトバリア278は、動作モードアクティブ化センサとして働き、図示されていない動作モードアクティベーション作動部材によって非接触で作動可能である。これは、例えば駆動ユニット120上に配置するようにも配置しないようにもでき、これが存在する場合、スロット274に入りこみライトバリア278を遮断する。例えば、これによってある動作モード、特にアキュムレータ機100の振動動作を、特定的にアクティブに又は非アクティブにすることができる。
上述された電源及び制御ユニット110は、アキュムレータ機100のみならず、他の機械に使用することができ、特に、以下に記載した実施形態に対して使用可能である。特に、分離プレート254の下にアキュムレータ電池206が2個だけ配置される場合、電源及び制御ユニット110は、図4bに示されるものよりも短い構造とすることができる。従って、前記ハウジング204はこれに応じて短くすることができる。その後、同様に、前記ハウジング102のグリップ108もこれに応じて短くすることができる。特に、ユーザーがより軽い機械を望むか、又はアキュムレータ機100を作動させるためにより小さいキャパシティが必要とされる場合、グリップ108を上述した方法で短くすることが好ましい。
アキュムレータ電池206は、その寿命が通常限られていることから、定期的に交換することが必要であるが、ハウジング204に分離可能なハウジングカバー262を設けることで、このアキュムレータ電池206に直接アクセスすることが可能となり、従って、交換が容易となる。
上述したように、アキュムレータ機100の全ての電子部品、特に、モータコントローラ246は、減菌をされることがない前記電源及び制御ユニット110内にある。従って、高感度の電子機器は、有害な環境条件のいずれにも晒されることはなく、特に、滅菌器中の熱及び湿気に晒されることはない。更に、これら電子機器を汚れから過度に保護する必要はなく、或いは、更にカプセル化する必要もない。アキュムレータ機100の電子機器は、更にモータコントローラ246に加えて、回転速度、回転方向及び動作モードを制御するための既述のセンサを備えるようにしてもよい。更に、アキュムレータ電池206用の監視要素及び充電器202への通信要素を設けることもできる。アキュムレータ機100のセンサテクノロジー全体が非接触な設計であるので、前記電源及び制御ユニット110上に、移動可能な機械的要素は設けられていない。特に、前記電源及び制御ユニット110は、前記作動部材、即ち、特にパワー/スピードプッシュボタン136及び動作モードセレクタ138、をリセットするための機械的要素を備えておらず、これにより、作動部材を作動させるための力は最小限とされている。モータコントローラ246はプログラム可能なホールICを含み、例えば、パワー/スピードプッシュボタン136を小さく押し込むことで最初に、回転速度がパワー/スピードプッシュボタン136のプッシュボタン経路に比例して回転速度が増加し、その後にのみ、モータの回転速度が過剰比例して増加し最大回転速度に達する。
アキュムレータ電池206の電力消費を最小限にするために、特に、機械が使用されていないとき、つまり零入力電流消費をできる限り小さく維持し、これにより沿面放電を打ち消すために、電源及び制御ユニット110は、ある条件の下においてのみ操作可能な状態となる。例えば、電源及び制御ユニット110がグリップ108に押し込まれてかつ接続用接点198がモータ接点194に接しているときが、この場合に相当する。例えば、この条件をチェックするために、モータコントローラ146は周期的にアクティブにされ、例えば1秒から10秒間隔で、好ましくは6秒間隔で、数ミリ秒の間アクティブにされ、設定されたアクティベーションのための条件を調べる。アクティベーションのための条件に当てはまらない場合、モータコントローラ246は再び非アクティブにされる。
アキュムレータ電池206として、幅広く異なる技術によるセルブロックを用いることができる。適切なサイズのアキュムレータ電池206を選択し、かつ個々のアキュムレータ電池206を直列接続することで、アキュムレータパックが作成される。これは、必要な寸法及び設定された公称電圧、好適には14.4Vを有する。このことから、適用プロファイルに応じて、リチウムイオン、リチウムポリマー、NiMH及びNiCdテクノロジーによる電池を使用することが可能となる。例えば、大容量が要求される場合、それぞれ1.2ボルトのNiMH電池12本により、総電圧を14.4Vとして使用することができる。対照的に、特にアキュムレータ機100を軽量とすることが要求される場合、前記例に代えて、それぞれ公称電圧3.6ボルトのリチウムイオン電池を4本、つまり、合わせて14.4ボルトとして用いることもできる。更に、マンガンベースのリチウムイオン電池も使用することができ、その結果、電源及び制御ユニット110の外部の保護配線を省くことができる。
ジグソー300の形態による外科用機械の第2実施形態を、図5a〜図8aに示す。これらの図を比較すると、殆どのコンポーネント及びジグソー300のコンポーネントアセンブリは、アキュムレータ機100のコンポーネント又はコンポーネントアセンブリに相当する。特に、ハウジング102と302とは同一であり、更に、図5a〜8aには示されていないが、電源及び制御ユニット110は、アキュムレータ機100と同様に設計され、図示しないカバーを備えたハウジング302のグリップ308内に保持することができる。このカバーは、カバー114と同じものである。
前記ハウジング302は、長手軸304を画定するモータマウント306、及びモータマウント306から略横方向に突出して長手軸396を画定するグリップ308を含む。駆動ユニット320は、モータマウント306の領域及びグリップ308への遷移領域において、前記ハウジング302の前方側に画定された開口部326に、長手軸304に平行に押し込むことができる。駆動ユニット320はモータハウジング322を含み、このモータハウジングは、開口部326の設計に対応したプレート328に着脱自在に固定可能である。モータハウジング322は、プレート328の円形開口を通じて、スリーブ形のセクション324付近にまで伸びる。パワー/スピードプッシュボタン336は、プレート328上で移動可能に装着され、アキュムレータ機100上で動作モードセレクタスイッチ138が提供される位置に配置される。更に、プレート128と328とが略同一となるように、アキュムレータ機100上でパワー/スピードプッシュボタン136が提供される位置にカバー338が設けられている。パワー/スピードプッシュボタン326を備えたプレート328はプッシュボタンユニット340を形成する。プレート328のリム342は、開口部326のリム344に対し、図示しないシールによって耐細菌性となるように密封される。開口部326の下方端にある停止板126に対応する停止板346は、プレート328のハウジング302への移動を制限する。
モータマウント306に押し込まれた駆動ユニット320は、取付けスクリュー166に対応する取付けスクリュー366により固定することができる。この目的のために、取付けスクリュー366は、雄ネジ溝部368とヘッド370とを有し、このヘッド370は、モータマウント306の後端部374用停止となり、かつ、後端部374中に設けられた開口部375を無菌状態で閉じるよう、後端部374に対してシーリングリング372により密封され、密封される。
コンタクトブロック392は、グリップ308への方向へとモータハウジング322から突出し、このコンタクトブロック392は、順に、モータ接点194と同一の3つのモータ接点394が、グリップ308への方向における金メッキされた接続ピンの形態で、長手軸396に平行に突出する。
ロータ350は駆動ユニット320の一部であり、プレート328に固定可能でこれにより円筒部324を取り巻くギアブロック362がプレート328から取り外されるときに、駆動ユニットから取り外すことができる。ロータ350は、ロータ150と略同一に設計されており、軸受シャフト352と、軸受シャフト352上に装着されるとともに軸受シャフト352に対応するボアホール359を備えた円筒状永久磁石358と、を有する。リングベアリングの形態とされたボールベアリング354は、後端部374の方向に面する軸受シャフト352の端部に固定される。永久磁石358の前方及び後方に、カラー状のクランプ素子400及び402が配置され、これらクランプ素子は、一方では、非磁性材料製の薄いスリーブ状のロータアーマリング364と共に腐食を防止し、他方では、軸受シャフト352上に永久磁石358を保持する。軸受シャフト352の前端部は、長手軸304に対して横方向に配置されたカットアウト361を備えた結合片360を形成し、このカットアウト361にクランプ部材363が挿入される。このクランプ部材363は、ギアブロック362の駆動輪404の溝部に押し込むことができ、駆動輪404のキャッチとして作用する。
ギアブロック362の前端部には、長手軸304と同軸にツール受容部388が設けられており、この中に、鋸刃の挿入及びスクリュー406による固定が可能である。
図5a及び5b示されるジグソー300のコンポーネント及びコンポーネントアセンブリの内部設計を、図7、8及び8aを参照して以下により詳細に以下に説明する。
グリップ308に形成された受容スペース309には電源及び制御ユニット110が挿入可能であって、上述のようにカバー114に対応するカバーで閉じることができる。また、カバー114内に設けられた周辺シール116がハウジング302の下方リム318を押圧し、これにより耐細菌性が得られるように閉じられる。ハウジングは計3つの開口部、即ち、グリップ308内に電源及び制御ユニット110を挿入するための開口部312、取付けスクリュー366を配置するためのモータマウント306の後端部374の開口部375、及び前記ハウジング302内に駆動ユニット320を挿入するための開口部326を有する。従って、開口部用のクロージャー要素が取付けスクリュー366、図示しないカバー114及びプレート328によって形成される。シーリング素子は、上述のようなクロージャー要素によって開口部312、374及び326を無菌状態で密閉するように、また、アキュムレータ機100と同様に、非無菌状態の電源及び制御ユニット110を挿入した後に、無菌領域で、例えば手術室で使用するためにジグソー300を準備するように、それぞれ提供される。
駆動ユニット320の後端部には、スリーブ形の結合片408が配置され、この結合片には、雄ネジ溝部368の雄ネジの設計に対応する雌ネジ410が設けられている。結合片408は、それぞれシングルステップで2段階に延長し、第2それぞれシングルシングルステップで、2度膨らむ。また、第2の延長部412によってボールベアリング354が受取られる。この延長部412の先には径方向外側に突出するリングフランジ414が設けられ、このリングフランジはモータハウジング322の後端部へ差し込まれて、リング封じ416で密封される。二つのスペーサリング418、419が、モータハウジング322の外側に配置され、これによりモータハウジングを取り囲み、これらは駆動ユニット320が挿入されたときにモータマウント306の内側に載る。好適には、これらは制振材料製とされる。更に、これらはモータハウジング322の底面のコンタクトブロック392を保持するよう作用する。
3つのモータ巻線399が巻きつけられたスリーブ状の巻線部材が、長手軸304に沿ってモータハウジング322と同軸に挿入されている。モータハウジング322へと伸びるモータ接点394の端部には、横断ボア424が設けられ、この横断ボアを貫通してモータ巻線が通されて半田付けされる。従って、モータ巻線399の接続エリアは、このように貫通させることにより、非常に短くしておくことができる。モータハウジング322の前方部324は、このためにプレート328により設けられたボアホール330を通じて伸びる。一部324への遷移の外部直径のシングルステップ縮小によって形成されたモータハウジング322上のリング状停止426は、プレート328の上に直接接する。
モータハウジング322全ての導電性要素、特に、巻線部材420とモータハウジング322との間に配置されたモータ巻線399と、コンタクトブロック392内に保持されたモータ接点394と、は鋳造によって完全にカプセル化される。駆動ユニット320の内部の回転対称な受容スペース428は、詳細に上述されたロータ350を受け取るよう作用する。
2つのボアホール430及び432は、パワー/スピードプッシュボタン336及びカバー338を受容するためのプレート328上に、長手軸304に対して互いに平行に配置される。ボアホール432に挿入されたカバー338は、プレート328に対するリングシール434により耐細菌性となるよう密封される。カバー338は、その外側は、人間工学による形状とされた外側表面を有し、この外側表面上でオペレータは中指及び/又は薬指を好適に支持することができる。
パワー/スピードプッシュボタン336は、ボアホール430を通じてリードされるスリーブ形の固定ベアリング部材436を含むとともに、ボアホール430の上には、ボアホール430の長手軸440と同軸に移動するプッシュボタン要素438が設けられている。このプッシュボタン要素は、プレート328から突出しコイルばね442によって基本位置に保持される。その一方がベアリング部材436に固定され、他方がプッシュボタン要素438に固定されたベローシール444によって、プレート328に対してパワー/スピードプッシュボタン336が無菌状態で確実に密閉される。
プッシュボタン要素438は、ボアホール430を通じて伸びるピンを有する。前記ハウジング302内に伸びるピンの端部には、下方に突出するとともにその幅が電源及び制御ユニット10のギャップ268内に押し込むことが出来るものとされた小プレート448が設けられている。これは、前記電源及び制御ユニット110における回転速度設定センサ282のホールセンサ264を作動させるよう作用する。ジグソー300では、小さな軟鉄プレート448が、図示しない小鉄プレートと同じ位置においてギャップ268内に入ることができるまでに下方に伸びている。この小鉄プレートは、アキュムレータ機100のパワー/スピードプッシュボタン136上に配置されている。パワー/スピードプッシュボタン336は、ジグソー300上において、動作モードセレクタスイッチ138がアキュムレータ機100上に提供される位置に配置されるものの、小さな軟鉄プレート448が特殊な形状をしていることから、電源及び制御ユニット110には、アキュムレータ機100及びジグソー300の両方で動作可能とするための変更を何ら行う必要はない。パワー/スピードプッシュボタン136及び336がそれぞれこのような交換配置となっていることから、人間工学的に、アキュムレータ機100及びジグソー300の動作共に特に利便性を有するものになるという利点がある。
プレート328が前記ハウジング302に結合されている場所において、パワー/スピードプッシュボタン136、動作モードセレクタスイッチ138及びパワー/スピードプッシュボタン336は、メンテナンスのためにプレート328から取り外すことができる。
巻線部材420上に巻回されたモータ巻線399は、真空又は常圧下でエポキシ樹脂と共に冷間鋳造により鋳造され、アキュムレータ機100及びジグソー300の双方のこのオープン構造により、細菌の住処となり得るキャビティが生じることはないようにされている。更に、鋳造は、前記機械の滅菌中において、振動からの保護及び熱いスチームからの保護として役立つ。冷間鋳造体は、好適には充填剤が充填され、これによりモータ巻線399からの熱伝導遮断性が改善される。
従って、駆動ユニット320は、三相の電気的に整流されたモータを含み、これらは全ての実施形態において同一設計かつセンサレスとなっている。特に、モータ巻線399に電流を供給するために必要であるロータ350の位置又は回転方向を得るためのホールセンサを備えたホールシステムは存在しない。以下に説明されるように、ロータ位置はセンサレスに決定される。しかしながら、原則として、駆動ユニット320のロータ位置を検出するためにセンサを設けることも想定できる。
ギアブロック362は、矢線450に示されるように、長手軸304と同軸で、ロータ350の回転を、鋸刃を受容するための結合レセプタクル388を備えた結合部452の振動運動に変換するよう作用する。ギアブロック362は、略円錐形のハウジングを有し、このハウジングの後端部には、ボールベアリング356によって装着された駆動輪404が装着される。ロータ350の結合片360は、駆動輪404の円筒状のレセプタクル456内に挿入することができる。ボールベアリング356は、ベアリング部材458内に保持されて、ギアブロック362の前端部への方角に更に伸びる。ベアリング部材458上に、長手軸304に対して横方向となる長手軸460の周囲に、駆動輪462が装着され、この駆動輪は駆動輪404により駆動される。駆動輪404及び462は、円筒歯車とギアホイール、又は2つのかさ歯車として形成することができる。長手軸460に対して偏心して、駆動輪462は、長手軸460と平行に接続ロッド464を備え、この接続ロッド上には、長手軸304と同軸に配置された駆動輪470のボアホール468内に保持された、二つのボールベアリング466及び467が装着される。前記結合部452は、シャフト472によって接続ロッド464に接続され、駆動輪462の回転の結果、接続ロッド464がドライブロッド470を周期的に移動させ、かつ、矢線450によって示されるように、ドライブロッド470はシャフト472を結合部452に平行に前後移動させる。結合部は、ハウジング454中の滑り軸受によって装着される。
ギアブロック362は、速効クロージャによって、モータハウジング322の前方部324に接続されている。前記ギアブロック362が取り外される場合、駆動ユニット302から駆動ユニット320を取り出す必要なく、ロータ350を駆動ユニット320から取り外すことができる。
モータがより高効率の範囲で動作可能となるように、駆動輪404及び462は、縮小ステージを形成し、高効率の範囲では、電源及び制御ユニット110は、達成可能な前記モータの高回転速度に対して比較的低いモータ電流を流すだけでよい。その結果、鋸が載せられた時、モータの回転速度は、モータの最大パワーより低い範囲に落ちることはなく、しかしながら、モータ電流が急激に増加することはない。前記モータの更なる摩擦損失、及び、より高い回転速度に起因する損失にも拘わらず、縮小ステージは、前記機械のパワーバランスに対してポジティブであり、換言すれば、この機械は、電源及び制御ユニット110によって得られる電力が同じでも、より長く動作することができる。しかしながら、機械の動作時間は、引き出されるモータ電流量に強く依存する。
パワー/スピードプッシュボタン136でもなされているように、旋回可能にマウントされたロック要素474がパワー/スピードプッシュボタン336上に提供される。これは、長手軸440に平行な軸の周囲での旋回のためのプッシュボタン要素438に平行に装着される。第1の限界ピボット位置では、プッシュボタン要素438の長手軸440に平行な移動が許可され、他の限界ピボット位置では、プレート328の方向へのプッシュボタン要素438の移動はロックされる。従って、ロック要素474は、意図しない動作から機械を守るよう作用する。
本発明に係る外科用機械の第3実施形態を、参照数字500によってその概略が示されるオシレーティングソーの形態で図9〜15に示す。鋸500の設計は、ジグソー300の設計にほぼ相当し、同一のパーツ又はコンポーネントを、ジグソー300の説明において用いられた参照符号300〜499と同様に、参照符号500〜699により示した。
モータコントローラ246を含む前記電源及び制御ユニット110は、電源として作用する。前記電源及び制御ユニット110をハウジング502のグリップ508の受容スペース509に押し込むことが可能であり、かつ、カバー114に対応するカバーで開口部512を閉じることにより固定することができる。グリップ508は、モータマウント506から略横方向に突出し、長手軸504を画定する。開口部512を閉じることのためのカバーはシールを有し、このシールは、グリップ518の下方リムを押圧し、耐細菌性が得られるように受容スペース509を閉じる。
駆動ユニット520は、プレート528上に装着され、モータハウジング522を含む。このハウジングからは、スペーサリング618及び619で更に固定されたコンタクトブロック592がグリップ508の方向へと突出する。コンタクトブロック592は、3つのピン状のモータ接点594が設けられ、これらモータ接点は、長手軸596に平行に突出し、3つのモータ巻線599に電気的に接続される。
2つのボアホール630及び632が、プレート528上で、一方が他方の上となって長手軸504に平行な方向に配置されており、プレート528と共にプッシュボタンユニット540を形成するパワー/スピードプッシュボタン536とカバー538とをそれぞれ受け取るよう作用する。モータマウント506の領域、及びグリップ508への遷移領域におけるハウジング502の略鍵穴状の開口部は、ハウジング502内への駆動ユニット520の挿入に役立つ。プレートのリム542は、図示しないシールによって、開口部526のリム544に関して密封される。プレート528が形成された位置に保持されるために、停止板546が開口部526の下側領域に提供される。
ハウジング502に挿入された駆動ユニット520は、駆動ユニット520の後端部で、接続部分608の雌ネジ610にネジ留めされている雄ネジ溝部568を備えた取付けスクリュー566によって固定される。この目的のために、モータマウント506の後端部574に開口部575が設けられ、そのリムにおいて、取付けスクリュー566のヘッド570が支持される。ヘッド570と開口部575のリムとの間のシール572によって、開口部が耐細菌性となるよう密封される。
駆動ユニット520の前端部のスリーブ形状部524は、プレート528のボアホール530を通じて伸び、ギアブロック562に接続される。このギアブロックは、その前端部に、楔形のツール受容部588を備えた角部680を有し、このツール受容部上に、例えば、対応するボアホールを備えた鋸刃を配置及び固定することができる。
前記ギアブロック562をプレート528から取り外す場合、ロータ550を駆動ユニット520から取り外すことができる。ロータは、その後端部にボールベアリング554が固定される、略円筒状の軸受シャフト552を有する。長手軸504の方向に伸びるボアホールを備えた円筒状永久磁石558は、軸受シャフト552上に設けられ、同時に、薄いスリーブ形状のロータアーマリングによって周方向に保持及び保護され、その端部は、カラー状のクランプ素子600及び602に面する。軸受シャフト552の前端部は、結合片560を形成し、これは、駆動輪604によって、回転可能に固定した状態で係合可能である。
鋸500の内部設計、特に、前記ギアブロック562の内部設計を、図12〜15を参照して以下に詳細に説明する。
接続部分608は、その内径がシングルステップで2回拡大し、また、ボールベアリング554は、第2の延長部612の領域に保持される。接続部分608から径方向外側に突出するリングフランジ614は、リングシール616と共に、モータハウジング522の後端部を閉じるよう作用する。モータハウジング522には、その上にモータ巻線599が巻回されている巻線部材620が挿入される。ジグソー300の設計において述べたように、モータ巻線599も冷間鋳造によって完全にカプセル化される。コンタクトブロック592には、長手軸に向かうモータ接点594の端部622が、横方向ボアホール624とともに設けられ、このボアホールを通じてモータ巻線599がネジ止め及び半田付けされる。前方部527内のモータハウジング522の遷移領域におけるリング状停止部626は、プレート528の上に直接的に接する。
プッシュボタンユニット540はプッシュボタンユニット340の設計と同一である。パワー/スピードプッシュボタン536はベアリング部材636を含み、このベアリング部材は、穴630へ差し込まれ、プレート528に関して耐細菌性となるよう密封される。中指又は薬指を支持するための人間工学的形状のカバー538は、ボアホール632を囲むリングシールによりプレート528に関して密封される。プッシュボタン要素638は、長手軸640に沿って同軸移動するように、ベアリング部材636に設けられる。プッシュボタン要素は、作動されていない場合、コイルばね642によって、プレート528から最大に突出する基本位置に保持される。一方でベアリング部材636に固定され他方でプッシュボタン要素638に固定されたベローシール644は、パワー/スピードプッシュボタン536をプレート528に対して密封するよう作用する。前記ハウジング502内に伸びるピン646を含むプッシュボタン要素638は、ピン646の突出端に、下方へ面する小さな軟鉄プレート548を有し、この軟鉄プレートは、前記電源及び制御ユニット110のギャップ268に押し込み可能な寸法となっている。パワー/スピードプッシュボタン536を作動させることによって、回転速度設定センサ282が作動されると、モータコントローラ246は、所望の回転速度に必要な電流により、駆動ユニット220に作用する。
ギアブロック562は、その後端部に、プレート528方向に面して結合片560用のレセプタクル650を有する。結合片560上には、その内部にレセプタクル650内の突出部が入り込むことが可能なカットアウト652が設けられ、これにより、駆動輪604と軸受シャフト552の間に、回転可能に固定された接続が確立される。駆動輪604は、前記ハウジングの内側のパー上のボールベアリング556によって装着される。前記ハウジングの内部は、外側ハウジング656に対し、長手軸504に関して回転するよう設けられてコイルばねによって基本位置に保持され、この基本位置において、前記ギアブロック562がプレート528上にロックされる。
駆動輪604は、減速ユニット660の一部であり、この減速ユニットによって、駆動ユニット520の回転速度を減速して目標値とすることができる。ハウジングの内部654の2つのボールベアリング664及び666によって装着された駆動軸662は、長手軸504に平行に、しかし、ある程度長手軸504からオフセットされており、リダクションユニット660によって駆動される。駆動軸662の前端部は、偏心ピン658の形態をしており、この偏心ピンは、振動レバー676のフォーク形の端部672に保持されて球状の外側表面を備えたボールベアリング670を有する。振動レバーは、回転軸線682に関して回転するように角部680に装着されたシャフト678に固定され、角部680からの突出部の端部がツール受容部588を形成する。回転軸682は、長手軸504に対して垂直にかつ交差するように伸びる。シャフト678は、角部680中の2つのボールベアリング684及び686によって装着される。駆動軸662の回転の結果、ピン668は偏心移動して端部672に、従って振動レバー676にも、振動移動を行わせ、かつ、ボールベアリング670はフォーク形の端部672内にスライド可能である。シャフト678の振動運動は、図14及び15内の矢線688によって示される。
駆動軸662が軸受シャフト552に平行に配置されていることから、外側ハウジング656の外径を特に小さくし、外側ハウジング656を対称に設計することが達成可能となる。しかしながら、他の減速ユニットが使用される場合には、駆動軸662を軸受シャフト552と同軸に配置することもできる。
ここに記述した3台の機械、即ちアキュムレータ機100、ジグソー300及びオシレーティングソー500では、駆動ユニット120、320及び520と、結合装置180と、前記ギアブロック362及び562とはともに密封はされない。このことから、これらの機械の領域は、その内部が殺菌中に無菌になるという長所を持つ。上述の要素を通じて、ベアリングの潤滑のために、軸受の潤滑用の前述の要素によってスプレーされる。これに代えて、駆動ユニットを密封して、全寿命にわたって軸受を潤滑することも可能である。しかしながら、国際特許出願PCT/EP03/00911に記載されるようなメンブレンバルブが提供されれば、殺菌により内部を無菌とすることもできる。
更に前記機械駆動部の領域、及び前記機械出力の領域に、機械を洗浄するための接続可能性を提供することができ、回転駆動部の汚れたチャンネル、及び鋸刃用の同様に汚れたツール受容部588も、手動で洗浄することができる。
それぞれのハウジング102、302及び502から駆動ユニット120、320及び520を取り外し可能であることから、駆動ユニット120、320及び520外部を、ハウジングの外部でテストし動作させることも可能である。
