JP2008541801A - 外科用または歯科用駆動ユニットの制御作業装置 - Google Patents

Abstract

運転室で使用可能な圧縮流体源ｐにより駆動された外科用または歯科用駆動ユニットの制御作業装置であり、Ａ）駆動ユニット（８）に取り付け可能であり、圧縮流体源ｐから駆動ユニット（８）に流れる圧縮流体源の流量を制御する制御バルブ（２０）と；Ｂ）制御バルブ（２０）が動作可能である第１制御手段（３）と；Ｃ）圧縮流体の流量を制御することができる第２制御手段（４）とを含み、Ｄ）当該装置（１）は、さらに制御バルブ（２０）に取り付けられ、少なくとも三つの位置（Ａ；Ｂ；Ｃ）の間で選択することを可能とする制御スイッチ（２）を含み、それによってｉｖ）位置Ａでは、制御バルブ（２０）は係止されかつ閉鎖され；ｖ）位置Ｂでは、制御バルブ（２０）は解除されかつ圧縮流体の流量は第１制御手段によって制御可能であり、かつｖｉ）位置Ｃでは、制御バルブ（２０）が解除され開口し、第２制御手段（４）により流量の制御を可能とする。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、請求項１の概念に係る外科用または歯科用駆動ユニットの制御作業装置に関する。

ホフマン（ＨＯＨＭＡＮＮ）の米国特許第３，９８９，９５２号明細書では、複数の設備を備え、電気的に、もしくは空気圧的に駆動装置を駆動させる歯科装置が知られている。各駆動装置は、足踏み制御配置により、または手動制御手段により作動することができる。さらに歯科装置は、駆動装置のための支持配置を具備することから、駆動装置をその支持から離脱させるとスイッチが直ちに閉鎖し、したがって駆動装置の作動が可能となる。いったん駆動装置がその支持から離脱すると、駆動装置は誤ってあるいは意図せずに作動しうる。

この点に関して、本発明は改善手段を提供することを目的とする。本発明は、統合メインスイッチを具備する駆動装置の制御作業装置を提供するという目的に基づくものであり、統合メインスイッチによりドライブが作動休止となり係止されるか、または一体型の第１制御手段もしくは遠隔型の第２制御手段のうちから選択することが可能となるかのいずれかとなる。

本発明は、請求項１の特徴を示す外科用または歯科用駆動ユニットの制御作業装置に生じる問題を解決する。

本発明により達成される利点は、本発明に係る装置のおかげで、基本的には以下の事実においてみることができる。

− 作業者は、手により制御される第１制御手段もしくは手、足により制御される第２制御手段による駆動ユニットの作動、またはコンピュータによる駆動ユニットの作動からいずれかを選択することができる。

− 作業者は、制御スイッチが駆動ユニットに取り付け可能であるので、作業場所から注意をそらす必要がない。そして

− 制御バルブがその閉鎖位置において係止され、それによって駆動ユニットの誤作動または意図しない作動を防ぐことができるので、安全な作業が可能である。好適な実施形態では、制御スイッチは制御バルブが部分的にのみ開口することができる第４位置Ｄを具備している。このことにより、制御バルブを介して流量を許容流量「ｒ」に制限することが可能となり、この流量「ｒ」は最大流量「Ｒ」よりも少ない。この流量制限により、異なる直径を有するドリルビットなど選択された道具に対する駆動ユニットの最大回転速度を限定することが可能となる。

好適には、許容される流量「ｒ」は、最大流量「Ｒ」の２５％ないし７５％の範囲である。

他の実施形態では、制御スイッチは比率ｒ／Ｒの連続変化を許容する構成であり、該制御スイッチを用いることで、前記装置に連結される駆動ユニットの回転速度の連続変化が可能となる。

別の実施形態では、制御スイッチは、比率ｒ／Ｒの段階的変化を可能とする構成である。

さらに別の実施形態では、第１制御手段は、前記装置に可逆的に取り付け可能な作業手段を含む。この実施形態は、駆動ユニットの制御が、例えば足またはコンピュータにより作動する制御手段などの第２制御により実施される場合に、作業者が手動制御作業手段により妨げられることがないという利点を可能とする。

