JP2012166042A - 外科工具取付け具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動シャフト52と、前記駆動シャフトの前記遠位端に取り付けられ、あるいは前記遠位端と一体となっている組織加工部材50と、前記駆動シャフトの前記近位端に取り付けられた連結ヘッド54とを備え、前記連結ヘッドが、複数の平面303を有するボス302であって、ボスと、前記ボスの遠位側前方に位置する本体304とを備え、前記本体の前記外面から内方に延在している複数の離間したスロット308であって、前記連結ヘッドの前記本体を越えて半径方向に突出する近位面を有するように、前記連結ヘッドの前記本体の前記外面を越えて半径方向に延在している、肩305と、を備えている。
【選択図】図27
Description
ハンドピースに関する。さらに詳細には、本発明は、駆動アセンブリからの回転モーメン
トを伝達するクラッチであって、小型化されたクラッチを有する外科用ハンドピースに関
する。さらに、本発明は、種々の取付け具または付属装置を受入れる連結ヘッドであって
、取付け具/付属装置の回転揺動を最小限に抑えるようにされた連結ヘッドを有する外科
用ハンドピースに関する。
られる。多くの場合、この工具は、モータが内蔵されたハンドピースである。ハンドピー
スには、特定の医学的処理を果たすために、患者の手術部位に適用されるように設計され
た切断付属装置が、固定されている。例えば、電動式外科用ハンドピースには、組織に孔
または他の空洞を穿孔するドリルまたはリーマが取り付けられている。患者に手術を施す
とき、患者に対して電動式外科工具を用いることができれば、外科医または医師が受ける
物理的な負担が少なくなる。さらに、以前に用いられていた手動式外科工具と比較して、
電動式外科工具を用いることによって、殆どの外科手術をより迅速にかつより正確に行な
うことができる。
ドピースは、ハンドピースモータの作動に応じて回転するスピンドルを有している。スピ
ンドルの前端には、連結アセンブリが取り付けられている。この連結アセンブリによって
、対象装置が、スピンドルと一体に回転するように、スピンドルに離脱可能に保持されて
いる。一般的に、2種類の装置が、ハンドピーススピンドルに離脱可能に連結されている
。1つの形式の装置は、切断付属装置そのもの、例えば、ドリルまたはリーマである。切
断付属装置は、シャフトを有している。このシャフトの近位端(後端)が、連結ヘッドに
よって、スピンドルに離脱可能に保持されている。
具は、互いに対向する前端および後端を有するハウジングを備えている。入力シャフトが
、取付け具の後端から延在している。取付け具の前端は、それ自体の出力スピンドルおよ
び相補的な連結アセンブリを有している。ギアアセンブリが、入力シャフトと取付け具の
出力シャフトとの間に配置されることもある。このギアアセンブリは、典型的には取付け
具の出力スピンドルを介して取り付けられた切断付属装置に加えられる回転運動のトルク
増大/減速を行うギアを含んでいる。取付け具がハンドピースに取り付けられるとき、取
付け具のハウジングは、多くの場合、ハンドピースのハウジングに固定して取り付けられ
る。ハンドピースの連結アセンブリは、取付け具の入力シャフトをハンドピースのスピン
ドルに保持している。切断付属装置そのものは、取付け具のスピンドルに係止されている
。取付け具は、切断付属装置に加えられるハンドピースから出力される回転モーメントを
減速または増速させるものである。典型的には、取付け具は、取り付けられた切断付属装
置の回転モーメントの減速/トルク増大を行なうために、用いられている。
れている。この場合、2つの構成要素は、同一速度で回転するようになっている。この種
の取付け具は、典型的には、ギアアセンブリを有していない。
ている。これらのアセンブリのいくつかは、複数の出力ヘッドを有している。このギアア
センブリは、モータ出力シャフトから回転モーメントを受け、複数の出力ヘッドを異なる
速度で同時に回転させている。クラッチは、ドリル出力スピンドルを回転させるために、
ドリル出力スピンドルをギアアセンブリ出力ヘッドの1つに選択的に接続している。ハン
ドピースのスピンドルの出力速度/トルク生成能力は、ギアアセンブリとドリルスピンド
ルの接続を選択的に決定すべく、クラッチを設定することによって、定められている。場
合によっては、これらのアセンブリによって、トルク増大/減速を行なう前端取付け具を
用いる必要性が排除されることになる。
の欠点は、ハンドピースの全長が延びることである。これは、効率的なハンドピース設計
の目標に反している。すなわち、ハンドピースは、可能な限り短くされるべきである。何
故なら、切断付属装置の加工端が外科医の手元から遠くに離れているよりも比較的近くに
位置する方が、外科医がその加工端を正確に位置決めすることが容易だからである。従っ