以下、前記電源及び制御ユニット110がプッシュボタンユニット140、340及び540によりどのように機能するかを図16〜19を参照してより詳細に説明する。前記電源及び制御ユニット110の回転速度設定センサ282は、パワー/スピードプッシュボタン136、336及び536によって非接触で作動することができる。回転速度設定センサからのモータコントローラ246に送られる対応する信号が処理され、それぞれ接続されたモータ接点194、モータ巻線199、399及び599は、対応する回転速度で駆動ユニット120,320及び520を作動させるよう、接続用接点198を通じての電流に従って動作される。動作モード切り替えスイッチ138は、非接触でライトバリア276を作動させるよう働き、中断された場合には、アキュムレータ機100を時計回り動作から反時計回り動作へと切り替える。
更に、突出部280によってライトバリア278を非接触で作動させることができる。これが生じる場合、モータコントローラ246はアキュムレータ機100を振動動作或いはピルグリムステップ動作への基本的切り替え可能性をアクティブに又は非アクティブにする。
軸受シャフト152の時間に対する回転速度、及び回転速度センサとして作用するパワー/スピードプッシュボタン136の時間に対するパーセント動作を図17に示す。時計回り(cw)/反時計回り(ccw)スイッチとして作用する動作モード切り替えスイッチ138は、図17に示される時間に対する図では作動されていない。パワー/スピードプッシュボタン136の押し込み量が、グラフにおいて100%の値に対応する最大限度に押し込まれて停止するまで、増加するにつれて、駆動ユニット120の回転速度の増加量も増加する。
図17とは異なり、図18には、アキュムレータ機100の時計回りでの動作中に、動作モード切り替えスイッチ138が時間tにわたって押し込まれる。この結果、駆動ユニットが時計回り動作から反時計回動作に切り替えられ、これは、時間に対する回転速度の進行から認識可能である。
図19において「ENABLE振動」によって示される、対応する信号がライトバリア278によって供給された場合、アキュムレータ機100は、図17、18に示される時計回り動作及び反時計回り動作だけでなく、振動動作又はピルグリムステップ動作でも動作する。その前提条件は、アキュムレータ機100が最初に停止していることである。動作モード切り替えスイッチ138が、例えば1秒〜10秒として設定可能な設定切り替え時間よりも長い時間tにわたって押されると、その後、例えば、前記電源及び制御ユニット110によって生成された音響信号により、アキュムレータ機100が振動モードへ切り替えられたとして信号化することができる。この切り替えの後、パワー/スピードプッシュボタン136が単に最大X%にまで押し込まれる場合その後、図19の矢線284によって示されるように、モータコントローラ246は駆動ユニット120をいわゆるピルグリムステップ動作でアクティブにする。この場合、駆動ユニットは周期的に回転方向を変更するが、駆動ユニット120は、時計回りで時間t、反時計回りで時間tにわたって作動され、この時間tは、時間tよりある程度長くされている。その結果、「スタッタリング」時計回り回転となる。図19の中の矢線286によって示されるように、実際の振動動作への切り替えは、パワー/スピードプッシュボタン136が事前設定されたX%を超えて押し込まれた場合にのみ発生し、振動動作中において、駆動ユニット120は時計回りと反時計回りにそれぞれ等時間で駆動される。動作モード切り替えスイッチ138が短時間作動された場合、モータコントローラ246は、アキュムレータ機100を反時計回り動作へと切り替える。次に、振動動作への切り替えには、駆動ユニット120が停止した状態で、少なくとも設定された切り替え時間にわたる動作モード切り替えスイッチ138の連続的動作が要求される。
以下、図20〜35を参照して、主電源に依存しての、或いは主電源とは独立しての、外科用機械に対するモータコントローラの設計及び動作を説明する。
参照数字700によって概略的に示される外科用アキュムレータ機を、図20に概略的にのみ示す。例えば、これは、アキュムレータ機700とはその設計の詳細を異なるものとし得る、上述のアキュムレータ機100、ジグソー300或いはオシレーティングソー500とすることができる。アキュムレータ機700は、ハウジング712を含み、その一部には、センサレス電気モータ714がこのハウジング部の長手軸に平行に配置されて、アキュムレータ機700の図示しない駆動軸を駆動する。駆動軸の端部には、結合部716が設けられ、この結合部によってアキュムレータ機700はいずれの種類のツール、例えばドリル、ミル、のみ、及び鋸に、或いは例えばこれらツールの一つを接続するためのギアユニットに、接続可能である。
グリップ718は、電気モータ714を受容するハウジング712のハウジング部から横方向に突出し、このグリップ内に、パワーパック720の形態での電源及び制御ユニットを挿入することができる。パワーパック720は、充電式電池又はアキュムレータ電池722、及びモータコントローラ724を含む。アキュムレータ機700を始動するために、2つのプッシュボタン、即ちパワー/スピードプッシュボタン726及び動作モード切り替えスイッチ728、が提供される。これらは、前記電気モータ714の長手軸に略平行に、グリップ718内に押し込むことができるパワー/スピードプッシュボタン726及び動作モード切り替えスイッチ728は、ともにプッシュボタンユニットを形成する。
前記電気モータ714は好適にはセンサレスブラシレスDCモータであり、つまり、電気モータ714のロータの動き及びロータマグネットの位置を検出するための回転速度検出センサは設けられていない。以下、ロータマグネットをロータと記載する。しかし、原則として回転速度を検出するためにセンサシステムを備えた電気モータを使用することも想定できる。
図21及び22に、例えば、パワー/スピードプッシュボタン726、又はパワー/スピードプッシュボタン136、336或いは536のうちの1つに対して、電源パック上に設けられた作動センサ、例えばホールセンサ264により、パワー/スピードプッシュボタン726が動くことでどのようにして作動信号が非接触で生成されるかを概略的に示す。
3つの接続用接点772を備えたホールセンサ770は作動センサとして作用する。このホールセンサは、2つのL形の軟鉄プレート776の2つのショートレッグ774間に配置され、その結果、脚体774及びこれら脚体774間に配置されたホールセンサ770から構成された平行六面体の構造が得られ、脚体774間のスペースを更なる軟鉄要素により埋めることも可能である。2枚の軟鉄プレート776の2つのロングレッグ780の自由端778の間には、円筒状の棒磁石782が設けられ、例えば、前記電源及び制御ユニット110上の棒磁石265の形態のように設けられる。これにより、全体として結果的にフレーム型構造が得られ、このフレーム型構造によって、例えば電源及び制御ユニット110上での開口部272の形態のように、長方形断面により、ロングレッグ780、棒磁石782及びその間にホールセンサ770が戴置されたショートレッグ774により形成される開口部784が形成される。平行六面体の軟鉄要素788は、例えば電源及び制御ユニット110上の平行六面体の軟鉄要素270の形態のように、本体725の作動ボタン727とは逆向きの終端面786上に、図21に概略的に示されるプッシュボタン726上に配置される。平行六面体の軟鉄要素788は、本体725の長手軸790の方向に突出し、かつ、平行六面体の軟鉄要素788の終端面792は、メインボディ725の終端面786に対して45°傾けられる。
ホールセンサ770を備えたフレーム構造体は、プッシュボタン726に対して、図21の矢線794の方向、即ち長手軸790に平行な方向、にプッシュボタン726を作動させた結果として、本体725が平行六面体の軟鉄要素788とともに開口部784内へと移動するように配置される。その形状に起因して、強磁性の平行六面体の軟鉄要素788は、前端縁796から、図22に示した2つの断面798及び800に示されるようにその断面積が終端面786に平行方向に増加する。これら断面積は、ともに終端面786に平行に伸びるものである。
平行六面体の軟鉄要素788が開口部784内に移動される場合、これは2枚の軟鉄プレート776によって形成された前記リターンパスシステム内の磁束に影響し、ホールセンサ770と棒磁石782とを結合する。ホールセンサ770を通り抜ける磁束の変化は、ホールセンサ770によって生成されたホール電圧の変化につながり、これは接続用接点772によってタッピングできる。測定されたホール電圧は、動作信号として使用され、その後、モータコントローラ724によって処理されて、前記モータ714に対応する制御信号となる。
2つのプッシュボタン726及び728は、特に、バッテリ駆動の駆動機械内に残るよう配置され、前記電源及び制御ユニット720はアキュムレータ機700の殺菌の前にモータコントローラ724及びバッテリ722とともに取り外すことができる。従って、プッシュボタンユニット729は、平行六面体の軟鉄要素788の形態でフィールド変化部材を含み、アキュムレータ機700上に残る。従って、動作信号の生成に必要な電気コンタクトはアキュムレータ機700内に残らず、制御電子機器、例えばモータコントローラ724の形態で、ホールセンサ770もまた完全に取り外される。棒磁石782に対するホールセンサ770の特別な配置によって、これらの空間的配置が一定にかつ永久的に固定される。従来のシステムのような再調整は不要である。平行六面体の軟鉄要素788及び開口部784のサイズ及び形状におけるいずれの製作公差も、プッシュボタンユニット729の動作におけるクリティカルな効果よりも、プッシュボタン上に磁石が装着されてホールセンサ770に対して移動される従来のシステムにおける場合に比較して、はるかに小さくなっている。
図23は、三相電力インバータの概略説明図であり、この図においてV、V及びVは、モータ巻線に加えられた電圧を表す。合計6つのパワートランジスタが、直列接続されたペア及び互いに並列なペアとして接続され、Q〜Qとして示されている。この回路図では、それぞれのトランジスタQ〜Qのスイッチ状態がDTPHとして示され、ここでxはa、b或いはcを表す。通常は、上部側トランジスタがスイッチオンされる場合、上部側トランジスタに直列接続された下部側トランジスタはスイッチオフされ、その逆もしかりとなっている。
図23に示される回路図は、従来のパルス幅変調(PWM)、及び空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)の双方に相当する。しかしながら、2つの方法のスイッチング手法は、著しく異なる。
図24及び25を参照して以下に記述される従来のパルス幅変調(PWM)方法において、各モータ巻線a、b及びcの変調信号は、搬送周波数上で変調される。搬送周波数は、搬送周波数信号が変調信号より低い場合にスイッチング状態に起因するパルス幅変調信号が「1」となるように、周期的な鋸歯形として選択されている。その後、トランジスタQ〜Qがこれに従って切り替えられ、上部側トランジスタQ、Q又はQ、或いは下部側トランジスタQ、Q又はQの一方が接続される。図24及び25に示された従来の三相電力インバータのパルス幅変調(PWM)の例を通じて、少なくとも1つのモータ巻線が常に電流が供給されないままであることが容易に理解されるであろう。これにより、3つのモータ巻線に電流を供給することにより形成されるステータフィールドの電界角γの調整が60°のステップ毎でのみ可能となる。
空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法は、これとは異なる。6つのトランジスタのスイッチング手法は、図26に概略的に示される。空間ベクトル空間中のいわゆる空間ベクトルは、各スイッチング位置に関連付けられている。空間ベクトルSは、従って、スイッチング位置000に対応し、この場合、3つの下部側トランジスタQ、Q及びQは閉じている。図27に示される空間ベクトルは、直列接続されたトランジスタペアのスイッチング位置を決定し、「0」は下部側トランジスタが接続されることを意味し、「1」は上部側トランジスタが接続されることを示す。全部で8つのスイッチング状態が存在し、これらはそれぞれ、8つのスイッチング状態のうちの1つにそれぞれ相当する電圧ベクトルU〜Uによって表すことができる。各電圧ベクトル、U〜Uは、単位ベクトルに対応する長さを有し、一方、電圧ベクトルU及びUの長さは0である。U〜Uの6つの電圧ベクトルは、電圧ベクトル空間を合計6つのセクタに分割し、電圧ベクトルUとU、UとU、UとUは、それぞれ互いに逆向きであり、これらのペアを加算するとゼロベクトルとなる。
オプション出力電圧Uは、このように3つのモータ巻線全てに電流を供給することにより、周期的に無段階に変えることができるようになっている。その結果、ステータフィールドのオプション角度γは電気モータのロータに対して調整可能であり、即ち、上述した従来のパルス幅変調(PWM)の場合のように60°のステップ毎だけでしか調整できないということはない。
しかしながら、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)の場合には、モータ巻線のCEMF(逆起電力)は、容易には決定できず、これは、原則として、全てのモータ巻線に同時に電流が供給されるからである。この理由から、少なくとも1つ、好ましくは全てのモータラインに対しての電流の供給が短時間中断される。これに対応するフロー図を図28に示す。モータコントローラは、オペレータによって要求される所望の回転速度に従って空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)のスイッチング手法を指定する。これは、外科用機械を操作させた後に、電流が供給されたモータ巻線によって生成されたステータフィールドのフィールド角が連続的に更に切り替えられることを意味する。図28に示される質問ルーチンは、各パルス幅変調パルスに対して呼び出される。ルーチンを開始した後に、ステータフィールドのフィールド角が最初に更に切り替えられる。この操作において、異なる2つの周波数が用いられる。モータへの電流供給が中断される周波数は、パルス幅変調周波数以下である。例えば、中断周波数は、パルス幅変調周波数が8kHzの場合には1kHzとすることもできる。換言すれば、パルス幅変調周波数は、中断周波数又はサンプリング周波数の倍数、特に整数倍であることが好適である。2つのパルス幅変調周波数の重ね合わせがこのように生じる。前記例に挙げられた数値においては、モータラインはロータが8回転する毎に短時間でスイッチオフされることを意味する。
図28に示されるように、電流供給が中断される時点に達すると、全てのモータラインはスイッチオフされる。次のステップは、モータ電流が0にまで落ちるまで待つことである。その後、モータライン或いはモータ巻線が全て測定され、最も電圧が低いモータラインを接地電位とするか、或いは接地とする。
次に、スイッチング処理の結果生じる発振が減衰するのを待つ。その後、モータラインは全て測定され、つまり、CEMF(逆起電力)が全てのモータラインで同時に測定される。測定が完了した後、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法に従って、モータラインに電流が再度供給される。測定されたCEMF(逆起電力)の値から、ロータ位置が計算され、フィールド角γがそれに従って調整される。これは、空間ベクトルパルス幅変調スイッチング手法に対応して適応することで行われる。
相電流の準正弦波的挙動は、空間ベクトルパルス幅変調によって各モータラインで生成することができる。例として、モータラインのロータ回転以上における相電流を図29に示す。エリアがぼかされているのは、パルス幅変調によるものである。“A”と印されたエリアでは、周期的な中断が認識可能であり、相電流は0まで落ちている。このことを時間分解能が10倍である図30に拡大して更に示す。これにより、図29に示される暗いエリアがより明白に認識可能である。上述したように、パルス幅変調信号は周期的に生成され、その周波数は、中断周波数の8倍の周波数となっている。8番目毎のPMWパルスでは、しかしながら、モータへの電流の供給は中断され、つまり、相電流は0まで落ち、これは、図30の“B”で示されるエリアにおいて明白に認められる。
電池722の接地に関してのモータ巻線の電圧の挙動は、図31及び32に示される。この図は、パルス幅変調に起因する非常に高い雑音のレベルを示す。“C”で示されるエリアでは、パルス幅変調の中断において、モータのシヌソイドCEMF(逆起電力)が認識可能である。図31からの電圧の挙動を、時間分解能を10倍高くして、再度図32に示す。干渉ピークが重なったパルス幅変調が認識可能である。
上述した電源の中断、つまり各8番目のパルスの代わり、では、モータ巻線のCEMF(逆起電力)の電圧の挙動が認識可能である。CEMF(逆起電力)、つまり、ロータの回転によりモータ巻線に誘導された電圧は、矢印730で示す遷移時間ttransientの後にほぼ一定値に収束し、CEMF(逆起電力)は、過渡現象の終わりに測定することができる。これは、3つのモータ巻線の全てで同様に、かつ同時に発生し、電気モータ714の実回転速度及び電気モータ714のロータの回転位置は、測定された3つのCEMF(逆起電力)の値から算出することができる。
図33に、電源及び制御ユニットとして作用する電池パック720の構成を模式的に示す。最初に述べたように、これは電池722及びモータコントローラ724を含む。とりわけ、モータコントローラ724は、3つの主な回路コンポーネント、即ちデジタルシグナルプロセッサ738を備えたプロセッサユニット736、6つのパワートランジスタQ〜Qを備えたパワーステージ740、及び中断スイッチングユニット742を備える。中断スイッチングユニット742は、ライン732及び734によって電池722に接続される。更に、中断スイッチングユニットは、電気モータ714の3本の接続ライン744のうちの2本に接続される、又は例えば、電源及び制御ユニット110の接続用接点198に接続される。接続ライン744は、3つの接点、又は例えば、モータ接点194、394又は594によってパワーパック720に着脱自在に接続可能である。更に、中断スイッチングユニット742及びプロセッサユニット736が接続され、これはライン748によって模式的に示される。プロセッサユニット736は、パワーステージ740に接続され、これはライン750によって模式的に示される。
中断スイッチングユニットは、パワーパック720が電気モータ714に接続されない場合に、電池722からプロセッサユニット736のデジタルシグナルプロセッサ738を分ける役目をする。この目的のために、中断スイッチングユニット742は2本のライン752を介してパワーパック720の接点746に接続され、このパワーパック720がアキュムレータ機10のハウジング712のハンドル718内に押し込まれると、電気モータの2本の接続ライン744に接続される。電気モータ714にパワーパック720が接続された後のみにおいて、中断スイッチングユニット742がプロセッサユニット736を解放する、即ち、プロセッサユニット736が電池722に接続される。このようにして、電池722の自己放電が防止される。何故なら、消費電力の大きいプロセッサユニット736は、格納状態にあるとき、つまり、パワーパック720が電気モータ714に接続されていないときは、操作していないからである。
最初に記述したように、位置センサは、原則として、電気モータ714の実回転速度を決定するため、或いはロータ位置を検出するために使用することができる。しかし、本発明に係るアキュムレータ機710の場合においては、正確には、そのようなセンサは不要である。しかしながら、種々の同定方法により、回転速度とロータ位置を非常に正確に決定することが可能である。これらの例として、ルーエンバーガー観測機或いはカルマンフィルタが挙げられる。デジタルシグナルプロセッサ738は、非常に迅速で高い計算能力を備えたプロセッサであるので、回転速度又はロータ位置を非常に正確に検出することができる。
モータコントローラ724は、図34に模式的に示されるように、電気モータ714の回転速度範囲が2つの部分範囲、即ち、低速回転速度範囲754及び高速回転速度範囲756に分割される設計となっている。更に、モータコントローラ724は、電気モータ714を操作するための2つの異なる制御及び/又は調整方法を行うことを可能にする。第1は、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法であり、これは、図34及び35において“A”として概略的に示される。第2は、従来のパルス幅変調(PWM)方法であり、図34及び35において“B”として模式的に示される。
位置センサ及び回転速度検出センサを含む回転速度検出システムを備えた電気モータ714の場合には、制御及び/又は調整方法Aは、電気モータ714の実回転速度が回転速度検出センサによって決定されてモータコントローラ724によって処理される制御及び/又は調整方法としてもよい。空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法及び更に従来のパルス幅変調(PWM)方法では、電気モータ714の実回転速度はCEMF(逆起電力)の検出により決定される。
制御及び/又は調整方法Aから制御及び/又は調整方法Bへの切り替える際の処理を図34及び35を参照して以下に詳細に説明する。
アキュムレータ機700は、オペレータがパワー/スピードプッシュボタン726を始動させることによって操作状態にされる。図34の中の参照数字758は、スタート/ストップを示す。オペレータが電気モータ714の回転速度を増加させる場合、モータコントローラ724は、スイッチオーバー回転速度Dlimit1に達するまで、制御及び/又は調整方法Aを実行する。スイッチオーバー回転速度Dlimit1に達した場合、モータコントローラ724は、制御及び/又は調整方法Bへと自動的に切り替えを行う。電気モータ714の最大の回転速度Dmaxに達するまで、電気モータ714は、モータコントローラ724によって制御及び/又は調整方法Bで操作される。電気モータ714の要求される回転速度がオペレータによって再度小さくされる場合、電気モータ714の回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit1より低くなっても、スイッチオーバー回転速度Dlimit2に達するまでは、制御及び/又は調整方法Bが維持される。スイッチオーバー回転速度Dlimit2に達してそれより小さくなった後にのみ、モータコントローラ724は、制御及び/又は調整方法Aに再度切り替えられる。しかしながら、要求される回転速度が再び増加される場合、制御及び/又は調整方法Bへの切り替えは、再度スイッチオーバー回転速度Dlimit1を超過した後にのみ行われる。
このスイッチング手法の結果、図34における低速回転速度範囲754と高速回転速度範囲756との間に、オーバーラップ範囲が形成され、その全体が参照数字760により示される。このオーバーラップ範囲760では、モータコントローラ724は制御及び/又は調整方法Aと、制御及び/又は調整方法Bと、の両方を行うことができる。いずれの方法が実行されるかは、要求される回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit2より低い実回転速度から増加されるのか、或いは、実際のスイッチオーバー回転速度Dlimit1よりも高速から減少されるのか、に依存する。概して、これにより、図34に示されるようなヒステリシス状の曲線が形成され、オーバーラップ範囲760を反時計回り方向に動くことができるようになる。
2つの制御及び/又は調整方法AとBの間で切り替えを行うためのモータコントローラ724の操作モードを図35により説明する。スタートにおいて、電気モータ714は停止状態にある。スタートがなされた場合、モータコントローラ724は制御及び/又は調整方法Aを実行する。時間tの実回転速度は周期的な間隔で測定される。時間tにおいて実回転速度を測定した後に、実回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit1未満であるかどうかが判定される。回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit1未満である場合、回転速度が0に等しいか否かが判定される。0に等しい場合、モータコントローラ724は、その後、電気モータ714の操作を停止させる。実回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit1未満で、しかし0を越えている場合、制御及び/又は調整方法Aが更に実行される。
時間tにおいて測定された実回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit1より大きい場合には、モータコントローラ724は制御及び/又は調整方法Bに切り替える。時間tn+1における実回転速度は周期的な間隔で測定が続けられ、かつ、測定に続いて時間tにおいて先に測定された実回転速度と比較される。時間tn+1における実回転速度が時間tにおける実回転速度より大きい場合には、モータコントローラ724は制御及び/又は調整方法Bを実行し続ける。しかしながら、時間tn+1における実回転速度が、時間tにおける実回転速度未満である場合には、実回転速度はスイッチオーバー回転速度Dlimit2と比較される。実回転速度がスイッチオーバー回転速度Dlimit2より大きい場合、モータコントローラは制御及び/又は調整方法Bを実行し続ける。そうでない場合は、モータコントローラ724は自動的に制御及び/又は調整Aへの切り替えを行う。
2つの制御及び/又は調整方法AとBとの間での切り替えは、特に、高速回転速度において望ましくないダンピング効果を示してモータ損失及びアキュムレータ機700の効率に悪影響を与える空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法が、低速回転速度で実行され、高速回転速度では実行される必要がない、という利点が得られる。
モータコントローラにおける2つの制御及び/又は調整方法A及びBは、ハードウェアベースもしくはソフトウェアベースで実装することができる。
外科用機械の第1実施形態の分解図。 図2は、図1の結合装置の斜視図。 図2の結合装置の平面図。 図2aの3−3線に沿った断面図。 電源及び制御ユニットの側面図。 図4aの4−4線に沿った断面図。 外科用機械の第2実施形態の斜視図。 図5aに示される前記機械の分解図。 図5aの前記機械の正面図。 図6の7−7線に沿った断面図。 図5bにおいて分解された前記機械の図7と同様の断面図。 図8右側に示されるコンポーネントアセンブリの拡大図。 外科用機械の第3実施形態の側面図。 図9に示される前記機械の正面図。 図9に示される前記機械の分解図。 図10の12−12線に沿った断面図。 図12の13−13線に沿った断面図。 図12の14−14線に沿った断面図。 図12の15−15線に沿った断面図。 外科用機械の回路図。 時間経過に対する外科用機械の動作の概略説明図。 時間経過に対する外科用機械の動作進行の更なる説明図。 時間経過に対する外科用機械の動作進行の更なる説明図。 プッシュボタン/センサアセンブリの概略説明図。 作動センサに対するフィールド変化部材の移動の概略説明図。 外科用アキュムレータ機の概略説明図。 三相電力インバータの回路図。 三相パルス幅変調インバータの操作線図。 キャリア−ベースのパルス幅変調の線図。 空間ベクトルパルス幅変調における8つのスイッチング状態の概略説明図。 空間ベクトルパルス幅変調における電圧ベクトル空間の概略説明図。 ブラシレスDCモータの制御及び/又は調整のための本発明における空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法のフロー図。 モータ巻線中の電流の挙動を時間の関数として示す概略説明図。 図8中のA部を、時間分解能を10倍として電流の挙動を示す説明図。 電源の接地に関してモータ巻線電圧の挙動の概要を示す概略説明図。 図10の電圧の挙動を、時間分解能を10倍として示した概略説明図。 アキュムレータ/モータコントローラユニットの概略説明図。 図22に示されるアキュムレータ機のモータコントローラのスイッチング図。 図22に示されるアキュムレータ機の操作に対する図34のスイッチング図形に対応するフロー図。