別の実施形態では、作業手段は可逆的に係止可能なロック手段を備える。この実施形態は、前記装置が駆動ユニットとともに敷設される場合に該装置に連結された駆動ユニットが意図せずに作動することができないという利点を可能とする。

さらに別の実施形態では、第２手段は、足による作動が可能である。この実施形態は、制御スイッチが位置Ｂにある場合には、第１制御手段により手で、または制御スイッチが位置Ｃにある場合には第２制御手段により足で、駆動ユニットが選択的に作動できるという利点を可能にする。

他の実施形態では、制御バルブが開口していても、制御スイッチを位置Ｃに切り替えると直ちに動作が停止する。これは、足により作動する共通の制御手段によって駆動ユニットが作動されるという利点を可能とする。

さらに別の実施形態では、制御バルブは長手軸を有するバルブ本体と、該制御バルブを係止または解除する制御スリーブと、圧縮流体の流量を制御するバルブピストンとを設ける。

さらにまた別の実施形態では、圧縮流体の流量を制御するため、バルブピストンを第１制御手段により長手軸に沿って移動させることが可能である。

幾例かの実施形態に関する部分的概略的な説明に沿って、本発明および本発明の追加構成をさらに詳細に説明する。

図１〜３は、制御スイッチ２（図４）のリング部材１３を備えた制御バルブ２０を図式的に示しており、ここで制御スイッチ２（図４）のリング部材１２は、位置Ａ（図１）、位置Ｂ（図２）および位置Ｃ（図３）にある。装置１の中心軸１３を中心としてリング部材１２を回転させると直ちに（図４）、ピン１４が制御スリーブ２１の周縁軸階段状溝１５に沿って摺動する一方で、該ピン１４の軸位置は線ＩＩＩ−ＩＩＩ上に維持され、これにより制御スリーブ２１は軸方向に移動する。制御スリーブ２１が相異なる軸位置をとることにより、まずは、制御バルブ２０を係止し（位置Ａ）または解除（位置ＢもしくはＣ）することが可能となる。したがって、バルブピストン２２は、該ピストン２２の終端に配置される楕円形開口部２６を含み、該開口部２６は該バルブピストン２２の長手軸２３に対して直角に該バルブピストン２２を貫通する。さらに、制御スリーブ２１は、バルブピストン２２の長手軸２３に対して正反対かつ直角に配置されたロッド部材２７を備え、ここで該ロッド部材２７は楕円形開口部２６を貫通する。

リング部材１２を回転させて、線ＩＩＩ−ＩＩＩと制御スリーブ２１の終端面４２との間の距離ｘの分だけ制御スリーブ２１を軸方向に移動させることによって制御スイッチ２を位置Ａ（図１）に切り替えると直ちに、ロッド部材２７もまた軸方向に移動して、楕円形開口部２６の第１端部４３において楕円形開口部２６の壁と接触する。該第１端部４３は、該終端面４２と離れている。制御スリーブ２１のこの位置において、バルブピストン２２は軸方向に遮断される。楕円形開口部２６は、バルブピストン２２の終端３１に位置するとともに、バルブピストン２２の先端３２は長手軸２３に対して斜めに構成されており、これにより前記先端３２は摺動部材３０の相補型斜めフロントピース３３と合致する。ロッド部材２７の側へと移動しないよう、バルブピストン２２が位置Ａで係止されるため、制御バルブ２０は摺動部材３０により作動することができない。

図２では、制御スイッチ２が位置Ｂにあるときの状態が示されており、ここで制御スリーブ２１は、線ＩＩＩ−ＩＩＩと制御スリーブ２１の終端面４２との間の距離ｙ＞ｘの分だけ、ロッド部材２７とともに軸方向に移動する。こうしてロッド部材２７は、楕円形開口部２６の第２端部４４で楕円形開口部２６の壁と接触する。該第２端部は制御スリーブ２１の終端面４２の隣に位置している。こうして、第１制御手段３がバルブ面３８において継続的に制御バルブ２０を開口または閉鎖することによって、バルブピストン２２は、長手軸２３と平行してロッド部材２７の側へと移動することができる。