て、この特徴を達成するために、全長、特にモータ前端からの長さを、可能な限り短縮し
たハンドピースを構成することが望ましい。
設計されている。この設計によって、所定の外科手術を行なうために、工具を保持し、か
つ正確に位置決めする必要があるときに、外科医が受ける負担が低減されることになる。
外科用ハンドピースの重心/外科用ハンドピースの握りから質量がずれて配置されると、
外科医がハンドピースを保持し、かつ正確に位置決めするのが困難である。周知のギア/
クラッチアセンブリは、それらの長さおよび質量によって、通常、そのアセンブリが一体
化されるハンドピースの重心からずれている。外科手術中、外科医は、長期間にわたって
、工具の位置を正確に制御する必要がある。ギア/クラッチアセンブリの質量が中心から
ずれていると、工具を保持するときに受ける外科医の物理的な負担が増大することになる
。
持するのに用いられる周知の連結アセンブリに関連するものである。周知の連結アセンブ
リは、トルク、すなわち、回転モーメントをハンドピースのスピンドルから取付けられた
付属装置/取付け具に伝達し、付属装置/取付け具をスピンドルに堅く保持するのに効果
的である。にもかかわらず、多くの連結アセンブリは、取り付けられた付属装置/取付け
具のシャフトが、関連するハンドピースのスピンドルの軸に対して半径方向に位置がずれ
ることがある。
動を生じることがある。外科用ハンドピースに隣接するシャフトに生じる揺動は、取付け
具の遠位側の自由端、すなわち、手術部位に作用する端で増幅されることになる。いくつ
かの取付け具、例えば、ある種の手術に用いられるリーマおよびドリルは、10cm以上
の長さを有している。従って、これらの取付け具の遠位端の揺動、すなわち、半径方向の
位置ずれは、著しく大きくなる。この運動が生じることによって、取付け具の加工端を取
付け具が作用する手術部位に正確に位置決めすることを確実にするために、外科医がなさ
ねばならない全体的な制御が著しく増大することがある。
長さが短縮されたクラッチアセンブリと、ハンドピースに装着された相補的な付属装置/
取付け具のシャフトの揺動を制限する連結アセンブリの両方を有している。
の移動可能なピンは、複数のギアアセンブリ駆動ヘッドの1つをハンドピースの出力スピ
ンドルに、同時回転させるため、選択的に接続するようになっている。シフターが、これ
らの移動可能なピンを位置決めしている。シフトリングが、シフターを変位させている。
移動可能なピンとシフトリングからの運動をシフターに伝達する部材は、重なって配置さ
れている。総括的に述べると、これらの特徴が組み合わされて、短い軸方向長さのクラッ
チを構成している。
化されている。スピンドルは、取付け具/付属装置のシャフトの連結ヘッドが着座する孔
を有している。この孔を画定するスピンドルの面の最近位端と連結ヘッドの最遠位端は、
トルク、すなわち、回転運動をスピンドルからのシャフトへのトルク、すなわち、回転運
動を伝達させる相補的な幾何学的な特徴部を有している。
本体がスピンドル孔の隣接部分に密嵌合されるように形成されている。本発明のいくつか
の好ましい実施形態では、安定化本体および相補的な孔を画定するシャフト内壁が円形の
断面輪郭を有している。孔内へのシャフトの密嵌合によって、シャフトの揺動が最小限に
抑えられることになる。
付属装置/取付け具の安定化本体は、窪みを有している。本発明の1つの態様では、こ
の窪みは、安定化本体の周囲に延在する環状溝である。連結アセンブリは、スピンドル孔
内に延在する後退可能なピンを有している。ピンは、安定化本体の相補的な窪みに着座し
、付属装置/取付け具をハウジングのスピンドルに離脱可能に係止している。
特徴は、添付の図面と関連させて、以下の詳細な説明を参照することによって、さらに十
分に理解されるだろう。
る。ハンドピース20は、ハウジング22を有し、このハウジング22内には、モータ2
4が着座している。ハンドピース20の一態様では、モータ24は、DCモータである。
本発明の他の態様では、モータ24は、ACモータであってもよく、空気圧モータまたは
機械的に駆動されるモータであってもよい。回転出力シャフト26が、モータ24と一体
になっている。ハンドピースハウジング22は、略円筒状のヘッド28を有するように形
成され、このヘッド28内にモータ24が装着されている。ハンドピースハウジング22
は、ヘッド28から下方に延在する略ピストルグリップの形態にあるハンドル30を有す
るべく、形成されている。
延在している。(「遠方側」は、ハンドピース20が向けられる手術部位の方を指すこと
を理解されたい。「近位側」は、手術部位から離れる方を指している)。ハウジング22
の内部の制御回路(図示せず、この制御回路は、本発明の一部を構成しない)が、トリガ