Claims (183)

  1. ハウジング(102;302;502;712)と、外科用駆動部(120;320;520;714)とを含む外科用機械(100;300;500;700)であって、前記駆動部(120;320;520;714)と前記ハウジング(102;302;502;712)とが、着脱自在に直接的又は非直接的に接続可能であることを特徴とする機械。
  2. 請求項1記載の機械であって、前記ハウジング(102;302;502;712)が、少なくとも2つの開口部を含むことを特徴とする機械。
  3. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記機械(100;300;500;700)が、前記ハウジング(102;302;502;712)を通じて導入可能な電源供給ユニット(206;722)を含むことを特徴とする機械。
  4. 請求項3記載の機械であって、前記機械(100;300;500;700)が、電源ユニット(206;722)なしで完全に洗浄可能及び/又は減菌可能であることを特徴とする機械。
  5. 請求項3又は4記載の機械であって、前記電源供給ユニット(206;722)が、バッテリ又は充電可能なアキュムレータであることを特徴とする機械。
  6. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記機械(100;300;500;700)が、前記駆動部(120;320;520;714)を制御及び/又は調整するための制御及び/又は調整ユニット(246;724)を含むことを特徴とする機械。
  7. 請求項6記載の機械であって、前記制御及び/又は調整ユニット(246;724)が、モータコントローラであることを特徴とする機械。
  8. 請求項6又は7記載の機械であって、前記電源供給ユニット(206;722)と前記制御及び/又は調整ユニット(246;724)とが、全体を前記ハウジング(102;302;502;712)内に導入可能な電源及び制御ユニット(110;720)を形成することを特徴とする機械。
  9. 請求項6〜8のいずれか1つに記載の機械であって、前記ハウジング(102;302;502;712)の一部が前記機械(100;300;500;700)のグリップ(108;308;508;718)を形成し、かつ、前記電源及び制御ユニット(110;720)が前記グリップ(108;308;508;718)内に挿入可能であることを特徴とする機械。
  10. 請求項8又は9記載の機械であって、前記電源及び制御ユニット(110)が、前記電源供給ユニット(206)を充電器(202)に接続するための充電用接点(200)と、前記駆動部(120;320;520)に接続するための接続用接点と、を含むことを特徴とする機械。
  11. 請求項10記載の機械であって、4つの充電用接点(200)が設けられていることを特徴とする機械。
  12. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記駆動部(120;320;520)が、少なくとも2つのモータ巻線(199;399;599)と、それぞれ2つのモータ巻線(199;399;599)に接続された少なくとも2つのモータ接点(194;394;594)と、を含むことを特徴とする機械。
  13. 請求項12記載の機械であって、前記駆動部が、3つのモータ巻線(199;399;599)と、互いに平行に突出した接続ピンの形態での3つのモータ接点(194;394;594)と、を含むことを特徴とする機械。
  14. 請求項13記載の機械であって、前記接続ピン(194;394;594)が固体構造を有することを特徴とする機械。
  15. 請求項13又は14記載の機械であって、前記電源及び制御ユニット(110)が、前記接続ピン(194;394;594)に対応する接続ソケット(198)を含むことを特徴とする機械。
  16. 請求項15記載の機械であって、前記コンタクトソケット(198)が、略中空−円筒構造であって、かつ前記接続ピン(194;394;594)をクランプ留めして保持するための弾性壁部を含むことを特徴とする機械。
  17. 請求項8〜16のいずれか1つに記載の機械であって、前記電源及び制御ユニット(110;720)が、作動部材(136;336;536;726)により非接触で作動可能である回転速度設定センサ(282)を備えた回転速度設定ユニット(246;724)を含むことを特徴とする機械。
  18. 請求項8〜17のいずれか1つに記載の機械であって、前記電源及び制御ユニット(110;720)が、作動部材(138,728)によって非接触で作動可能な少なくとも1つの動作モード切り替えセンサ(276)を有することを特徴とする機械。
  19. 請求項18記載の機械であって、前記少なくとも1つの動作モード切り替えセンサ(276)がライトバリアであり、このライトバリアは作動部材(138,728)によって非接触で作動可能であることを特徴とする機械。
  20. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記機械(100;300;500;700)のある動作モードをアクティブに又は非アクティブにするために少なくとも1つの動作モードアクティブ化センサ(278)が設けられていることを特徴とする機械。
  21. 請求項20記載の機械であって、前記動作モードアクティブ化センサ(278)がライトバリアであり、前記ライトバリア(278)は動作モードアクティベーション作動部材により非接触で作動可能であることを特徴とする機械。
  22. 請求項19又は21に記載の機械であって、前記ライトバリア(278)が赤外線ライトバリアことを特徴とする機械。
  23. 請求項21又は22記載の機械であって、先記駆動部(120;320;520)が前記動作モードアクティベーション作動部材を有することを特徴とする機械。
  24. 請求項8〜23のいずれか1つに記載の機械であって、前記電源及び制御ユニット(110)が前記動作モードアクティブ化センサを有することを特徴とする機械。
  25. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記ハウジング(102;302;502;712)がチタン製であることを特徴とする機械。
  26. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記ハウジング(102;302;502)に接続可能なフレーム(128;328;528)が設けられ、前記駆動部(120;320;520)が前記フレーム(128;328;528)に着脱自在に接続されていることを特徴とする機械。
  27. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記駆動部(120;320;520;714)の回転速度及び/又は回転方向及び/又は動作モードを設定するために少なくとも1つの作動部材(136;138;336;536;726;728)が設けられていることを特徴とする機械。
  28. 請求項27記載の機械であって、プッシュボタンユニット(140;340;540;729)を形成するために前記少なくとも1つの作動部材(136;138;336;536;726;728)が前記フレーム(128;328;528)に着脱自在に接続されていることを特徴とする機械。
  29. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、外科用ツール(162)に接続するための結合装置(180;388;588;716)が設けられていることを特徴とする機械。
  30. 請求項29記載の機械であって、前記結合装置(180)が前記フレーム(128)に着脱自在に接続可能であることを特徴とする機械。
  31. 請求項29又は30記載の機械であって、前記結合装置(180)が、前記外科用ツール(162)の結合要素(184)又は結合レセプタクル(218)内の器具を固定するための少なくとも1つのロック要素(228)を含むことを特徴とする機械。
  32. 請求項31記載の機械であって、前記少なくとも1つのロック要素(228)が前記結合装置(180)の長手軸(104)に対して横方向に移動可能であり、挿入位置において、前記結合要素(184)を挿入するための前記結合レセプタクル(218)を開放し、結合位置において、前記結合レセプタクル(218)を閉鎖することを特徴とする機械。
  33. 請求項31又は32記載の機械であって、前記少なくとも1つのロック要素(228)が、基本位置において、結合位置となることを特徴とする機械。
  34. 請求項31〜33のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つのロック要素(228)が、弾性により付勢された状態で前記基本位置に保持されることを特徴とする機械。
  35. 請求項31〜34のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つのロック要素(228)は、前記結合要素(184)を前記結合レセプタクル(218)内に導入することで前記結合位置から前記挿入位置まで移動可能であることを特徴とする機械。
  36. 請求項31〜35のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つのロック要素(228)が第1スライド面(230)を含み、この第1スライド面上で結合要素(184)がスライドして前記ロック要素(228)を前記結合位置から前記挿入位置に移動可能であることを特徴とする機械。
  37. 請求項31〜36のいずれか1つに記載の機械であって、前記ロック要素(228)が第2スライド表面(232)を有し、前記ロック要素(228)が、前記ロック要素(228)を前記結合レセプタクル内(218)内に挿入した後に、前記第2スライド表面(232)が前記結合要素(184)上をスライド可能でかつ前記結合要素(184)を前記結合レセプタクル(218)内に遊びのない状態で保持するように装着されることを特徴とする機械。
  38. 請求項31〜37のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つの結合レセプタクル(218)が、前記結合装置(180)の長手軸(104)の方向に伸びるとともに、前記結合装置(180)の前記長手軸(104)に同軸に配置されたツールレセプタクル(216)に接する凹部であり、かつ、前記少なくとも1つの結合要素(184)は、前記器具又はツール(162)から径方向に突き出ているとともに前記結合レセプタクル(218)内に導入可能な突出部であることを特徴とする機械。
  39. 請求項38記載の機械であって、前記突出部(184)が円筒状のピンであることを特徴とする機械。
  40. 請求項31〜39のいずれか1つに記載の機械であって、それぞれ1つの結合要素(184)に対して1つのロック要素(228)をそれぞれ備えた3つの結合レセプタクル(218)が設けられていることを特徴とする機械。
  41. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記駆動部(120;320;520)に着脱自在に接続可能なギア(162;362;562)が設けられていることを特徴とする機械。
  42. 請求項41記載の機械であって、前記ギア(162;362;520)が前記フレーム(128;328;528)に対して着脱自在に接続可能であることを特徴とする機械。
  43. 請求項41又は42記載の機械であって、前記ギア(162;362;520)がステップダウンギア又はステップアップギアであることを特徴とする機械。
  44. 請求項41〜43のいずれか1つに記載の機械であって、前記ギア(362;562)によって前記駆動部(320;520)の駆動シャフト(352;552)の回転運動が、ツールに接続可能な結合部(388;588)の振動運動(450;688)に変換可能であることを特徴とする機械。
  45. 請求項44記載の機械であって、前記結合部(388)が、前記結合部(388)の振動運動(450)が前記駆動シャフト(352)の長手軸(304)の延長として発生可能となるように装着されていることを特徴とする機械。
  46. 請求項41〜45のいずれか1つに記載の機械であって、前記ギア(362)が円筒ギア(404;462)により駆動される偏心器(464)を含むことを特徴とする機械。
  47. 請求項46記載の機械であって、前記円筒ギアが、前記駆動シャフト(352)の長手軸(304)に対して横方向の軸に関して回転するよう装着されたかさ歯車(462)を有し、前記かさ歯車(462)は偏心器(464)を備え、前記偏心器(464)が前記かさ歯車(462)の長手軸(460)に平行に突出することを特徴とする機械。
  48. 請求項2〜47のいずれか1つに記載の機械であって、少なくとも2つの開口部(112,126;312,326,375;512,526,575)を閉じるために設けられた、少なくとも2つのクロージャー要素(114,128,166;328,366;528,566)が設けられていることを特徴とする機械。
  49. 請求項48記載の機械であって、前記フレーム(128;328;528)がクロージャー要素を形成することを特徴とする機械。
  50. 請求項2〜49のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも2つの開口部(112,126;312,326,375;512,526,575)が液密に密封されていることを特徴とする機械。
  51. 請求項48〜50のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも2つのクロージャー要素(114,128,166;328,366;528,566)が前記少なくとも2つの開口部(112,126;312,326,375;512,526,575)を液密に閉鎖することを特徴とする機械。
  52. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記駆動部(120;320;520;714)が電気モータであることを特徴とする機械。
  53. 請求項52記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)がブラシレスモータであることを特徴とする機械。
  54. 請求項52又は53記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)が電気的に整流されたDCモータであることを特徴とする機械。
  55. 請求項52〜54のいずれか1つに記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)がセンサレスモータであることを特徴とする機械。
  56. 請求項26〜55のいずれか1つに記載の機械であって、前記駆動部を含む駆動ユニット(120;320;520)が設けられ、前記駆動ユニット(120;320;520)が前記フレーム(128;328;528)に着脱自在に接続可能であることを特徴とする機械。
  57. 請求項56記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520)がロータ(150;350;550)を含み、前記ロータ(150;350;550)が、前記結合装置(180)及び/又は前記フレーム(128;328;528)に配置された前記ギア(362;562)を取り外した後に、前記駆動ユニット(120;320;520)からその長手軸(104;304;504)に平行に取り外し可能であることを特徴とする機械。
  58. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記ハウジング(102;302;502)上に前記駆動部(120;320;520)を保持するための少なくとも1つの取付け要素(166;366;566)が設けられていることを特徴とする機械。
  59. 請求項58記載の機械であって、前記取付け要素(166;366;566)は、前記駆動部(120;320;520)を前記ハウジング(102;302;502)に固定的に接続するために前記駆動部(120;320;520)の長手軸(104;304;504)の延長線上に設けられていることを特徴とする機械。
  60. 請求項58又は59記載の機械であって、前記少なくとも1つの取付け要素(166;366;566)がクロージャー要素を形成することを特徴とする機械。
  61. 請求項58〜60のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つの取付け要素(166;366;566)を取り外した後に、前記フレーム(120;320;520)が前記ハウジング(102;302;502)から着脱自在であることを特徴とする機械。
  62. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記機械(100;300;500;700)がドリル装置、ミーリング装置(100;700)、ジグソー(300)又はオシレーティングソー(500)であることを特徴とする機械。
  63. 請求項27〜62のいずれか1つに記載の機械であって、前記フレーム(128;328;528)又は前記ハウジング(712)上で移動可能に装着された前記少なくとも1つの作動部材(136;138;336;536;726、728)が前記フレーム(128;328;528)及び/又は前記ハウジング(714)に対して液密に密封されていることを特徴とする機械。
  64. 請求項63記載の機械であって、前記少なくとも1つの作動部材(136;336;536)に対してベローシール(444;644)が設けられていることを特徴とする機械。
  65. 請求項62〜64のいずれか1つに記載の機械であって、前記ジグソー(300)及び前記オシレーティングソー(500)が前記駆動部(320;520)の回転速度を設定するための移動可能に設けられた作動部材(336;536)を1つだけ有することを特徴とする機械。
  66. 請求項62〜65のいずれか1つに記載の機械であって、前記ジグソー(300)及び/又はオシレーティングソー(500)が、駆動部(320;520)のロータ(350;550)のシャフトベアリング(354;554)を備えた駆動部(320;520)を一方端にのみ含み、前記ロータ(350;550)の第2シャフトベアリング(356;556)が前記機械(300;500)のギアユニット(362;562)に設けられていることを特徴とする機械。
  67. 請求項62〜64のいずれか1つに記載の機械であって、前記ドリル又はミーリング装置(100;700)が、前記駆動部(120;714)の回転速度を設定し、かつ、前記駆動部(120;714)の第1動作モードから少なくとも第2の動作モードへの切り替え及びその逆への切り替えを行うための、2つの移動可能に装着された作動部材(136;138;726;728)を有することを特徴とする機械。
  68. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記外科用機械(100;300;500;700)の回転速度及び/又は回転方向を設定するために作動方向(104;304;504;794)に移動可能に装着された少なくとも1つの作動部材(136;138;336;536;726,728)にプッシュボタンユニット(140;340;540;729)が設けられていることを特徴とする機械。
  69. 請求項68記載の機械であって、前記プッシュボタンユニット(140;340;540)は、フレーム(128;328;528)を含むことを特徴とする機械。
  70. 請求項68又は69記載の機械であって、磁界又は電界を生成するためのフィールド生成ユニット(266;782)が設けられ、前記作動部材(136;336;536;726)の移動及び/又は位置に応答して作動信号を生成するために少なくとも1つの作動センサ(264;770)が設けられ、生成された作動信号は、前記作動部材(136;336;536;726)の移動の結果として発生する、前記フィールド生成ユニット(266;782)により生成されたフィールドの変化及び/又はフィールド強度に関連づけられることを特徴とする機械。
  71. 請求項70記載の機械であって、前記作動センサ(264;770)が前記フィールド生成ユニット(266,782)に結合されており、前記フィールド生成ユニット(266,782)によって生成されて前記作動センサ(264,770)の位置に作用しているフィールドに変化を生成するために、フィールド変化部材(448;648;788)が設けられ、この変化は前記作動部材(136;336;536;726)の運動及び/又は位置変化の結果として生じるものであることを特徴とする機械。
  72. 請求項70又は71記載の機械であって、前記作動センサ(264;770)及びフィールド生成ユニット(266,782)は互いに固定して配置されることを特徴とする機械。
  73. 請求項70〜72のいずれか1つに記載の機械であって、前記作動センサが磁界センサ(264;770)であることを特徴とする機械。
  74. 請求項73記載の機械であって、前記磁界センサはホールセンサ(264;770)であることを特徴とする機械。
  75. 請求項71〜74記載の機械であって、前記フィールド変化部材(448;648;788)が少なくとも部分的に磁気的に分極可能で、0ではない値の磁化率χmを有することを特徴とする機械。
  76. 請求項75記載の機械であって、前記フィールド変化部材(448;648;788)は、少なくとも部分的に反磁性、常磁性、強磁性、反強磁性、或いはフェリ磁性であることを特徴とする機械。
  77. 請求項75又は76記載の機械であって、前記フィールド変化部材は、軟鉄要素(448;648;788)であることを特徴とする機械。
  78. 請求項70〜77のいずれか1つに記載の機械であって、前記フィールド生成ユニットは磁石(266;782)であることを特徴とする機械。
  79. 請求項78記載の機械であって、前記磁石は永久磁石(266,782)であることを特徴とする機械。
  80. 請求項78記載の機械であって、前記磁石(266,782)はコイルにより生成されることを特徴とする機械。
  81. 請求項70〜80のいずれか1つに記載の機械であって、前記作動センサ(264;770)はフィールド生成ユニット(266,782)の極の間に配置されていることを特徴とする機械。
  82. 請求項81記載の機械であって、前記作動センサ(264;770)はリングコイルのギャップ内に配置されることを特徴とする機械。
  83. 請求項70〜82のいずれか1つに記載の機械であって、前記フィールド変化部材(448;648;788)の断面(798;800)が前記作動部材(136;336;536;726;728)の作動方向に(304;504;794)おいて変化することを特徴とする機械。
  84. 請求項83記載の機械であって、前記断面(798;800)が増加することを特徴とする機械。
  85. 請求項70〜84のいずれか1つに記載の機械であって、前記フィールド生成ユニット(266,782)は、リターンパスシステム(776)によって前記作動センサ(264;770)と結合されることを特徴とする機械。
  86. 請求項85記載の機械であって、前記リターンパスシステム(776)が磁気リターンパスシステムであることを特徴とする機械。
  87. 請求項70〜86のいずれか1つに記載の機械であって、前記フィールド生成ユニット(266,782)、リターンパスシステム(776)、及び作動センサ(264;770)が凹部(284)を画定し、前記フィールド変化部材(448;648;788)が、前記作動部材(136;336;536;726;728)の移動の結果として少なくとも部分的に前記凹部(284)内に導入可能となるように配置されていることを特徴とする機械。
  88. 請求項87記載の機械であって、前記凹部(284)が、略長方形の断面を有することを特徴とする機械。
  89. 請求項70〜88のいずれか1つに記載の機械であって、前記作動部材(136;336;536;726,728)が前記フィールド変化部材(448;648;788)を有することを特徴とする機械。
  90. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記フィールド生成ユニット(266)は、前記電源及び制御ユニット(110)に配置されていることを特徴とする機械。
  91. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記機械(100;300;500;700)は、少なくとも2つの異なる動作モードを有し、前記少なくとも1つの作動部材(136;336;536;728)の第1動作モード位置が第1動作モードに関連づけられており、前記少なくとも1つの作動部材(136;336;536;728)が前記第1動作モード位置から第2動作モード位置へと回転軸に関して回転可能であり、前記駆動ユニット(100;300;500;700)を前記第1動作モードから前記第2動作モードに切り替えるために、前記第2動作モード位置が前記機械(100;300;500;700)の第2動作モードに関連づけられていることを特徴とする機械。
  92. 請求項7〜91のいずれか1つに記載の機械であって、全てのモータ巻線(199;399;599)に対して同時に電流を供給可能であるとともに前記電気モータ(120;320;520;714)の制御及び/又は調整のための空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法(A)を、前記モータコントローラ(246,724)が実行可能であることを特徴とする機械。
  93. 請求項7〜92のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が、制御ユニット(736)及び電源ユニット(740)を含むことを特徴とする機械。
  94. 請求項93に記載の機械であって、前記電源ユニット(740)が、前記少なくとも2つのモータ巻線のそれぞれに対して、2つのパワートランジスタ(Q;Q;Q;Q; Q;Q)をそれぞれ含むことを特徴とする機械。
  95. 請求項52〜94のいずれか1つに記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)が電気的に整流されるブラシレスDCモータであることを特徴とする機械。
  96. 請求項92〜95のいずれか1つに記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)のロータ位置は、前記少なくとも2つのモータ巻線(199;399;599)への電流供給を制御及び/又は調整することで決定可能であることを特徴とする機械。
  97. 請求項96記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)のロータ位置を決定するために、前記少なくとも2つのモータ巻線(199;399;599)の少なくとも一方が前記機械(100;300;500;700)の電源(206;722)から時間間隔tinterruptの間分離可能であり、前記少なくとも2つのモータ巻線(199;399;599)の前記少なくとも1つにおけるCEMF(逆起電力)が前記時間間隔tinterrupt中に測定可能であり、前記ロータ(150;350;550)の実位置は前記測定されたCEMF(逆起電力)から計算することができることを特徴とする機械。
  98. 請求項97記載の機械において、全てのモータ巻線は、時間間隔tinterruptの間、前記機械(100;300;500;700)の電源(206;722)から同時に分離可能であることを特徴とする機械。
  99. 請求項97又は98に記載の機械において、前記少なくとも2つのモータ巻線(199;399;599)に印加される電圧は、前記時間間隔tinterruptの開始時又は開始前、或いはCEMF(逆起電力)の測定前において測定可能であり、最低電圧が測定されるモータ巻線(199;399;599)は、所定の電位に接続可能であることを特徴とする機械。
  100. 請求項99記載の機械において、前記所定の電位は接地であることを特徴とする機械。
  101. 請求項97〜100のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記時間間隔tinterruptの間、遷移時間ttransientが経過する迄は前記CEMF(逆起電力)の測定を行わないことを特徴とする機械。
  102. 請求項97〜101のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、CEMF(逆起電力)を決定するために、前記モータ巻線又は前記所定の電位に接続されていないモータ巻線(199;399;599)で電圧の挙動が測定可能であるように、かつ、前記遷移時間ttransientが、前記モータ巻線(199;399;599)に印加される電圧又は前記所定の電位に接続されていないモータ巻線(199;399;599)の電圧が時間の経過により一定もしくはほぼ一定となるまでの時間tconstantに少なくとも対応するように設計されていることを特徴とする機械。