図３は、制御スイッチ２が位置Ｃにあるときの状態を示しており、ここで制御スリーブ２１は、線ＩＩＩ−ＩＩＩと制御スリーブ２１の終端面４２との間の距離ｚ＞ｙの分だけ、ロッド部材２７とともに軸方向に移動する。ロッド部材２７が楕円形開口部２６の第２端部４４で壁と接触するため、バルブピストン２２は、前記装置１の後端部１１（図４）の側へと軸方向に移動し、制御バルブ２０はバルブ面３８で開口する。バルブピストン２２は摺動部材３０から遠い位置にあるため、該摺動部材３０はバルブピストン２２の先端３２とは一定の距離が置かれており、そのため、摺動部材３０が移動しても、バルブピストン２２は軸方向に移動することはない。ここで、圧縮流体の流れは、第２制御手段４、例えば、アダプタ９と運転室で使用可能な圧縮流体源ｐに連結されて、足により動作する外部制御バルブによって制御される必要がある。

図４は装置１の実施形態を示しており、ここで該装置１は、前端部１０を備えた駆動ユニット８に同軸方向に取り付けられており、また該装置１の後端部１１に圧縮流体用の可撓管１７を受けるアダプタ９を備えている。可撓管１７は、例えば、運転室で使用可能な圧縮流体源ｐに接続することができる。制御バルブ２０は、中央キャビティ２５を備えたバルブハウジング２４と、アダプタ９に隣接する圧縮流体注入口２８と、そして駆動ユニット８に接続される排出口２９とを具備する。さらに、制御バルブ９はバルブピストン２２を具備し、該バルブピストン２２は、キャビティ２５の内部で、該ピストン２２の長手軸２３に沿って、そしてバルブハウジング２４と相対的に移動可能である。バルブピストン２２は、装置１の前端部１０の方向に、同心円状に配置されバルブシール３９を取り付けた段部３４を具備する。制御バルブ２０を作動停止させると直ちに、バルブシール３９は、バルブハウジング２４において、軸方向にバルブ面３８に対してコイルばね４１により押圧される。バルブピストン２２の先端３２は、段部３４と隣接して配置されており、ここで該先端３２は、バルブピストン２２の長手軸２３に対して斜めの形状を有する。バルブピストン２２が該斜め形状の先端３２を有していることにより、摺動部材３０を用いてバルブピストン２２がばね４１の力に逆らって軸線上を移動可能となる。該摺動部材３０は、バルブピストン２２の長手軸２３に対して垂直方向に摺動可能であって、相補的に形成された斜めフロントピース３３を有している。図１では、制御スイッチ２が位置Ａにあり、これにより制御バルブ２０は係止され閉鎖する。

制御スイッチ２は、長手軸２３に平行に移動可能である制御スリーブ２１を含み、それにより制御バルブ２０がその位置Ａ、Ｂ、Ｃ、すなわち、係止および閉鎖位置、解除および第１制御手段３により制御された流量を有する位置、解除および開口位置のうちの一つにすることができる。制御スイッチ２の作動は、リング部材１３を介して達成され、リング部材１２は該装置１の中央軸１３に同心円状に配置され、かつ中央軸１３を中心として回転可能とすることによって位置Ａ、Ｂ、Ｃに切り替わる。リング部材１２が一つの位置から他の位置へと回転すると直ちに、制御スリーブ２１はピン１４により軸方向に移動する。ピン１４は、リング部材１２に接続され、制御スリーブ２１の溝１５に係合する。該溝１５は制御スリーブ２１の外周上に延在し、軸方向に階段状に構成されることにより（図示せず）軸方向に制御スリーブを移動することを可能とする。