  103. 請求項97〜102のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記時間間隔tinterruptに対して一定値が予め定められるように設計されていることを特徴とする機械。
  104. 請求項97〜102のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記時間間隔tinterruptが可変となるように設計されていることを特徴とする機械。
  105. 請求項104記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記時間間隔tinterruptを、この時間間隔tinterruptの間に、モータ巻線に印加される電圧又は前記所定の電位に接続されていないモータ巻線(199;399;599)の電圧がその時間の経過により一定又はほぼ一定とみなせるように予め定めることができるように設計されていることを特徴とする機械。
  106. 請求項104又は105記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも大きいときは前記時間間隔tinterruptを大きくでき、及び/又は前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも小さい場合は前記時間間隔tinterruptを小さくできるように設計されていることを特徴とする機械。
  107. 請求項104〜106のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記時間間隔tinterruptを変更可能で、特に、1回転毎に段階的に大きく又は小さくすることができるように設計されていることを特徴とする機械。
  108. 請求項97〜107のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記ロータ(150;350;550)の特定の位置を、CEMF(逆起電力)の測定により決定される前記ロータ(150;350;550)の実際の位置と比較可能であり、前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)のフィールド角は前記ロータ(150;350;550)の前記特定の位置と前記実際の位置との間から決定される差に応じて調整可能であるように設計されていることを特徴とする機械。
  109. 請求項97〜108のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記少なくとも2つのモータ巻線(199;399;599)の少なくとも1つのモータ電流が0にまで下落した後にのみ前記CEMF(逆起電力)の測定が可能であるように設計されていることを特徴とする機械。
  110. 請求項109記載の前記主電源から独立した電源ユニット(206;722)及び前記モータコントローラ(246;724)が1つのユニット(110;720)を形成し、前記ユニット(110;720)が前記機械(100;300;500;700)に着脱自在に接続されることを特徴とする機械。
  111. 請求項109又は110記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が接続回路(742)を備え、この接続回路(742)は、前記電気モータ(120;320;520;714)が前記モータコントローラ(246;724)に接続されるまでは、前記モータコントローラ(246;724)のプロセッサ(738)を前記電源ユニット(206;722)には接続しないことを特徴とする機械。
  112. 先行する請求項のいずれか1つに記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)が3つのモータ巻線(199;399;599)を含むことを特徴とする機械。
  113. 請求項97〜112のいずれか1つに記載の機械であって、前記外科用機械(100;300;500;700)の回転速度範囲全体(730,732)は、低速回転用の少なくとも1つの低速回転速度範囲(730)と、この少なくとも1つの低速回転速度範囲(730)よりも高速回転用の少なくとも1つの高速回転速度範囲(732)と、に分割され、前記モータコントローラ(246;724)は、前記電気モータ(120;320;520;714)を制御及び/又は調整するための第1制御及び/又は調整方法(A)を前記少なくとも1つの低速回転速度範囲(730)において実行可能であるように設計されており、かつ、前記電気モータ(120;320;520;714)を制御及び/又は調整するための第2制御及び/又は調整方法(B)を、前記少なくとも1つの高速回転速度範囲(732)において実行可能であることを特徴とする機械。
  114. 請求項113記載の機械であって、前記第1の及び/又は第2の制御及び/又は調整方法(A、B)は、パルス幅変調(PWM)方法であることを特徴とする機械。
  115. 請求項113又は114記載の機械であって、前記第1の制御及び/又は調整方法(A)は、空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法であり、全てのモータ巻線に対して同時に電流供給可能であることを特徴とする機械。
  116. 請求項113〜115のいずれか1つに記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)が回転速度検出センサを備え、前記モータコントローラ(246;724)が、前記第1の制御及び/又は調整方法(A)が、前記モータコントローラ(246;724)は前記回転速度検出センサにより測定される実回転速度に応じて前記電気モータ(120;320;520;714)に制御信号を与える前記外科用機械(100;300;500;700)の制御及び/又は調整方法であるように設計されていることを特徴とする機械。
  117. 請求項116記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)の実回転速度を検出するためにホールシステムが設けられ、前記ホールシステムには回転速度検出センサが含まれることを特徴とする機械。
  118. 請求項113〜117のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲(730)と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲(732)との間の回転速度限界値(Dlimit1,Dlimit2)は、変更できないことを特徴とする機械。
  119. 請求項113〜117のいずれか1つに記載の機械であって、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲(730)と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲(732)との間の回転速度限界値(Dlimit1,Dlimit2)は、可変であることを特徴とする機械。
  120. 請求項113〜119のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記第1の制御及び/又は調整方法(A)から前記第2の制御及び/又は調整方法(B)への切り替えが第1のスイッチオーバー回転速度(Dlimit1)で発生し、前記第2の制御及び/又は調整方法(B)から前記第1の制御及び/又は調整方法(A)への切り替えが第2のスイッチオーバー回転速度(Dlimit2)で発生するように設計されていることを特徴とする機械。
  121. 請求項120記載の機械であって、前記第1のスイッチオーバー回転速度(Dlimit1)が前記第2のスイッチオーバー回転速度(Dlimit2)以上であることを特徴とする機械。
  122. 請求項113〜121のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記第1の制御及び/又は調整方法(A)から前記第2の制御及び/又は調整方法(B)への切り替えが、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲(730)から前記少なくとも1つの高速回転速度範囲(732)への遷移時に自動的に発生し、その逆もしかりとなるように設計されていることを特徴とする機械。
  123. 請求項113〜122のいずれか1つに記載の機械であって、前記電気モータ(120;320;520;714)が3つのモータ巻線(199;399;599)を含むことを特徴とする機械。
  124. 請求項7〜123のいずれか1つに記載の機械であって、前記機械(100;700)が第1及び第2作動部材(136、138;726,728)を含み、前記モータコントローラ(246;724)が、前記駆動部(120;714)の回転速度が前記第1作動部材(136;726)を作動させることにより前記モータコントローラ(246;724)に設定可能であるよう設計されていることを特徴とする機械。
  125. 請求項124記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が、前記第2作動部材(138;728)の作動によって、前記駆動部(120;714)の時計回り動作から前記駆動部の反時計回り動作への切り替えが生じるように設計されていることを特徴とする機械。
  126. 請求項124又は125記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が、前記駆動部(120;714)が時計回り動作及び/又は反時計回り動作及び/又は振動動作(286)及び/又はピルグリムステップ動作(284)が可能なように設計されており、前記振動動作中においては、前記駆動部(120;714)がその回転方向が、各場合において、等時間で交互に異なる方向に変わるように動作し、前記ピルグリムステップ動作(284)では、前記駆動部(120;714)がその回転方向が交互に異なる方向に変わるように動作し、各場合において、前記駆動部(120;714)が、第1回転方向での動作が第2回転方向での動作よりもある程度長くなるよう作動されることを特徴とする機械。
  127. 請求項126記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が、前記機械の時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作(286)及び/又はピルグリムステップ動作(284)への切り替え動作のために、前記作動部材(138;728)が少なくとも設定された切り替え時間tの間連続的に作動可能であるよう設計されていることを特徴とする機械。
  128. 請求項126又は127記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作(286)又はピルグリムステップ動作への切り替えのために前記第2作動部材(138;728)が、前記第1作動部材(136;726)が作動していない間に作動されるように設計されていることを特徴とする機械。
  129. 請求項127又は128記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、切り替え時間(t)として2秒〜5秒の範囲の期間が設定可能であるよう設計されていることを特徴とする機械。
  130. 請求項126〜129のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記第2作動部材(138;728)が設定された切り替え時間(t)作動し終えて、もはや作動されていない状態となった後でも、振動動作(286)又はピルグリムステップ動作(284)が維持されるように設計されることを特徴とする機械。
  131. 請求項126〜130のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記駆動部(120;714)の振動動作(286)又はピルグリムステップ動作(284)から時計回り動作への切り替えが、前記第2作動部材(138;728)を前記設定された切り替え時間(t)よりも短い期間作動させることにより行われるよう設計されることを特徴とする機械。
  132. 請求項126〜130のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、前記駆動部(120;714)の振動動作(286)又はピルグリムステップ動作(284)から反時計回り動作への切り替えが、前記第2作動部材(138;728)を前記設定された切り替え時間(t)より短い期間作動させることにより行われるよう設計されることを特徴とする機械。
  133. 請求項126〜132のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)は、時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作(286)又はピルグリムステップ動作(284)に切り替えた後に、第1作動部材(136;726)の作動後に最初に前記駆動部(120;714)のピルグリムステップ動作への切り替えが発生するよう設計されていることを特徴とする機械。
  134. 請求項126〜133のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が、前記第1作動部材(136;726)によって、切り替え回転速度よりも低い回転速度が設定される限り、前記機械(100;700)がピルグリムステップ動作(284)で動作できるよう設計されていることを特徴とする機械。
  135. 請求項126〜134のいずれか1つに記載の機械であって、前記モータコントローラ(246;724)が、前記第1作動部材(136;726)によって、切り替え回転速度よりも高い回転速度が設定されている場合、前記機械(100;700)がピルグリムステップ動作(284)から振動動作(286)へと切り替え可能であるように設計されていることを特徴とする機械。
  136. ロータと少なくとも2つのモータ巻線を含んだ電気モータと、前記電気モータを制御及び/又は調整するためのモータコントローラと、を含む外科用機械の制御及び/又は調整方法であって、前記モータコントローラによって空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法が実行されることを特徴とする方法。
  137. 請求項136記載の方法であって、
    前記モータコントローラが制御ユニット及び動力ユニットを含むことを特徴とする方法。
  138. 請求項137記載の方法であって、前記動力ユニットが、前記少なくとも2つのモータ巻線のそれぞれに対して、2つのパワートランジスタをそれぞれ含むことを特徴とする方法。
  139. 請求項136〜138のいずれか1つに記載の方法であって、前記電気モータがブラシレスDCモータであることを特徴とする方法。
  140. 請求項136〜139のいずれか1つに記載の方法であって、前記電気モータのロータ位置は、前記少なくとも2つのモータ巻線への電流供給を制御及び/又は調整することで決定されることを特徴とする方法。
  141. 請求項140記載の方法であって、前記電気モータのロータ位置を決定するために、前記少なくとも2つのモータ巻線の少なくとも一方が前記機械の電源から時間間隔tinterruptの間分離可能であり、前記少なくとも2つのモータ巻線の前記少なくとも1つにおけるCEMF(逆起電力)が前記時間間隔tinterrupt中に測定可能であり、前記ロータの実位置は前記測定されたCEMF(逆起電力)から計算することができることを特徴とする方法。
  142. 請求項141記載の方法であって、全てのモータ巻線は、時間間隔tinterruptの間、前記機械の電源から同時に分離可能であることを特徴とする方法。
  143. 請求項141又は142記載の方法であって、前記少なくとも2つのモータ巻線に印加される電圧は、前記時間間隔tinterruptの開始時又は開始前、或いはCEMF(逆起電力)の測定前において測定可能であり、最低電圧が測定されるモータ巻線は、所定の電位に接続可能であることを特徴とする方法。
  144. 請求項143記載の方法であって、前記所定の電位が接地であることを特徴とする方法。
  145. 請求項141〜144のいずれか1つに記載の方法であって、前記時間間隔tinterruptの間、遷移時間ttransientが経過する迄は前記CEMF(逆起電力)の測定を行わないことを特徴とする方法。
  146. 請求項141〜145のいずれか1つに記載の方法であって、CEMF(逆起電力)を決定するために、電圧の挙動がモータ巻線で測定可能であるか、又は、モータ巻線が前記所定の電位に接続されておらず、かつ、前記遷移時間ttransientは、モータ巻線に印加される電圧又は前記所定の電位に接続されていないモータ巻線の電圧が時間の経過により一定もしくはほぼ一定となるまでの時間tconstantに少なくとも対応することを特徴とする方法。
  147. 請求項141〜146のいずれか1つに記載の方法であって、前記時間間隔tinterruptに対して一定値が予め定められていることを特徴とする方法。
  148. 請求項141〜147のいずれか1つに記載の方法であって、前記機械の操作中に前記時間間隔tinterruptが変更されることを特徴とする方法。
  149. 請求項148記載の方法であって、前記時間間隔tinterruptは、この時間間隔tinterruptの間に、モータ巻線に印加される電圧又は前記所定の電位に接続されていないモータ巻線の電圧がその時間の経過により一定又はほぼ一定とみなせるように予め定められていることを特徴とする方法。
  150. 請求項148又は149記載の方法であって、前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも大きいときは前記時間間隔tinterruptが増加され、及び/又は前記時間tconstantが前記時間間隔tinterruptよりも小さい場合は前記時間間隔tinterruptが減少されることを特徴とする方法。
  151. 請求項148〜150のいずれか1つに記載の方法であって、前記時間間隔tinterruptが周期的に変更、特に、増加又は減少され、この変更は段階的、特に回転毎になされることを特徴とする方法。
  152. 請求項141〜151のいずれか1つに記載の方法であって、CEMF(逆起電力)の測定後、のモータラインが前記機械の前記電源に再接続されることを特徴とする方法。
  153. 請求項141〜152のいずれか1つに記載の方法であって、前記ロータの特定の位置を、CEMF(逆起電力)の測定により決定される前記ロータの実際の位置と比較可能であり、前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)のフィールド角は前記ロータの前記特定の位置と前記実際の位置との間から決定される差に応じて調整可能であることを特徴とする方法。
  154. 請求項141〜153のいずれか1つに記載の方法であって、前記少なくとも2つのモータ巻線の少なくとも1つのモータ電流が0にまで下落した後にのみ前記CEMF(逆起電力)の測定が可能であることを特徴とする方法。
  155. 請求項136〜154のいずれか1つに記載の方法であって、前記機械への電源供給のために、主電源から独立した電源、特に電池が用いられることを特徴とする方法。
  156. 請求項155記載の方法であって、前記主電源から独立した電源及び前記モータコントローラが1つのユニットを形成し、前記ユニットは、前記機械を操作させる前に前記機械に接続されることを特徴とする方法。
  157. 請求項155又は156に記載の方法であって、前記電気モータが前記モータコントローラに接続されるまでは、前記モータコントローラのプロセッサは前記主電源から独立した電源に接続されないことを特徴とする方法。
  158. 請求項136〜157のいずれか1つに記載の方法であって、3つのモータ巻線を備えた電気モータが使用されることを特徴とする方法。
  159. 請求項136〜158のいずれか1つに記載の方法であって、前記外科用機械の回転速度範囲全体は、低速回転用の少なくとも1つの低速回転速度範囲と、この少なくとも1つの低速回転速度範囲よりも高速回転用の少なくとも1つの高速回転速度範囲と、に分割され、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲において前記空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法が実行されることを特徴とする方法。
  160. 請求項159記載の方法であって、前記外科用機械を制御及び/又は調整する第2の方法であるパルス幅変調(PWM)方法を、前記少なくとも1つの高速回転速度範囲において実行することを特徴とする方法。
  161. 請求項136〜160のいずれか1つに記載の方法、又は請求項136の前段部に記載の方法、又は請求項136の前段部及び請求項137〜160のいずれか1つに記載の方法であって、前記外科用機械の回転速度範囲全体は、低速回転用の少なくとも1つの低速回転速度範囲と、この少なくとも1つの低速回転速度範囲よりも高速回転用の少なくとも1つの高速回転速度範囲と、に分割され、前記電気モータを制御及び/又は調整するための第1の制御及び/又は調整方法が前記少なくとも1つの低速回転速度範囲で実行され、かつ、前記電気モータを制御及び/又は調整するための第2の制御及び/又は調整方法が前記少なくとも1つの高速回転速度範囲で実行可能されることを特徴とする方法。
  162. 請求項161記載の方法であって、前記第1の及び/又は第2の制御及び/又は調整方法は、パルス幅変調(PWM)方法であることを特徴とする方法。
  163. 請求項161又は162記載の方法であって、前記第1の制御及び/又は調整方法が、全てのモータ巻線に対して同時に電流供給可能である空間ベクトルパルス幅変調(SVPWM)方法であることを特徴とする方法。
  164. 請求項161〜163のいずれか1つに記載の方法であって、センサレス電気モータである電気モータが使用されることを特徴とする方法。
  165. 請求項161〜163のいずれか1つに記載の方法であって、前記電気モータが回転速度検出センサを備え、前記第1の制御及び/又は調整方法が前記外科用機械の制御及び/又は調整方法であり、モータコントローラが前記回転速度検出センサにより測定される実回転速度に応じて前記電気モータに制御信号を与えることを特徴とする方法。
  166. 請求項165記載の方法であって、前記電気モータの実回転速度を検出するためにホールシステムが設けられ、前記ホールシステムには回転速度検出センサが含まれることを特徴とする方法。
  167. 請求項161〜166のいずれか1つに記載の方法であって、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲との間の回転速度限界値は、前記機会の作動中は変更できないことを特徴とする方法。
  168. 請求項161〜167のいずれか1つに記載の方法であって、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲と前記少なくとも1つの高速回転速度範囲との間の回転速度限界値は、可変であることを特徴とする方法。
  169. 請求項161〜168のいずれか1つに記載の方法であって、前記第1の制御及び/又は調整方法から前記第2の制御及び/又は調整方法への切り替えが第1のスイッチオーバー回転速度で発生し、前記第2の制御及び/又は調整方法から前記第1の制御及び/又は調整方法への切り替えが第2のスイッチオーバー回転速度で発生することを特徴とする方法。
  170. 請求項169記載の方法であって、前記第1のスイッチオーバー回転速度が前記第2のスイッチオーバー回転速度以上であることを特徴とする方法。
  171. 請求項161〜170のいずれか1つに記載の方法であって、前記第1の制御及び/又は調整方法から前記第2の制御及び/又は調整方法への切り替えが、前記少なくとも1つの低速回転速度範囲から前記少なくとも1つの高速回転速度範囲への遷移時に自動的に発生し、その逆もしかりとなるように設計されていることを特徴とする方法。
  172. 請求項136の前段部、又は請求項136〜171のいずれか1つ、又は請求項136の前段部及び請求項136〜171のいずれか1つ、に記載の方法であって、前記機械は第1及び第2作動部材を有し、前記電気モータの回転速度は、前記第1作動部材を作動させることで前記モータコントローラにより設定されることを特徴とする方法。
  173. 請求項172記載の方法であって、前記電気モータの時計回り動作から前記電気モータの反時計回りの動作への切り替えは、前記第2作動部材の作動により引き起こされることを特徴とする方法。
  174. 請求項136〜173のいずれか1つに記載の方法であって、前記機械は時計回り動作及び/又は反時計回り動作及び/又は振動動作及び/又はピルグリムステップ動作で可能なように設計されており、前記振動動作中においては、前記電気モータがその回転方向が等時間で交互に異なる方向に変わるように動作し、前記ピルグリムステップ動作では、前記電気モータがその回転方向が交互に異なる方向に変わるように動作し、各場合において、前記電気モータが時計回りでの動作が反時計回りでの動作よりもある程度長くなっているように作動されることを特徴とする方法。
  175. 請求項174記載の方法であって、前記機械の時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作又はピルグリムステップ動作への切り替え動作のために、前記第2作動部材が少なくとも設定された切り替え時間の間連続的に作動されることを特徴とする方法。
  176. 請求項174又は175記載の方法であって、時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作及び/又はピルグリムステップ動作への切り替えのために前記第2作動部材が、前記第1作動部材が作動していない間に作動されることを特徴とする方法。
  177. 請求項175又は176記載の方法であって、切り替え時間として2秒〜5秒の範囲の期間が設定されていることを特徴とする方法。
  178. 請求項175〜177のいずれか1つに記載の方法であって、前記第2作動部材が設定された切り替え時間作動し終えて、もはや作動されていない状態となった後でも、振動動作及び/又はピルグリムステップ動作が維持されることを特徴とする方法。
  179. 請求項174〜178のいずれか1つに記載の方法であって、振動動作又はピルグリムステップ動作から時計回り動作への切り替えが、前記第2作動部材を前記設定された切り替え時間よりも短い期間作動させることにより行われることを特徴とする方法。
  180. 請求項174〜178のいずれか1つに記載の方法であって、振動動作又はピルグリムステップ動作から反時計回り動作への切り替えが、前記第2作動部材を前記設定された切り替え時間より短い期間作動させることにより行われることを特徴とする方法。
  181. 請求項174〜180のいずれか1つに記載の方法であって、時計回り動作又は反時計回り動作から振動動作又はピルグリムステップ動作に切り替えた後に、前記第1作動部材(136;726)の作動後に最初にピルグリムステップ動作への切り替えが発生することを特徴とする方法。
  182. 請求項174〜181のいずれか1つに記載の方法であって、前記第1作動部材によって、切り替え回転速度よりも低い回転速度が設定される限り、前記機械がピルグリムステップ動作で動作することを特徴とする方法。
  183. 請求項182に記載の方法であって、前記第1作動部材によって、切り替え回転速度よりも高い回転速度が設定されている場合、前記機械がピルグリムステップ動作から振動動作へと切り替えられることを特徴とする方法。
JP2008505739A 2005-04-16 2005-04-16 外科用機械及び外科用機械の制御及び/又は調整方法 Active JP4892546B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2005/004059 WO2006111173A1 (de) 2005-04-16 2005-04-16 Chirurgische maschine und verfahren zum steuern und/oder regeln einer chirurgischen maschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008537901A true JP2008537901A (ja) 2008-10-02
JP4892546B2 JP4892546B2 (ja) 2012-03-07

Family

ID=35447342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008505739A Active JP4892546B2 (ja) 2005-04-16 2005-04-16 外科用機械及び外科用機械の制御及び/又は調整方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8029510B2 (ja)
EP (1) EP1871242B1 (ja)
JP (1) JP4892546B2 (ja)
WO (1) WO2006111173A1 (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142263B1 (ko) * 2009-04-16 2012-05-07 로아텍 주식회사 속도 조절이 가능한 휴대용 전동톱
WO2014038376A1 (ja) * 2012-09-07 2014-03-13 株式会社マキタ 電気機器
JP2014050921A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Makita Corp 充電式の電気機器
JP2014050922A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Makita Corp 充電式の電気機器
JP2014517774A (ja) * 2011-04-27 2014-07-24 メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド 電動スクリュードライバのための電気ラチェット
JP2015511863A (ja) * 2012-03-13 2015-04-23 メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド 逆止弁ベントされる殺菌可能な電動式外科用ハンドピース
JP2015518748A (ja) * 2012-05-23 2015-07-06 ストライカー・コーポレイション 器具ユニットと、該器具ユニットへの通電及び制御を行う別個のバッテリ及び制御モジュールとを有する外科用電動器具アセンブリ
KR101641928B1 (ko) * 2015-04-08 2016-07-25 사이언스메딕 주식회사 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스
JP2017024166A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 エイシー (マカオ コマーシャル オフショアー) リミテッドAc (Macao Commercial Offshore) Limited バッテリパックのためのラッチ機構
JP2017119107A (ja) * 2012-01-13 2017-07-06 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ ハンドヘルド電気機械的外科手術システム
JP2017148538A (ja) * 2010-08-25 2017-08-31 コヴィディエン・アクチェンゲゼルシャフト バッテリ駆動の手持ち式超音波手術用焼灼切断装置
US10426508B2 (en) 2007-12-03 2019-10-01 Covidien Ag Cordless hand-held ultrasonic cautery device
US10456158B2 (en) 2007-12-03 2019-10-29 Covidien Ag Cordless hand-held ultrasonic surgical device
KR102128489B1 (ko) * 2019-12-21 2020-06-30 주식회사 메타바이오메드 에너지 수집이 가능한 무선형 초음파 수술기
US10799913B2 (en) 2007-12-03 2020-10-13 Covidien Lp Battery-powered hand-held ultrasonic surgical cautery cutting device
WO2022045853A1 (ko) * 2020-08-31 2022-03-03 사이언스메딕 주식회사 탄창형 전자부품 모듈을 구비한 외과수술용 핸드피스
US11583303B2 (en) 2012-01-13 2023-02-21 Covidien Lp System and method for performing surgical procedures with a reusable instrument module