図５は、手により作動可能であり第１制御手段３の制御を可能とする作業手段７の実施形態を表わす。作業手段７は、可逆的に当該装置１に取り付け可能である。作業手段７は、旋回可能に取り付けられたレバー３５を含む。レバー３５はタペット３６を含み、それによって摺動部材３０は、レバー３５が装置１の中央軸１３の方に旋回すると直ちにバルブピストン２２の先端部３２の方に押し出される。次に、バルブピストン２２は、軸方向に移動することにより、制御バルブ２０を介して圧縮流体の流量を制御することが可能となる。さらに、レバー３５は、摺動スイッチ３７を介して実現されるロック手段６を備え、該摺動スイッチを用いることで、タペット３６は、レバー３５に沿って第１位置と第２位置との間を移動可能となり、第１位置ではタペット３６は摺動部材３０と接触できず、第２位置ではタペット３６は摺動部材３０を作動させることができる。

本発明に係る制御バルブが閉鎖および係止位置にあるときの該制御バルブの実施形態の概略図である。 解除位置にあって、手による作動が可能な第１制御手段によって制御可能であるときの図１に示す制御バルブの実施形態の概略図である。 解除位置にあって、足により作動される第２制御手段によって制御可能であるときの図１および図２に示す制御バルブの実施形態の概略図である。 本発明に係る装置の統合された実施形態を備えた駆動ユニットの長手断面図である。 手による作動が可能であって、統合ロック手段が解除状態にあるときの第１制御手段に用いる作業手段を備えた前記装置の実施形態の平面図である。

Claims (11)

1. 運転室で使用可能な圧縮流体源ｐにより駆動された外科用または歯科用駆動ユニットの制御作業装置であり、
   Ａ）駆動ユニット（８）に取り付け可能であり、圧縮流体源ｐから駆動ユニット（８）に流れる圧縮流体源の流量を制御する制御バルブ（２０）と；
   Ｂ）制御バルブ（２０）が動作可能である第１制御手段（３）と；
   Ｃ）圧縮流体の流量を制御することができる第２制御手段（４）とを含み、
   Ｄ）当該装置（１）は、さらに制御バルブ（２０）に取り付けられ、少なくとも三つの位置（Ａ；Ｂ；Ｃ）の間で選択することを可能とする制御スイッチ（２）を含み、それによって
   ｉ）位置Ａでは、制御バルブ（２０）は係止されかつ閉鎖され；
   ｉｉ）位置Ｂでは、制御バルブ（２０）は解除されかつ圧縮流体の流量は第１制御手段によって制御可能であり、かつ
   ｉｉｉ）位置Ｃでは、制御バルブ（２０）が解除され開口し、第２制御手段（４）により流量の制御を可能とする
   ことを特徴とする外科用または歯科用駆動ユニットの制御作業装置。
2. 制御スイッチ（２）は、制御バルブ（２０）が部分的に開口することができ、それによって制御バルブ（２０）を介して流量を最大流量「Ｒ」よりも少ない許容流量「ｒ」に制限する第４位置Ｄを具備することを特徴とする請求項１記載の装置（１）。
3. 許容流量「ｒ」は最大流量「Ｒ」の２５％ないし７５％の範囲であることを特徴とする請求項２記載の装置（１）。
4. 制御スイッチ（２）は、比率ｒ／Ｒの連続変化を許容する構成であることを特徴とする請求項２または３記載の装置（１）。
5. 制御スイッチ（２）は、比率ｒ／Ｒの段階的変化を許容することを特徴とする請求項２または３記載の装置（１）。
6. 第１制御手段（２）は、装置（１）に可逆的に取り付け可能な手動制御可能な作業手段（７）を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の装置（１）。
7. 作業手段（７）はロック手段（６）を設け、可逆的に係止されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の装置（１）。
8. 第２制御手段（４）は足により作動可能であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の装置（１）。
9. 制御バルブ（２０）は開口する一方で、位置Ｃに制御スイッチ（２）を切り替えると直ちに動作を停止することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の装置（１）。
10. 制御バルブ（２０）は長手軸（２３）を具備するバルブ本体（２４を設け、制御スリーブ（２１）は制御バルブ（２０）を係止または解除し、バルブピストン（２２）は、圧縮流体の流量の制御をすることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一つに記載の装置（１）。
11. バルブピストン（２２）は、第１制御手段（３）により長手軸（２３）に沿って移動可能であることにより圧縮流体の流量を制御するようにすることを特徴とする請求項１０記載の装置（１）。

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