Families Citing this family (434)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7247161B2 (en) * 2002-03-22 2007-07-24 Gyrus Ent L.L.C. Powered surgical apparatus, method of manufacturing powered surgical apparatus, and method of using powered surgical apparatus
US20070084897A1 (en) 2003-05-20 2007-04-19 Shelton Frederick E Iv Articulating surgical stapling instrument incorporating a two-piece e-beam firing mechanism
US9060770B2 (en) 2003-05-20 2015-06-23 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-driven surgical instrument with E-beam driver
US8215531B2 (en) 2004-07-28 2012-07-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instrument having a medical substance dispenser
US11896225B2 (en) 2004-07-28 2024-02-13 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a pan
US10159482B2 (en) 2005-08-31 2018-12-25 Ethicon Llc Fastener cartridge assembly comprising a fixed anvil and different staple heights
US7669746B2 (en) 2005-08-31 2010-03-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Staple cartridges for forming staples having differing formed staple heights
US9237891B2 (en) 2005-08-31 2016-01-19 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled surgical stapling devices that produce formed staples having different lengths
US7934630B2 (en) 2005-08-31 2011-05-03 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Staple cartridges for forming staples having differing formed staple heights
US11246590B2 (en) 2005-08-31 2022-02-15 Cilag Gmbh International Staple cartridge including staple drivers having different unfired heights
US11484312B2 (en) 2005-08-31 2022-11-01 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a staple driver arrangement
US20070106317A1 (en) 2005-11-09 2007-05-10 Shelton Frederick E Iv Hydraulically and electrically actuated articulation joints for surgical instruments
US7753904B2 (en) 2006-01-31 2010-07-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Endoscopic surgical instrument with a handle that can articulate with respect to the shaft
US8186555B2 (en) 2006-01-31 2012-05-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Motor-driven surgical cutting and fastening instrument with mechanical closure system
US8820603B2 (en) 2006-01-31 2014-09-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Accessing data stored in a memory of a surgical instrument
US20110290856A1 (en) 2006-01-31 2011-12-01 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled surgical instrument with force-feedback capabilities
US11278279B2 (en) 2006-01-31 2022-03-22 Cilag Gmbh International Surgical instrument assembly
US20120292367A1 (en) 2006-01-31 2012-11-22 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled end effector
US8708213B2 (en) 2006-01-31 2014-04-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument having a feedback system
US11224427B2 (en) 2006-01-31 2022-01-18 Cilag Gmbh International Surgical stapling system including a console and retraction assembly
US11793518B2 (en) 2006-01-31 2023-10-24 Cilag Gmbh International Powered surgical instruments with firing system lockout arrangements
US7845537B2 (en) 2006-01-31 2010-12-07 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument having recording capabilities
US20110024477A1 (en) 2009-02-06 2011-02-03 Hall Steven G Driven Surgical Stapler Improvements
US8992422B2 (en) 2006-03-23 2015-03-31 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled endoscopic accessory channel
US8322455B2 (en) 2006-06-27 2012-12-04 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Manually driven surgical cutting and fastening instrument
US10568652B2 (en) 2006-09-29 2020-02-25 Ethicon Llc Surgical staples having attached drivers of different heights and stapling instruments for deploying the same
US8720766B2 (en) 2006-09-29 2014-05-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instruments and staples
US11980366B2 (en) 2006-10-03 2024-05-14 Cilag Gmbh International Surgical instrument
US8684253B2 (en) 2007-01-10 2014-04-01 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument with wireless communication between a control unit of a robotic system and remote sensor
US11291441B2 (en) 2007-01-10 2022-04-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument with wireless communication between control unit and remote sensor
US8652120B2 (en) 2007-01-10 2014-02-18 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument with wireless communication between control unit and sensor transponders
US7434717B2 (en) 2007-01-11 2008-10-14 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Apparatus for closing a curved anvil of a surgical stapling device
US11039836B2 (en) 2007-01-11 2021-06-22 Cilag Gmbh International Staple cartridge for use with a surgical stapling instrument
US7673782B2 (en) 2007-03-15 2010-03-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instrument having a releasable buttress material
US8893946B2 (en) 2007-03-28 2014-11-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Laparoscopic tissue thickness and clamp load measuring devices
US8931682B2 (en) 2007-06-04 2015-01-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled shaft based rotary drive systems for surgical instruments
US11672531B2 (en) 2007-06-04 2023-06-13 Cilag Gmbh International Rotary drive systems for surgical instruments
US7753245B2 (en) 2007-06-22 2010-07-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instruments
US11849941B2 (en) 2007-06-29 2023-12-26 Cilag Gmbh International Staple cartridge having staple cavities extending at a transverse angle relative to a longitudinal cartridge axis
US7866527B2 (en) 2008-02-14 2011-01-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling apparatus with interlockable firing system
US11986183B2 (en) 2008-02-14 2024-05-21 Cilag Gmbh International Surgical cutting and fastening instrument comprising a plurality of sensors to measure an electrical parameter
US7819298B2 (en) 2008-02-14 2010-10-26 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling apparatus with control features operable with one hand
US8636736B2 (en) 2008-02-14 2014-01-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Motorized surgical cutting and fastening instrument
US8573465B2 (en) 2008-02-14 2013-11-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled surgical end effector system with rotary actuated closure systems
US8758391B2 (en) 2008-02-14 2014-06-24 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Interchangeable tools for surgical instruments
JP5410110B2 (ja) 2008-02-14 2014-02-05 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド Rf電極を有する外科用切断・固定器具
US9179912B2 (en) 2008-02-14 2015-11-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Robotically-controlled motorized surgical cutting and fastening instrument
US11272927B2 (en) 2008-02-15 2022-03-15 Cilag Gmbh International Layer arrangements for surgical staple cartridges
US9770245B2 (en) 2008-02-15 2017-09-26 Ethicon Llc Layer arrangements for surgical staple cartridges
ES2515191T3 (es) 2008-06-20 2014-10-29 Aesculap Ag Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico
EP3199112B1 (en) 2008-06-26 2019-10-30 Smart Medical Devices, Inc. Medical drill with axially driven guide assembly
US9386983B2 (en) 2008-09-23 2016-07-12 Ethicon Endo-Surgery, Llc Robotically-controlled motorized surgical instrument
US8210411B2 (en) 2008-09-23 2012-07-03 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Motor-driven surgical cutting instrument
US11648005B2 (en) 2008-09-23 2023-05-16 Cilag Gmbh International Robotically-controlled motorized surgical instrument with an end effector
US9005230B2 (en) 2008-09-23 2015-04-14 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Motorized surgical instrument
US8608045B2 (en) 2008-10-10 2013-12-17 Ethicon Endo-Sugery, Inc. Powered surgical cutting and stapling apparatus with manually retractable firing system
US8517239B2 (en) 2009-02-05 2013-08-27 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instrument comprising a magnetic element driver
RU2525225C2 (ru) 2009-02-06 2014-08-10 Этикон Эндо-Серджери, Инк. Усовершенствование приводного хирургического сшивающего инструмента
US8444036B2 (en) 2009-02-06 2013-05-21 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Motor driven surgical fastener device with mechanisms for adjusting a tissue gap within the end effector
DE102009018143A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-14 Aesculap Ag Chirurgische Motorsteuerungs- und/oder -regelungsvorrichtung, chirurgisches Antriebssystem und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Antriebseinheit
US8851354B2 (en) 2009-12-24 2014-10-07 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical cutting instrument that analyzes tissue thickness
US8220688B2 (en) 2009-12-24 2012-07-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Motor-driven surgical cutting instrument with electric actuator directional control assembly
US8894654B2 (en) * 2010-03-31 2014-11-25 Smart Medical Devices, Inc. Depth controllable and measurable medical driver devices and methods of use
DE102010020927A1 (de) * 2010-05-10 2011-11-10 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Medizinisches Instrument mit abnehmbarem Griff
US8783543B2 (en) 2010-07-30 2014-07-22 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Tissue acquisition arrangements and methods for surgical stapling devices
US20120035596A1 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Tegg Troy T Disposable Drive Interface for Longitudinal Movement of an Elongate Medical Device
US9232941B2 (en) 2010-09-30 2016-01-12 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Tissue thickness compensator comprising a reservoir
US11298125B2 (en) 2010-09-30 2022-04-12 Cilag Gmbh International Tissue stapler having a thickness compensator
US9839420B2 (en) 2010-09-30 2017-12-12 Ethicon Llc Tissue thickness compensator comprising at least one medicament
US9364233B2 (en) 2010-09-30 2016-06-14 Ethicon Endo-Surgery, Llc Tissue thickness compensators for circular surgical staplers
US8978954B2 (en) 2010-09-30 2015-03-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Staple cartridge comprising an adjustable distal portion
US10405854B2 (en) 2010-09-30 2019-09-10 Ethicon Llc Surgical stapling cartridge with layer retention features
CN101926670B (zh) * 2010-09-30 2013-05-08 重庆润泽医疗器械有限公司 一种开颅钻
US9629814B2 (en) 2010-09-30 2017-04-25 Ethicon Endo-Surgery, Llc Tissue thickness compensator configured to redistribute compressive forces
US10945731B2 (en) 2010-09-30 2021-03-16 Ethicon Llc Tissue thickness compensator comprising controlled release and expansion
US11849952B2 (en) 2010-09-30 2023-12-26 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising staples positioned within a compressible portion thereof
US11812965B2 (en) 2010-09-30 2023-11-14 Cilag Gmbh International Layer of material for a surgical end effector
US9386988B2 (en) 2010-09-30 2016-07-12 Ethicon End-Surgery, LLC Retainer assembly including a tissue thickness compensator
US8695866B2 (en) 2010-10-01 2014-04-15 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument having a power control circuit
EP2489312A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-22 Zimmer Surgical SA Compact driver for powered surgical tool
RU2606493C2 (ru) 2011-04-29 2017-01-10 Этикон Эндо-Серджери, Инк. Кассета со скобками, содержащая скобки, расположенные внутри ее сжимаемой части
EP2525468B1 (en) 2011-05-19 2017-06-21 Black & Decker Inc. Electronic power apparatus
US9072535B2 (en) 2011-05-27 2015-07-07 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling instruments with rotatable staple deployment arrangements
US11207064B2 (en) 2011-05-27 2021-12-28 Cilag Gmbh International Automated end effector component reloading system for use with a robotic system
DE102011113126B4 (de) * 2011-09-14 2015-05-13 Olaf Storz Leistungseinheit und medizinisches Handgerät
CN109044416A (zh) 2011-12-16 2018-12-21 史赛克公司 从在医学/外科手术期间产生的流体流提取组织样本的系统
US8894647B2 (en) 2012-01-13 2014-11-25 Covidien Lp System and method for performing surgical procedures with a reusable instrument module
US9044230B2 (en) 2012-02-13 2015-06-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical cutting and fastening instrument with apparatus for determining cartridge and firing motion status
JP6224070B2 (ja) 2012-03-28 2017-11-01 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドEthicon Endo−Surgery,Inc. 組織厚さコンペンセータを含む保持具アセンブリ
MX358135B (es) 2012-03-28 2018-08-06 Ethicon Endo Surgery Inc Compensador de grosor de tejido que comprende una pluralidad de capas.
BR112014024098B1 (pt) 2012-03-28 2021-05-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. cartucho de grampos
US10022174B2 (en) * 2012-06-04 2018-07-17 Depuy Mitek, Llc Methods and devices for surgical guide pin placement
US9101358B2 (en) 2012-06-15 2015-08-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Articulatable surgical instrument comprising a firing drive
CN104487005B (zh) 2012-06-28 2017-09-08 伊西康内外科公司 空夹仓闭锁件
US11202631B2 (en) 2012-06-28 2021-12-21 Cilag Gmbh International Stapling assembly comprising a firing lockout
US9289256B2 (en) 2012-06-28 2016-03-22 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical end effectors having angled tissue-contacting surfaces
US9649111B2 (en) 2012-06-28 2017-05-16 Ethicon Endo-Surgery, Llc Replaceable clip cartridge for a clip applier
US20140005718A1 (en) 2012-06-28 2014-01-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Multi-functional powered surgical device with external dissection features
US20140001234A1 (en) 2012-06-28 2014-01-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Coupling arrangements for attaching surgical end effectors to drive systems therefor
BR112014032776B1 (pt) 2012-06-28 2021-09-08 Ethicon Endo-Surgery, Inc Sistema de instrumento cirúrgico e kit cirúrgico para uso com um sistema de instrumento cirúrgico
US20140001231A1 (en) 2012-06-28 2014-01-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Firing system lockout arrangements for surgical instruments
US9700310B2 (en) 2013-08-23 2017-07-11 Ethicon Llc Firing member retraction devices for powered surgical instruments
US20140207124A1 (en) 2013-01-23 2014-07-24 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument with selectable integral or external power source
BR112015021082B1 (pt) 2013-03-01 2022-05-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc Instrumento cirúrgico
MX368026B (es) 2013-03-01 2019-09-12 Ethicon Endo Surgery Inc Instrumento quirúrgico articulable con vías conductoras para la comunicación de la señal.
US9629629B2 (en) 2013-03-14 2017-04-25 Ethicon Endo-Surgey, LLC Control systems for surgical instruments
US9351726B2 (en) 2013-03-14 2016-05-31 Ethicon Endo-Surgery, Llc Articulation control system for articulatable surgical instruments
US9801626B2 (en) 2013-04-16 2017-10-31 Ethicon Llc Modular motor driven surgical instruments with alignment features for aligning rotary drive shafts with surgical end effector shafts
BR112015026109B1 (pt) 2013-04-16 2022-02-22 Ethicon Endo-Surgery, Inc Instrumento cirúrgico
JP6416260B2 (ja) 2013-08-23 2018-10-31 エシコン エルエルシー 動力付き外科用器具のための発射部材後退装置
TWI548388B (zh) * 2013-12-30 2016-09-11 國立臺灣大學 骨科手術之手持式機器人以及其控制方法
US9962161B2 (en) 2014-02-12 2018-05-08 Ethicon Llc Deliverable surgical instrument
JP6462004B2 (ja) 2014-02-24 2019-01-30 エシコン エルエルシー 発射部材ロックアウトを備える締結システム
EP2915496B1 (en) 2014-03-06 2016-11-30 MPS Micro Precision Systems AG Implantable device
BR112016021943B1 (pt) 2014-03-26 2022-06-14 Ethicon Endo-Surgery, Llc Instrumento cirúrgico para uso por um operador em um procedimento cirúrgico
US9690362B2 (en) 2014-03-26 2017-06-27 Ethicon Llc Surgical instrument control circuit having a safety processor
US10028761B2 (en) 2014-03-26 2018-07-24 Ethicon Llc Feedback algorithms for manual bailout systems for surgical instruments
US10004497B2 (en) 2014-03-26 2018-06-26 Ethicon Llc Interface systems for use with surgical instruments
US10426476B2 (en) 2014-09-26 2019-10-01 Ethicon Llc Circular fastener cartridges for applying radially expandable fastener lines
US20150297222A1 (en) 2014-04-16 2015-10-22 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Fastener cartridges including extensions having different configurations
US9844369B2 (en) 2014-04-16 2017-12-19 Ethicon Llc Surgical end effectors with firing element monitoring arrangements
CN106456158B (zh) 2014-04-16 2019-02-05 伊西康内外科有限责任公司 包括非一致紧固件的紧固件仓
CN106456176B (zh) 2014-04-16 2019-06-28 伊西康内外科有限责任公司 包括具有不同构型的延伸部的紧固件仓
BR112016023807B1 (pt) 2014-04-16 2022-07-12 Ethicon Endo-Surgery, Llc Conjunto de cartucho de prendedores para uso com um instrumento cirúrgico
US11311294B2 (en) 2014-09-05 2022-04-26 Cilag Gmbh International Powered medical device including measurement of closure state of jaws
US20160066913A1 (en) 2014-09-05 2016-03-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Local display of tissue parameter stabilization
BR112017004361B1 (pt) 2014-09-05 2023-04-11 Ethicon Llc Sistema eletrônico para um instrumento cirúrgico
US10105142B2 (en) 2014-09-18 2018-10-23 Ethicon Llc Surgical stapler with plurality of cutting elements
US11523821B2 (en) 2014-09-26 2022-12-13 Cilag Gmbh International Method for creating a flexible staple line
MX2017003960A (es) 2014-09-26 2017-12-04 Ethicon Llc Refuerzos de grapas quirúrgicas y materiales auxiliares.
US10076325B2 (en) 2014-10-13 2018-09-18 Ethicon Llc Surgical stapling apparatus comprising a tissue stop
US9924944B2 (en) 2014-10-16 2018-03-27 Ethicon Llc Staple cartridge comprising an adjunct material
US11141153B2 (en) 2014-10-29 2021-10-12 Cilag Gmbh International Staple cartridges comprising driver arrangements
US10517594B2 (en) 2014-10-29 2019-12-31 Ethicon Llc Cartridge assemblies for surgical staplers
EA036313B1 (ru) * 2014-10-30 2020-10-26 Страйкер Фар Ист, Инк. Хирургический инструмент с асептическим силовым модулем, который включается в определенном рабочем режиме в зависимости от типа ручного устройства, к которому он подсоединен
US9844376B2 (en) 2014-11-06 2017-12-19 Ethicon Llc Staple cartridge comprising a releasable adjunct material
US10736636B2 (en) 2014-12-10 2020-08-11 Ethicon Llc Articulatable surgical instrument system
RU2703684C2 (ru) 2014-12-18 2019-10-21 ЭТИКОН ЭНДО-СЕРДЖЕРИ, ЭлЭлСи Хирургический инструмент с упором, который выполнен с возможностью избирательного перемещения относительно кассеты со скобами вокруг дискретной неподвижной оси
US10004501B2 (en) 2014-12-18 2018-06-26 Ethicon Llc Surgical instruments with improved closure arrangements
US9844375B2 (en) 2014-12-18 2017-12-19 Ethicon Llc Drive arrangements for articulatable surgical instruments
US9987000B2 (en) 2014-12-18 2018-06-05 Ethicon Llc Surgical instrument assembly comprising a flexible articulation system
US9844374B2 (en) 2014-12-18 2017-12-19 Ethicon Llc Surgical instrument systems comprising an articulatable end effector and means for adjusting the firing stroke of a firing member
US10085748B2 (en) 2014-12-18 2018-10-02 Ethicon Llc Locking arrangements for detachable shaft assemblies with articulatable surgical end effectors
US10188385B2 (en) 2014-12-18 2019-01-29 Ethicon Llc Surgical instrument system comprising lockable systems
US10182816B2 (en) 2015-02-27 2019-01-22 Ethicon Llc Charging system that enables emergency resolutions for charging a battery
US11154301B2 (en) 2015-02-27 2021-10-26 Cilag Gmbh International Modular stapling assembly
US10180463B2 (en) 2015-02-27 2019-01-15 Ethicon Llc Surgical apparatus configured to assess whether a performance parameter of the surgical apparatus is within an acceptable performance band
US9901342B2 (en) 2015-03-06 2018-02-27 Ethicon Endo-Surgery, Llc Signal and power communication system positioned on a rotatable shaft
US9808246B2 (en) 2015-03-06 2017-11-07 Ethicon Endo-Surgery, Llc Method of operating a powered surgical instrument
US10052044B2 (en) 2015-03-06 2018-08-21 Ethicon Llc Time dependent evaluation of sensor data to determine stability, creep, and viscoelastic elements of measures
US10617412B2 (en) 2015-03-06 2020-04-14 Ethicon Llc System for detecting the mis-insertion of a staple cartridge into a surgical stapler
JP2020121162A (ja) 2015-03-06 2020-08-13 エシコン エルエルシーEthicon LLC 測定の安定性要素、クリープ要素、及び粘弾性要素を決定するためのセンサデータの時間依存性評価
US9993248B2 (en) 2015-03-06 2018-06-12 Ethicon Endo-Surgery, Llc Smart sensors with local signal processing
US9924961B2 (en) 2015-03-06 2018-03-27 Ethicon Endo-Surgery, Llc Interactive feedback system for powered surgical instruments
US10245033B2 (en) 2015-03-06 2019-04-02 Ethicon Llc Surgical instrument comprising a lockable battery housing
US10441279B2 (en) 2015-03-06 2019-10-15 Ethicon Llc Multiple level thresholds to modify operation of powered surgical instruments
US10687806B2 (en) 2015-03-06 2020-06-23 Ethicon Llc Adaptive tissue compression techniques to adjust closure rates for multiple tissue types
US10390825B2 (en) 2015-03-31 2019-08-27 Ethicon Llc Surgical instrument with progressive rotary drive systems
WO2016196899A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Ingersoll-Rand Company Power tool housings
WO2016196918A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Ingersoll-Rand Company Power tool user interfaces
US10835249B2 (en) 2015-08-17 2020-11-17 Ethicon Llc Implantable layers for a surgical instrument
US10327769B2 (en) 2015-09-23 2019-06-25 Ethicon Llc Surgical stapler having motor control based on a drive system component
US10363036B2 (en) 2015-09-23 2019-07-30 Ethicon Llc Surgical stapler having force-based motor control
US10238386B2 (en) 2015-09-23 2019-03-26 Ethicon Llc Surgical stapler having motor control based on an electrical parameter related to a motor current
US10105139B2 (en) 2015-09-23 2018-10-23 Ethicon Llc Surgical stapler having downstream current-based motor control
US10299878B2 (en) 2015-09-25 2019-05-28 Ethicon Llc Implantable adjunct systems for determining adjunct skew
US11890015B2 (en) 2015-09-30 2024-02-06 Cilag Gmbh International Compressible adjunct with crossing spacer fibers
US10285699B2 (en) 2015-09-30 2019-05-14 Ethicon Llc Compressible adjunct
US10561420B2 (en) 2015-09-30 2020-02-18 Ethicon Llc Tubular absorbable constructs
US10980539B2 (en) 2015-09-30 2021-04-20 Ethicon Llc Implantable adjunct comprising bonded layers
US10368865B2 (en) 2015-12-30 2019-08-06 Ethicon Llc Mechanisms for compensating for drivetrain failure in powered surgical instruments
US10292704B2 (en) 2015-12-30 2019-05-21 Ethicon Llc Mechanisms for compensating for battery pack failure in powered surgical instruments
US10265068B2 (en) 2015-12-30 2019-04-23 Ethicon Llc Surgical instruments with separable motors and motor control circuits
US11213293B2 (en) 2016-02-09 2022-01-04 Cilag Gmbh International Articulatable surgical instruments with single articulation link arrangements
US10245030B2 (en) 2016-02-09 2019-04-02 Ethicon Llc Surgical instruments with tensioning arrangements for cable driven articulation systems
BR112018016098B1 (pt) 2016-02-09 2023-02-23 Ethicon Llc Instrumento cirúrgico
US10258331B2 (en) 2016-02-12 2019-04-16 Ethicon Llc Mechanisms for compensating for drivetrain failure in powered surgical instruments
US11224426B2 (en) 2016-02-12 2022-01-18 Cilag Gmbh International Mechanisms for compensating for drivetrain failure in powered surgical instruments
US10448948B2 (en) 2016-02-12 2019-10-22 Ethicon Llc Mechanisms for compensating for drivetrain failure in powered surgical instruments
CA3014046A1 (en) 2016-02-12 2017-08-17 Smart Medical Devices, Inc. Driving devices and methods for determining material strength in real-time
EP3208049B1 (en) * 2016-02-19 2018-05-09 Makita Corporation Work tool
US10485542B2 (en) 2016-04-01 2019-11-26 Ethicon Llc Surgical stapling instrument comprising multiple lockouts
US10617413B2 (en) 2016-04-01 2020-04-14 Ethicon Llc Closure system arrangements for surgical cutting and stapling devices with separate and distinct firing shafts
US11179150B2 (en) 2016-04-15 2021-11-23 Cilag Gmbh International Systems and methods for controlling a surgical stapling and cutting instrument
US10456137B2 (en) 2016-04-15 2019-10-29 Ethicon Llc Staple formation detection mechanisms
US10426467B2 (en) 2016-04-15 2019-10-01 Ethicon Llc Surgical instrument with detection sensors
US11607239B2 (en) 2016-04-15 2023-03-21 Cilag Gmbh International Systems and methods for controlling a surgical stapling and cutting instrument
US10405859B2 (en) 2016-04-15 2019-09-10 Ethicon Llc Surgical instrument with adjustable stop/start control during a firing motion
US10828028B2 (en) 2016-04-15 2020-11-10 Ethicon Llc Surgical instrument with multiple program responses during a firing motion
US10492783B2 (en) 2016-04-15 2019-12-03 Ethicon, Llc Surgical instrument with improved stop/start control during a firing motion
US10357247B2 (en) 2016-04-15 2019-07-23 Ethicon Llc Surgical instrument with multiple program responses during a firing motion
US10335145B2 (en) 2016-04-15 2019-07-02 Ethicon Llc Modular surgical instrument with configurable operating mode
US20170296173A1 (en) 2016-04-18 2017-10-19 Ethicon Endo-Surgery, Llc Method for operating a surgical instrument
US10426469B2 (en) 2016-04-18 2019-10-01 Ethicon Llc Surgical instrument comprising a primary firing lockout and a secondary firing lockout
US11317917B2 (en) 2016-04-18 2022-05-03 Cilag Gmbh International Surgical stapling system comprising a lockable firing assembly
JP6802373B2 (ja) 2016-10-31 2020-12-16 ジンマー,インコーポレイティド クリティカル・エラー・ハンドラを伴う外科用動力工具
US10537325B2 (en) 2016-12-21 2020-01-21 Ethicon Llc Staple forming pocket arrangement to accommodate different types of staples
JP7010956B2 (ja) 2016-12-21 2022-01-26 エシコン エルエルシー 組織をステープル留めする方法
US20180168615A1 (en) 2016-12-21 2018-06-21 Ethicon Endo-Surgery, Llc Method of deforming staples from two different types of staple cartridges with the same surgical stapling instrument
US10426471B2 (en) 2016-12-21 2019-10-01 Ethicon Llc Surgical instrument with multiple failure response modes
US11134942B2 (en) 2016-12-21 2021-10-05 Cilag Gmbh International Surgical stapling instruments and staple-forming anvils
JP6983893B2 (ja) 2016-12-21 2021-12-17 エシコン エルエルシーEthicon LLC 外科用エンドエフェクタ及び交換式ツールアセンブリのためのロックアウト構成
US10588631B2 (en) 2016-12-21 2020-03-17 Ethicon Llc Surgical instruments with positive jaw opening features
US20180168625A1 (en) 2016-12-21 2018-06-21 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical stapling instruments with smart staple cartridges
US10682138B2 (en) 2016-12-21 2020-06-16 Ethicon Llc Bilaterally asymmetric staple forming pocket pairs
CN110087565A (zh) 2016-12-21 2019-08-02 爱惜康有限责任公司 外科缝合系统
US10980536B2 (en) 2016-12-21 2021-04-20 Ethicon Llc No-cartridge and spent cartridge lockout arrangements for surgical staplers
US10779823B2 (en) 2016-12-21 2020-09-22 Ethicon Llc Firing member pin angle
US20180168608A1 (en) 2016-12-21 2018-06-21 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instrument system comprising an end effector lockout and a firing assembly lockout
US10973516B2 (en) 2016-12-21 2021-04-13 Ethicon Llc Surgical end effectors and adaptable firing members therefor
US20180168633A1 (en) 2016-12-21 2018-06-21 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical stapling instruments and staple-forming anvils
US11419606B2 (en) 2016-12-21 2022-08-23 Cilag Gmbh International Shaft assembly comprising a clutch configured to adapt the output of a rotary firing member to two different systems
US10675025B2 (en) 2016-12-21 2020-06-09 Ethicon Llc Shaft assembly comprising separately actuatable and retractable systems
US10888322B2 (en) 2016-12-21 2021-01-12 Ethicon Llc Surgical instrument comprising a cutting member
US20180168575A1 (en) 2016-12-21 2018-06-21 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical stapling systems
US10368864B2 (en) 2017-06-20 2019-08-06 Ethicon Llc Systems and methods for controlling displaying motor velocity for a surgical instrument
US10624633B2 (en) 2017-06-20 2020-04-21 Ethicon Llc Systems and methods for controlling motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument
USD890784S1 (en) 2017-06-20 2020-07-21 Ethicon Llc Display panel with changeable graphical user interface
US10307170B2 (en) 2017-06-20 2019-06-04 Ethicon Llc Method for closed loop control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument
US10980537B2 (en) 2017-06-20 2021-04-20 Ethicon Llc Closed loop feedback control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on measured time over a specified number of shaft rotations
US10881399B2 (en) 2017-06-20 2021-01-05 Ethicon Llc Techniques for adaptive control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument
US10327767B2 (en) 2017-06-20 2019-06-25 Ethicon Llc Control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on angle of articulation
US10813639B2 (en) 2017-06-20 2020-10-27 Ethicon Llc Closed loop feedback control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on system conditions
US10779820B2 (en) 2017-06-20 2020-09-22 Ethicon Llc Systems and methods for controlling motor speed according to user input for a surgical instrument
US11517325B2 (en) 2017-06-20 2022-12-06 Cilag Gmbh International Closed loop feedback control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on measured displacement distance traveled over a specified time interval
US11090046B2 (en) 2017-06-20 2021-08-17 Cilag Gmbh International Systems and methods for controlling displacement member motion of a surgical stapling and cutting instrument
US10888321B2 (en) 2017-06-20 2021-01-12 Ethicon Llc Systems and methods for controlling velocity of a displacement member of a surgical stapling and cutting instrument
US10390841B2 (en) 2017-06-20 2019-08-27 Ethicon Llc Control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on angle of articulation
US11382638B2 (en) 2017-06-20 2022-07-12 Cilag Gmbh International Closed loop feedback control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on measured time over a specified displacement distance
US11653914B2 (en) 2017-06-20 2023-05-23 Cilag Gmbh International Systems and methods for controlling motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument according to articulation angle of end effector
USD879809S1 (en) 2017-06-20 2020-03-31 Ethicon Llc Display panel with changeable graphical user interface
US10881396B2 (en) 2017-06-20 2021-01-05 Ethicon Llc Surgical instrument with variable duration trigger arrangement
USD879808S1 (en) 2017-06-20 2020-03-31 Ethicon Llc Display panel with graphical user interface
US10646220B2 (en) 2017-06-20 2020-05-12 Ethicon Llc Systems and methods for controlling displacement member velocity for a surgical instrument
US11071554B2 (en) 2017-06-20 2021-07-27 Cilag Gmbh International Closed loop feedback control of motor velocity of a surgical stapling and cutting instrument based on magnitude of velocity error measurements
US10772629B2 (en) 2017-06-27 2020-09-15 Ethicon Llc Surgical anvil arrangements
US10856869B2 (en) 2017-06-27 2020-12-08 Ethicon Llc Surgical anvil arrangements
US11324503B2 (en) 2017-06-27 2022-05-10 Cilag Gmbh International Surgical firing member arrangements
US11266405B2 (en) 2017-06-27 2022-03-08 Cilag Gmbh International Surgical anvil manufacturing methods
US11090049B2 (en) 2017-06-27 2021-08-17 Cilag Gmbh International Staple forming pocket arrangements
US10993716B2 (en) 2017-06-27 2021-05-04 Ethicon Llc Surgical anvil arrangements
US10211586B2 (en) 2017-06-28 2019-02-19 Ethicon Llc Surgical shaft assemblies with watertight housings
US11259805B2 (en) 2017-06-28 2022-03-01 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising firing member supports
US11484310B2 (en) 2017-06-28 2022-11-01 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a shaft including a closure tube profile
USD869655S1 (en) 2017-06-28 2019-12-10 Ethicon Llc Surgical fastener cartridge
USD906355S1 (en) 2017-06-28 2020-12-29 Ethicon Llc Display screen or portion thereof with a graphical user interface for a surgical instrument
US10716614B2 (en) 2017-06-28 2020-07-21 Ethicon Llc Surgical shaft assemblies with slip ring assemblies with increased contact pressure
US10903685B2 (en) 2017-06-28 2021-01-26 Ethicon Llc Surgical shaft assemblies with slip ring assemblies forming capacitive channels
US11564686B2 (en) 2017-06-28 2023-01-31 Cilag Gmbh International Surgical shaft assemblies with flexible interfaces
US10588633B2 (en) 2017-06-28 2020-03-17 Ethicon Llc Surgical instruments with open and closable jaws and axially movable firing member that is initially parked in close proximity to the jaws prior to firing
USD854151S1 (en) 2017-06-28 2019-07-16 Ethicon Llc Surgical instrument shaft
US10765427B2 (en) 2017-06-28 2020-09-08 Ethicon Llc Method for articulating a surgical instrument
USD851762S1 (en) 2017-06-28 2019-06-18 Ethicon Llc Anvil
US11246592B2 (en) 2017-06-28 2022-02-15 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an articulation system lockable to a frame
EP4070740A1 (en) 2017-06-28 2022-10-12 Cilag GmbH International Surgical instrument comprising selectively actuatable rotatable couplers
US10932772B2 (en) 2017-06-29 2021-03-02 Ethicon Llc Methods for closed loop velocity control for robotic surgical instrument
US10898183B2 (en) 2017-06-29 2021-01-26 Ethicon Llc Robotic surgical instrument with closed loop feedback techniques for advancement of closure member during firing
US11007022B2 (en) 2017-06-29 2021-05-18 Ethicon Llc Closed loop velocity control techniques based on sensed tissue parameters for robotic surgical instrument
US10258418B2 (en) 2017-06-29 2019-04-16 Ethicon Llc System for controlling articulation forces
US10398434B2 (en) 2017-06-29 2019-09-03 Ethicon Llc Closed loop velocity control of closure member for robotic surgical instrument
US11974742B2 (en) 2017-08-03 2024-05-07 Cilag Gmbh International Surgical system comprising an articulation bailout
US11471155B2 (en) 2017-08-03 2022-10-18 Cilag Gmbh International Surgical system bailout
US11944300B2 (en) 2017-08-03 2024-04-02 Cilag Gmbh International Method for operating a surgical system bailout
US11304695B2 (en) 2017-08-03 2022-04-19 Cilag Gmbh International Surgical system shaft interconnection
US10695060B2 (en) 2017-09-01 2020-06-30 RevMedica, Inc. Loadable power pack for surgical instruments
US10966720B2 (en) 2017-09-01 2021-04-06 RevMedica, Inc. Surgical stapler with removable power pack
US11331099B2 (en) 2017-09-01 2022-05-17 Rev Medica, Inc. Surgical stapler with removable power pack and interchangeable battery pack
USD917500S1 (en) 2017-09-29 2021-04-27 Ethicon Llc Display screen or portion thereof with graphical user interface
US11399829B2 (en) 2017-09-29 2022-08-02 Cilag Gmbh International Systems and methods of initiating a power shutdown mode for a surgical instrument
USD907648S1 (en) 2017-09-29 2021-01-12 Ethicon Llc Display screen or portion thereof with animated graphical user interface
US10743872B2 (en) 2017-09-29 2020-08-18 Ethicon Llc System and methods for controlling a display of a surgical instrument
US10765429B2 (en) 2017-09-29 2020-09-08 Ethicon Llc Systems and methods for providing alerts according to the operational state of a surgical instrument
USD907647S1 (en) 2017-09-29 2021-01-12 Ethicon Llc Display screen or portion thereof with animated graphical user interface
US10796471B2 (en) 2017-09-29 2020-10-06 Ethicon Llc Systems and methods of displaying a knife position for a surgical instrument
US10729501B2 (en) 2017-09-29 2020-08-04 Ethicon Llc Systems and methods for language selection of a surgical instrument
US11090075B2 (en) 2017-10-30 2021-08-17 Cilag Gmbh International Articulation features for surgical end effector
US11134944B2 (en) 2017-10-30 2021-10-05 Cilag Gmbh International Surgical stapler knife motion controls
US10842490B2 (en) 2017-10-31 2020-11-24 Ethicon Llc Cartridge body design with force reduction based on firing completion
US10779903B2 (en) 2017-10-31 2020-09-22 Ethicon Llc Positive shaft rotation lock activated by jaw closure
US11006955B2 (en) 2017-12-15 2021-05-18 Ethicon Llc End effectors with positive jaw opening features for use with adapters for electromechanical surgical instruments
US10687813B2 (en) 2017-12-15 2020-06-23 Ethicon Llc Adapters with firing stroke sensing arrangements for use in connection with electromechanical surgical instruments
US10828033B2 (en) 2017-12-15 2020-11-10 Ethicon Llc Handheld electromechanical surgical instruments with improved motor control arrangements for positioning components of an adapter coupled thereto
US11197670B2 (en) 2017-12-15 2021-12-14 Cilag Gmbh International Surgical end effectors with pivotal jaws configured to touch at their respective distal ends when fully closed
US10743875B2 (en) 2017-12-15 2020-08-18 Ethicon Llc Surgical end effectors with jaw stiffener arrangements configured to permit monitoring of firing member
US10869666B2 (en) 2017-12-15 2020-12-22 Ethicon Llc Adapters with control systems for controlling multiple motors of an electromechanical surgical instrument
US10743874B2 (en) 2017-12-15 2020-08-18 Ethicon Llc Sealed adapters for use with electromechanical surgical instruments
US10779826B2 (en) 2017-12-15 2020-09-22 Ethicon Llc Methods of operating surgical end effectors
US10779825B2 (en) 2017-12-15 2020-09-22 Ethicon Llc Adapters with end effector position sensing and control arrangements for use in connection with electromechanical surgical instruments
US11071543B2 (en) 2017-12-15 2021-07-27 Cilag Gmbh International Surgical end effectors with clamping assemblies configured to increase jaw aperture ranges
US11033267B2 (en) 2017-12-15 2021-06-15 Ethicon Llc Systems and methods of controlling a clamping member firing rate of a surgical instrument
US10966718B2 (en) 2017-12-15 2021-04-06 Ethicon Llc Dynamic clamping assemblies with improved wear characteristics for use in connection with electromechanical surgical instruments
US11045270B2 (en) 2017-12-19 2021-06-29 Cilag Gmbh International Robotic attachment comprising exterior drive actuator
US10835330B2 (en) 2017-12-19 2020-11-17 Ethicon Llc Method for determining the position of a rotatable jaw of a surgical instrument attachment assembly
US10729509B2 (en) 2017-12-19 2020-08-04 Ethicon Llc Surgical instrument comprising closure and firing locking mechanism
US11020112B2 (en) 2017-12-19 2021-06-01 Ethicon Llc Surgical tools configured for interchangeable use with different controller interfaces
USD910847S1 (en) 2017-12-19 2021-02-16 Ethicon Llc Surgical instrument assembly
US10716565B2 (en) 2017-12-19 2020-07-21 Ethicon Llc Surgical instruments with dual articulation drivers
US20190192151A1 (en) 2017-12-21 2019-06-27 Ethicon Llc Surgical instrument having a display comprising image layers
US11311290B2 (en) 2017-12-21 2022-04-26 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an end effector dampener
US11129680B2 (en) 2017-12-21 2021-09-28 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a projector
US11076853B2 (en) 2017-12-21 2021-08-03 Cilag Gmbh International Systems and methods of displaying a knife position during transection for a surgical instrument
US11083458B2 (en) 2018-08-20 2021-08-10 Cilag Gmbh International Powered surgical instruments with clutching arrangements to convert linear drive motions to rotary drive motions
USD914878S1 (en) 2018-08-20 2021-03-30 Ethicon Llc Surgical instrument anvil
US11324501B2 (en) 2018-08-20 2022-05-10 Cilag Gmbh International Surgical stapling devices with improved closure members
US10842492B2 (en) 2018-08-20 2020-11-24 Ethicon Llc Powered articulatable surgical instruments with clutching and locking arrangements for linking an articulation drive system to a firing drive system
US11045192B2 (en) 2018-08-20 2021-06-29 Cilag Gmbh International Fabricating techniques for surgical stapler anvils
US10912559B2 (en) 2018-08-20 2021-02-09 Ethicon Llc Reinforced deformable anvil tip for surgical stapler anvil
US11039834B2 (en) 2018-08-20 2021-06-22 Cilag Gmbh International Surgical stapler anvils with staple directing protrusions and tissue stability features
US10856870B2 (en) 2018-08-20 2020-12-08 Ethicon Llc Switching arrangements for motor powered articulatable surgical instruments
US10779821B2 (en) 2018-08-20 2020-09-22 Ethicon Llc Surgical stapler anvils with tissue stop features configured to avoid tissue pinch
US11253256B2 (en) 2018-08-20 2022-02-22 Cilag Gmbh International Articulatable motor powered surgical instruments with dedicated articulation motor arrangements
US11207065B2 (en) 2018-08-20 2021-12-28 Cilag Gmbh International Method for fabricating surgical stapler anvils
US11291440B2 (en) 2018-08-20 2022-04-05 Cilag Gmbh International Method for operating a powered articulatable surgical instrument
US11172929B2 (en) 2019-03-25 2021-11-16 Cilag Gmbh International Articulation drive arrangements for surgical systems
US11147551B2 (en) 2019-03-25 2021-10-19 Cilag Gmbh International Firing drive arrangements for surgical systems
US11696761B2 (en) 2019-03-25 2023-07-11 Cilag Gmbh International Firing drive arrangements for surgical systems
US11147553B2 (en) 2019-03-25 2021-10-19 Cilag Gmbh International Firing drive arrangements for surgical systems
US11432816B2 (en) 2019-04-30 2022-09-06 Cilag Gmbh International Articulation pin for a surgical instrument
US11648009B2 (en) 2019-04-30 2023-05-16 Cilag Gmbh International Rotatable jaw tip for a surgical instrument
US11903581B2 (en) 2019-04-30 2024-02-20 Cilag Gmbh International Methods for stapling tissue using a surgical instrument
US11426251B2 (en) 2019-04-30 2022-08-30 Cilag Gmbh International Articulation directional lights on a surgical instrument
US11471157B2 (en) 2019-04-30 2022-10-18 Cilag Gmbh International Articulation control mapping for a surgical instrument
US11452528B2 (en) 2019-04-30 2022-09-27 Cilag Gmbh International Articulation actuators for a surgical instrument
US11253254B2 (en) 2019-04-30 2022-02-22 Cilag Gmbh International Shaft rotation actuator on a surgical instrument
US11426167B2 (en) 2019-06-28 2022-08-30 Cilag Gmbh International Mechanisms for proper anvil attachment surgical stapling head assembly
US11660163B2 (en) 2019-06-28 2023-05-30 Cilag Gmbh International Surgical system with RFID tags for updating motor assembly parameters
US11638587B2 (en) 2019-06-28 2023-05-02 Cilag Gmbh International RFID identification systems for surgical instruments
US11464601B2 (en) 2019-06-28 2022-10-11 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an RFID system for tracking a movable component
US11478241B2 (en) 2019-06-28 2022-10-25 Cilag Gmbh International Staple cartridge including projections
US11224497B2 (en) 2019-06-28 2022-01-18 Cilag Gmbh International Surgical systems with multiple RFID tags
US11684434B2 (en) 2019-06-28 2023-06-27 Cilag Gmbh International Surgical RFID assemblies for instrument operational setting control
US11497492B2 (en) 2019-06-28 2022-11-15 Cilag Gmbh International Surgical instrument including an articulation lock
US11219455B2 (en) 2019-06-28 2022-01-11 Cilag Gmbh International Surgical instrument including a lockout key
US11350938B2 (en) 2019-06-28 2022-06-07 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an aligned rfid sensor
US11553971B2 (en) 2019-06-28 2023-01-17 Cilag Gmbh International Surgical RFID assemblies for display and communication
US11627959B2 (en) 2019-06-28 2023-04-18 Cilag Gmbh International Surgical instruments including manual and powered system lockouts
US11523822B2 (en) 2019-06-28 2022-12-13 Cilag Gmbh International Battery pack including a circuit interrupter
US11246678B2 (en) 2019-06-28 2022-02-15 Cilag Gmbh International Surgical stapling system having a frangible RFID tag
US11376098B2 (en) 2019-06-28 2022-07-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument system comprising an RFID system
US11771419B2 (en) 2019-06-28 2023-10-03 Cilag Gmbh International Packaging for a replaceable component of a surgical stapling system
US11298132B2 (en) 2019-06-28 2022-04-12 Cilag GmbH Inlernational Staple cartridge including a honeycomb extension
US11298127B2 (en) 2019-06-28 2022-04-12 Cilag GmbH Interational Surgical stapling system having a lockout mechanism for an incompatible cartridge
US11399837B2 (en) 2019-06-28 2022-08-02 Cilag Gmbh International Mechanisms for motor control adjustments of a motorized surgical instrument
US11291451B2 (en) 2019-06-28 2022-04-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument with battery compatibility verification functionality
US11259803B2 (en) 2019-06-28 2022-03-01 Cilag Gmbh International Surgical stapling system having an information encryption protocol
US11051807B2 (en) 2019-06-28 2021-07-06 Cilag Gmbh International Packaging assembly including a particulate trap
US11564685B2 (en) 2019-07-19 2023-01-31 RevMedica, Inc. Surgical stapler with removable power pack
DE102019121121A1 (de) * 2019-08-05 2021-02-11 Aesculap Ag Medizinische Antriebseinheit der Handheld-Bauart mit Sensoreinrichtung und Kick-Back-Control
US11931033B2 (en) 2019-12-19 2024-03-19 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a latch lockout
US11701111B2 (en) 2019-12-19 2023-07-18 Cilag Gmbh International Method for operating a surgical stapling instrument
US11446029B2 (en) 2019-12-19 2022-09-20 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising projections extending from a curved deck surface
US11304696B2 (en) 2019-12-19 2022-04-19 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a powered articulation system
US11559304B2 (en) 2019-12-19 2023-01-24 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a rapid closure mechanism
US11911032B2 (en) 2019-12-19 2024-02-27 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a seating cam
US11576672B2 (en) 2019-12-19 2023-02-14 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a closure system including a closure member and an opening member driven by a drive screw
US11844520B2 (en) 2019-12-19 2023-12-19 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising driver retention members
US11291447B2 (en) 2019-12-19 2022-04-05 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising independent jaw closing and staple firing systems
US11529137B2 (en) 2019-12-19 2022-12-20 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising driver retention members
US11607219B2 (en) 2019-12-19 2023-03-21 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a detachable tissue cutting knife
US11234698B2 (en) 2019-12-19 2022-02-01 Cilag Gmbh International Stapling system comprising a clamp lockout and a firing lockout
US11504122B2 (en) 2019-12-19 2022-11-22 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a nested firing member
US11529139B2 (en) 2019-12-19 2022-12-20 Cilag Gmbh International Motor driven surgical instrument
US11464512B2 (en) 2019-12-19 2022-10-11 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a curved deck surface
USD974560S1 (en) 2020-06-02 2023-01-03 Cilag Gmbh International Staple cartridge
USD966512S1 (en) 2020-06-02 2022-10-11 Cilag Gmbh International Staple cartridge
USD975850S1 (en) 2020-06-02 2023-01-17 Cilag Gmbh International Staple cartridge
USD967421S1 (en) 2020-06-02 2022-10-18 Cilag Gmbh International Staple cartridge
USD975851S1 (en) 2020-06-02 2023-01-17 Cilag Gmbh International Staple cartridge
USD976401S1 (en) 2020-06-02 2023-01-24 Cilag Gmbh International Staple cartridge
USD975278S1 (en) 2020-06-02 2023-01-10 Cilag Gmbh International Staple cartridge
US20220031346A1 (en) 2020-07-28 2022-02-03 Cilag Gmbh International Articulatable surgical instruments with articulation joints comprising flexible exoskeleton arrangements
US11771475B2 (en) 2020-10-07 2023-10-03 Globus Medical, Inc. Systems and methods for surgical procedures using band clamp implants and tensioning instruments
US11717289B2 (en) 2020-10-29 2023-08-08 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an indicator which indicates that an articulation drive is actuatable
US11517390B2 (en) 2020-10-29 2022-12-06 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a limited travel switch
US11896217B2 (en) 2020-10-29 2024-02-13 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an articulation lock
US11844518B2 (en) 2020-10-29 2023-12-19 Cilag Gmbh International Method for operating a surgical instrument
US11452526B2 (en) 2020-10-29 2022-09-27 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a staged voltage regulation start-up system
USD1013170S1 (en) 2020-10-29 2024-01-30 Cilag Gmbh International Surgical instrument assembly
US11779330B2 (en) 2020-10-29 2023-10-10 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a jaw alignment system
USD980425S1 (en) 2020-10-29 2023-03-07 Cilag Gmbh International Surgical instrument assembly
US11617577B2 (en) 2020-10-29 2023-04-04 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a sensor configured to sense whether an articulation drive of the surgical instrument is actuatable
US11534259B2 (en) 2020-10-29 2022-12-27 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an articulation indicator
US11931025B2 (en) 2020-10-29 2024-03-19 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a releasable closure drive lock
US11944296B2 (en) 2020-12-02 2024-04-02 Cilag Gmbh International Powered surgical instruments with external connectors
US11678882B2 (en) 2020-12-02 2023-06-20 Cilag Gmbh International Surgical instruments with interactive features to remedy incidental sled movements
US11653920B2 (en) 2020-12-02 2023-05-23 Cilag Gmbh International Powered surgical instruments with communication interfaces through sterile barrier
US11653915B2 (en) 2020-12-02 2023-05-23 Cilag Gmbh International Surgical instruments with sled location detection and adjustment features
US11744581B2 (en) 2020-12-02 2023-09-05 Cilag Gmbh International Powered surgical instruments with multi-phase tissue treatment
US11737751B2 (en) 2020-12-02 2023-08-29 Cilag Gmbh International Devices and methods of managing energy dissipated within sterile barriers of surgical instrument housings
US11627960B2 (en) 2020-12-02 2023-04-18 Cilag Gmbh International Powered surgical instruments with smart reload with separately attachable exteriorly mounted wiring connections
US11890010B2 (en) 2020-12-02 2024-02-06 Cllag GmbH International Dual-sided reinforced reload for surgical instruments
US11849943B2 (en) 2020-12-02 2023-12-26 Cilag Gmbh International Surgical instrument with cartridge release mechanisms
US11696757B2 (en) 2021-02-26 2023-07-11 Cilag Gmbh International Monitoring of internal systems to detect and track cartridge motion status
US11749877B2 (en) 2021-02-26 2023-09-05 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising a signal antenna
US11812964B2 (en) 2021-02-26 2023-11-14 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a power management circuit
US11730473B2 (en) 2021-02-26 2023-08-22 Cilag Gmbh International Monitoring of manufacturing life-cycle
US11950779B2 (en) 2021-02-26 2024-04-09 Cilag Gmbh International Method of powering and communicating with a staple cartridge
US11744583B2 (en) 2021-02-26 2023-09-05 Cilag Gmbh International Distal communication array to tune frequency of RF systems
US11980362B2 (en) 2021-02-26 2024-05-14 Cilag Gmbh International Surgical instrument system comprising a power transfer coil
US11950777B2 (en) 2021-02-26 2024-04-09 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising an information access control system
US11793514B2 (en) 2021-02-26 2023-10-24 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising sensor array which may be embedded in cartridge body
US11751869B2 (en) 2021-02-26 2023-09-12 Cilag Gmbh International Monitoring of multiple sensors over time to detect moving characteristics of tissue
US11925349B2 (en) 2021-02-26 2024-03-12 Cilag Gmbh International Adjustment to transfer parameters to improve available power
US11723657B2 (en) 2021-02-26 2023-08-15 Cilag Gmbh International Adjustable communication based on available bandwidth and power capacity
US11701113B2 (en) 2021-02-26 2023-07-18 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising a separate power antenna and a data transfer antenna
KR102285936B1 (ko) * 2021-03-04 2021-08-04 아이메디컴(주) 정형외과용 전동기구
US11717291B2 (en) 2021-03-22 2023-08-08 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising staples configured to apply different tissue compression
US11723658B2 (en) 2021-03-22 2023-08-15 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising a firing lockout
US11826042B2 (en) 2021-03-22 2023-11-28 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a firing drive including a selectable leverage mechanism
US11826012B2 (en) 2021-03-22 2023-11-28 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising a pulsed motor-driven firing rack
US11759202B2 (en) 2021-03-22 2023-09-19 Cilag Gmbh International Staple cartridge comprising an implantable layer
US11806011B2 (en) 2021-03-22 2023-11-07 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising tissue compression systems
US11737749B2 (en) 2021-03-22 2023-08-29 Cilag Gmbh International Surgical stapling instrument comprising a retraction system
US11849944B2 (en) 2021-03-24 2023-12-26 Cilag Gmbh International Drivers for fastener cartridge assemblies having rotary drive screws
US11832816B2 (en) 2021-03-24 2023-12-05 Cilag Gmbh International Surgical stapling assembly comprising nonplanar staples and planar staples
US11793516B2 (en) 2021-03-24 2023-10-24 Cilag Gmbh International Surgical staple cartridge comprising longitudinal support beam
US11744603B2 (en) 2021-03-24 2023-09-05 Cilag Gmbh International Multi-axis pivot joints for surgical instruments and methods for manufacturing same
US11896219B2 (en) 2021-03-24 2024-02-13 Cilag Gmbh International Mating features between drivers and underside of a cartridge deck
US11849945B2 (en) 2021-03-24 2023-12-26 Cilag Gmbh International Rotary-driven surgical stapling assembly comprising eccentrically driven firing member
US11857183B2 (en) 2021-03-24 2024-01-02 Cilag Gmbh International Stapling assembly components having metal substrates and plastic bodies
US11944336B2 (en) 2021-03-24 2024-04-02 Cilag Gmbh International Joint arrangements for multi-planar alignment and support of operational drive shafts in articulatable surgical instruments
US11896218B2 (en) 2021-03-24 2024-02-13 Cilag Gmbh International Method of using a powered stapling device
US11903582B2 (en) 2021-03-24 2024-02-20 Cilag Gmbh International Leveraging surfaces for cartridge installation
US11786239B2 (en) 2021-03-24 2023-10-17 Cilag Gmbh International Surgical instrument articulation joint arrangements comprising multiple moving linkage features
US11786243B2 (en) 2021-03-24 2023-10-17 Cilag Gmbh International Firing members having flexible portions for adapting to a load during a surgical firing stroke
US11918217B2 (en) 2021-05-28 2024-03-05 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising a staple cartridge insertion stop
US11877745B2 (en) 2021-10-18 2024-01-23 Cilag Gmbh International Surgical stapling assembly having longitudinally-repeating staple leg clusters
US11957337B2 (en) 2021-10-18 2024-04-16 Cilag Gmbh International Surgical stapling assembly with offset ramped drive surfaces
US11980363B2 (en) 2021-10-18 2024-05-14 Cilag Gmbh International Row-to-row staple array variations
US11937816B2 (en) 2021-10-28 2024-03-26 Cilag Gmbh International Electrical lead arrangements for surgical instruments
DE102022119981A1 (de) * 2022-08-09 2024-02-15 Aesculap Ag Ausrichteinheit und Montageverfahren
WO2024084395A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 Arthrex, Inc. Control circuit and motor assembly for surgical handpiece
AT526640A1 (de) * 2022-11-07 2024-05-15 Univ Wien Med Vorrichtung zum Durchdringen einer anatomischen Struktur
CN117582263B (zh) * 2024-01-15 2024-04-19 诺美伊创医疗科技(成都)有限公司 一种医用刨刀

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233392A (en) * 1975-09-05 1977-03-14 Concept Surgical wire inserting device
JPH06304175A (ja) * 1993-04-27 1994-11-01 Olympus Optical Co Ltd 縫合結紮装置
US6059806A (en) * 1996-02-26 2000-05-09 Aesculap A.G. & Co. K.G. Drill for surgical purposes
JP2005211454A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Olympus Corp 外科用切除装置

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8000592U1 (de) * 1980-04-03 Schmidt Gmbh U. Co Kg Maschinenund Apparatebau Kunststofftechnik, 8500 Nuernberg AuBengehäuse für chirurgische Handbohrmaschine
US409180A (en) * 1889-08-20 Device for separating weevil and weevil-dust from grain
US2244683A (en) 1938-06-11 1941-06-10 Fisher Samuel Lloyd Surgical saw
BE755398A (fr) * 1969-11-28 1971-02-01 Honeywell Inc Agencement d'excitation par aimant pour un dispositif magneto-sensible,et procede pour le realiser
US4091880A (en) 1975-10-17 1978-05-30 Concept Inc. Surgical wire inserter apparatus
US4204580A (en) * 1978-08-03 1980-05-27 The Singer Company Forward biased switch for a reversible hammer drill
US4848146A (en) * 1988-07-21 1989-07-18 Bruno Anthony B Underwater electromagnetic tubulent velocimeter
US5107151A (en) * 1989-08-22 1992-04-21 Unique Mobility, Inc. Switching circuit employing electronic devices in series with an inductor to avoid commutation breakdown and extending the current range of switching circuits by using igbt devices in place of mosfets
US5677605A (en) * 1989-08-22 1997-10-14 Unique Mobility, Inc. Brushless DC motor using phase timing advancement
US5268622A (en) * 1991-06-27 1993-12-07 Stryker Corporation DC powered surgical handpiece having a motor control circuit
US5467911A (en) * 1993-04-27 1995-11-21 Olympus Optical Co., Ltd. Surgical device for stapling and fastening body tissues
US5543695A (en) * 1993-12-15 1996-08-06 Stryker Corporation Medical instrument with programmable torque control
MX9700154A (es) 1994-07-01 1998-01-31 Unique Mobility Inc Motor de corriente directa o continua sin escobilla, que utiliza un avance sincronizado de la fase.
US5747953A (en) 1996-03-29 1998-05-05 Stryker Corporation Cordless, battery operated surical tool
GB9613435D0 (en) 1996-06-26 1996-08-28 British Nuclear Fuels Plc Control systems for electric motor-generators
US6017354A (en) 1996-08-15 2000-01-25 Stryker Corporation Integrated system for powered surgical tools
US6037724A (en) 1997-05-01 2000-03-14 Osteomed Corporation Electronic controlled surgical power tool
DE19724946B4 (de) * 1997-06-12 2005-09-15 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Drehzahlregelung einer geberlosen, feldorientiert betriebenen Asynchronmaschine
US6118932A (en) 1998-03-23 2000-09-12 Electric Boat Corporation Method and arrangement for a high voltage single-stage variable speed drive
US6101109A (en) 1998-03-23 2000-08-08 Duba; Greg A. Static power converter multilevel phase driver containing power semiconductors and additional power semiconductor to attenuate ripple voltage
US5933339A (en) 1998-03-23 1999-08-03 Electric Boat Corporation Modular static power converter connected in a multi-level, multi-phase, multi-circuit configuration
US6340851B1 (en) 1998-03-23 2002-01-22 Electric Boat Corporation Modular transformer arrangement for use with multi-level power converter
DE19846831B4 (de) * 1998-10-10 2008-05-29 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Rotorstellung von Synchronmotoren
US6086544A (en) * 1999-03-31 2000-07-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Control apparatus for an automated surgical biopsy device
US6292678B1 (en) * 1999-05-13 2001-09-18 Stereotaxis, Inc. Method of magnetically navigating medical devices with magnetic fields and gradients, and medical devices adapted therefor
US6623423B2 (en) 2000-02-29 2003-09-23 Olympus Optical Co., Ltd. Surgical operation system
US6643149B2 (en) * 2000-10-13 2003-11-04 Solectria Corporation Switching system
JP4538166B2 (ja) * 2001-06-12 2010-09-08 信越化学工業株式会社 磁気センサ
DE60239812D1 (de) 2001-08-08 2011-06-01 Stryker Corp Chirurgisches werkzeugsystem mit komponenten, die einen induktiven datentransfer durchführen
DE10162380A1 (de) * 2001-12-19 2003-07-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Starten eines bürstenlosen Gleichstrommotors
JP3685138B2 (ja) * 2002-02-18 2005-08-17 日産自動車株式会社 モーター制御装置
DE10207355C1 (de) 2002-02-19 2003-06-18 Aesculap Ag & Co Kg Chirurgisches Gerät
DE20202724U1 (de) * 2002-02-19 2002-06-06 Aesculap Ag & Co Kg Chirurgisches Gerät
DE10262088B4 (de) 2002-06-11 2007-04-19 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgisches Motorensystem
US20040071003A1 (en) 2002-09-04 2004-04-15 G & G Technology, Inc. Split phase polyphase inverter
US6819078B2 (en) 2002-10-15 2004-11-16 International Rectifier Corporation Space vector PWM modulator for permanent magnet motor drive
US8540493B2 (en) 2003-12-08 2013-09-24 Sta-Rite Industries, Llc Pump control system and method
DE102004020808A1 (de) 2004-04-16 2005-11-17 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Drückereinheit und chirurgische Antriebseinheit
DE202004006724U1 (de) 2004-04-16 2004-07-08 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Drückereinheit und chirurgische Antriebseinheit
DE102004038415A1 (de) 2004-07-30 2006-03-23 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Maschine und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer chirurgischen Maschine
DE202004012389U1 (de) 2004-07-30 2004-09-30 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Maschine
DE202004012388U1 (de) 2004-07-30 2004-09-30 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Maschine
DE102004038414A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgische Maschine und Verfahren zum Betreiben einer chirurgischen Maschine
DE102004062580B4 (de) 2004-08-23 2008-07-24 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines mehrphasigen, elektronisch kommutierten Motors
US7192100B2 (en) * 2004-09-27 2007-03-20 Clark Equipment Company Power machine having traction lock with speed-range selector
US7422582B2 (en) 2004-09-29 2008-09-09 Stryker Corporation Control console to which powered surgical handpieces are connected, the console configured to simultaneously energize more than one and less than all of the handpieces
KR100645807B1 (ko) * 2004-12-06 2007-02-28 엘지전자 주식회사 모터 기동 제어장치 및 그 방법
DE102007039764B3 (de) 2007-08-22 2008-12-24 Dräger Medical AG & Co. KG Ventilator für eine Respirationsvorrichtung und Verfahren zum Ansteuern eines Ventilators
DE202008006868U1 (de) 2008-05-14 2008-08-21 Aesculap Ag Chirurgische Antriebseinheit, chirurgisches Instrument und chirurgisches Antriebssystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233392A (en) * 1975-09-05 1977-03-14 Concept Surgical wire inserting device
JPH06304175A (ja) * 1993-04-27 1994-11-01 Olympus Optical Co Ltd 縫合結紮装置
US6059806A (en) * 1996-02-26 2000-05-09 Aesculap A.G. & Co. K.G. Drill for surgical purposes
JP2005211454A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Olympus Corp 外科用切除装置

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11478820B2 (en) 2007-12-03 2022-10-25 Covidien Ag Battery-powered hand-held ultrasonic surgical cautery cutting device
US10799913B2 (en) 2007-12-03 2020-10-13 Covidien Lp Battery-powered hand-held ultrasonic surgical cautery cutting device
US10456158B2 (en) 2007-12-03 2019-10-29 Covidien Ag Cordless hand-held ultrasonic surgical device
US10426508B2 (en) 2007-12-03 2019-10-01 Covidien Ag Cordless hand-held ultrasonic cautery device
KR101142263B1 (ko) * 2009-04-16 2012-05-07 로아텍 주식회사 속도 조절이 가능한 휴대용 전동톱
JP2017148538A (ja) * 2010-08-25 2017-08-31 コヴィディエン・アクチェンゲゼルシャフト バッテリ駆動の手持ち式超音波手術用焼灼切断装置
JP2014517774A (ja) * 2011-04-27 2014-07-24 メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド 電動スクリュードライバのための電気ラチェット
US11083479B2 (en) 2012-01-13 2021-08-10 Covidien Lp Hand-held electromechanical surgical system
US11832839B2 (en) 2012-01-13 2023-12-05 Covidien Lp Hand-held electromechanical surgical system
JP2017119107A (ja) * 2012-01-13 2017-07-06 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ ハンドヘルド電気機械的外科手術システム
US11583303B2 (en) 2012-01-13 2023-02-21 Covidien Lp System and method for performing surgical procedures with a reusable instrument module
JP2015511863A (ja) * 2012-03-13 2015-04-23 メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド 逆止弁ベントされる殺菌可能な電動式外科用ハンドピース
JP2015518748A (ja) * 2012-05-23 2015-07-06 ストライカー・コーポレイション 器具ユニットと、該器具ユニットへの通電及び制御を行う別個のバッテリ及び制御モジュールとを有する外科用電動器具アセンブリ
JP2014050922A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Makita Corp 充電式の電気機器
JP2014050921A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Makita Corp 充電式の電気機器
WO2014038376A1 (ja) * 2012-09-07 2014-03-13 株式会社マキタ 電気機器
US10660624B2 (en) 2015-04-08 2020-05-26 Sciencemedic Co., Ltd. Surgical handpiece having direction-shifting function
WO2016163671A1 (ko) * 2015-04-08 2016-10-13 사이언스메딕 주식회사 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스
KR101641928B1 (ko) * 2015-04-08 2016-07-25 사이언스메딕 주식회사 방향전환기능을 구비한 외과수술용 핸드피스
JP2017024166A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 エイシー (マカオ コマーシャル オフショアー) リミテッドAc (Macao Commercial Offshore) Limited バッテリパックのためのラッチ機構
KR102128489B1 (ko) * 2019-12-21 2020-06-30 주식회사 메타바이오메드 에너지 수집이 가능한 무선형 초음파 수술기
US10925627B1 (en) 2019-12-21 2021-02-23 Metabiomed Co., Ltd. Cordless ultrasonic surgery instrument capable of energy harvesting
WO2022045853A1 (ko) * 2020-08-31 2022-03-03 사이언스메딕 주식회사 탄창형 전자부품 모듈을 구비한 외과수술용 핸드피스
KR20220028640A (ko) * 2020-08-31 2022-03-08 사이언스메딕 주식회사 탄창형 전자부품 모듈을 구비한 외과수술용 핸드피스
KR102439447B1 (ko) * 2020-08-31 2022-09-02 사이언스메딕 주식회사 탄창형 전자부품 모듈을 구비한 외과수술용 핸드피스

Also Published As

Publication number Publication date
US20080077149A1 (en) 2008-03-27
EP1871242A1 (de) 2008-01-02
WO2006111173A1 (de) 2006-10-26
JP4892546B2 (ja) 2012-03-07
EP1871242B1 (de) 2017-09-27
US8029510B2 (en) 2011-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4892546B2 (ja) 外科用機械及び外科用機械の制御及び/又は調整方法
US11689082B2 (en) Control and power module for brushless motor
US8241235B2 (en) Surgical switch mode power supply and surgical DC power tool
US10618157B2 (en) Power-actuated tool
JP6224089B2 (ja) 器具ユニットと、該器具ユニットへの通電及び制御を行う別個のバッテリ及び制御モジュールとを有する外科用電動器具アセンブリ
JP2012076160A (ja) 電動工具
US20160149474A1 (en) Brushless Motor For a Power Tool
JP2008508839A (ja) 外科用機械及び外科用機械の制御及び/又は調整方法
US20110186318A1 (en) Motor control device, electric power tool, and recording medium
WO2013137480A2 (en) Electric tool
CN110417330B (zh) 电动工具
JP2014517774A (ja) 電動スクリュードライバのための電気ラチェット
AU2014368261A1 (en) Power-actuated tool
US20200306946A1 (en) Dust collecting system
CN112041124B (zh) 电动工具
JP2006315117A (ja) コードレス電動工具
US9729090B2 (en) Brushless direct current motor and cleaner using the same
JP5605685B2 (ja) 電動工具
JP2020203331A (ja) 電動工具
WO2020261756A1 (ja) 電動工具
JP2004254396A (ja) 永久磁石埋込型モータ及び電気掃除機
US20230390901A1 (en) Electric tool
WO2024080185A1 (ja) 電動工具
JP2004350461A (ja) 誘導性負荷駆動装置及び電気掃除機
US20220123572A1 (en) Battery-operated device including an electromechanical interface for an interchangeable drive unit

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110315

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110613

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110620

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110714

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110722

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110812

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4892546

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250