ースイッチ32の作動を監視している。トリガースイッチ32が作動される程度に基づい
て、制御回路は、モータ24に選択的に通電し、出力シャフトを所望の速度で回転させて
いる。
36は、減速することによって、シャフト26から出力される回転モーメントのトルクを
増大させるギアを備えている。ギア列36は、2つの回転駆動ヘッド86,92を有して
いる(図4)。ギア列36を構成するギアの配列によって、モータシャフト26が回転す
ると、駆動ヘッド86,92は、異なる速度で同時に回転するようになっている。従って
、ギア列36は、2つの別の速度で回転力を出力する減速アセンブリとして機能すること
になる。
、ハウジングヘッド28に回転可能に取り付けられていることが分かるだろう。クラッチ
44は、2つのギア列駆動ヘッド86,92の1つをスピンドル42に選択的に接続し、
これによって、スピンドルおよびそのスピンドルに接続された駆動ヘッドが、一体になっ
て回転することになる。
8をスピンドル42に離脱可能に保持している。具体的な切断付属装置48として、寛骨
臼リーマが挙げられる。ここでも、このリーマは、単なる例示であって、制限するもので
はないことを理解されたい。切断付属装置48は、遠位端組織加工ヘッド50、例えば、
寛骨臼リーマヘッドを有している。切断付属装置48は、組織加工ヘッド50から近位側
に延長する細長シャフト52を有している。連結ヘッド54が、シャフト52の近位端に
取り付けられている。連結ヘッド54は、切断付属装置48をスピンドル42に回転連結
させるのを容易にすると共に、ハンドピース20に対する切断付属装置の揺動を最小限に
抑えるような幾何学的特徴を有している。
連結ヘッド54を受入れる孔120(図7)を有するように、構成されている。連結アセ
ンブリ46が、付属装置の連結ヘッド54をスピンドル孔120内に係止している。この
係合の結果、連結ヘッド54、従って、切断付属装置48の全体が、スピンドル42と一
体になって回転することになる。
の組の3つ(2つを図示)の遊星ギア62を備えている。遊星ギア62は、各々、略円板
状の遊星キャリア64に回転可能に取り付けられている。遊星ギア62および遊星キャリ
ア64は、ギア列36の残りの遊星ギアおよび遊星キャリアと同じように、略管状のリン
グギア66内に収容されている。リングギア66は、滑らかな外壁および歯付き内壁(歯
は、図示せず)を有している。遊星ギア62の歯および残りの遊星ギア74,82の歯は
、リングギア66の歯と係合するようになっている。
内に固定して取り付けられている。リングギア66を固定して取付けるのを容易にするた
めに、リングギアは、2つの近位側に延在する脚68を有している。これらの脚は、ハウ
ジングの内部構造ウエブ70に形成された開口内に着座し、リングギアの回転を阻止する
ようになっている(開口は、図示せず)。
1の周囲に着座し、そのギアピニオン71と係合するようになっている。従って、モータ
シャフト27の回転によって、遊星ギア62および遊星キャリア64が回転することにな
る。
ら遠位側(前方)に延在している。このサンギア72は、第2の組の3つ(2つを図示)
の遊星ギア74と係合するようになっている。遊星ギア74は、第2の遊星キャリア76
の周囲に回転可能に配置されている。管状ポスト78が、第2の遊星キャリア76に同心
を保って一体に取り付けられ、そこから遠位側(前方)に延在している。ポスト78の近
位端基部の周囲に配置された一組の歯が、第2のサンギア80を構成している。
図示)と係合するようになっている。遊星ギア82は、第3の遊星キャリア84の周囲に
回転可能に取り付けられている。第1の駆動ヘッド86が、第3の遊星キャリアと一体に
形成され、そこから軸方向に沿って前方に延在している。第1の駆動ヘッド86は、略円
形の外形を有している。駆動ヘッド86の外面は、複数の長手方向に延在する内方に凹ん
だノッチ88を有すべく、さらに形成されている。周方向において互いに離間したノッチ
88は、駆動ヘッド86の周囲の全体にわたって配置されている。遊星キャリア84は、
軸方向に延在する貫通孔90を有すべく、形成されている。この孔90は、遊星キャリア
84および駆動ヘッド86の両方を完全に貫通している。
同心に配置されている。駆動ヘッド92は、駆動ヘッド86の外径と同じ外径を有してい
る。駆動ヘッド92は、第1の駆動ヘッド86のノッチ88と同じ輪郭のノッチ94を有
すべく、さらに形成されている。管状ステム96が、駆動ヘッド92から近位側(後方)
に延在している。本発明の多くの態様では、第2の駆動ヘッド92およびステム96は、
一体に形成されている。ギア列36が組み込まれると、第2の遊星キャリア76のポスト
78は、第3の遊星キャリア84および駆動ヘッド86を通る孔90内に配置されること
になる。ステム96も、孔90内に同じように配置されることになる。さらに具体的に、
ステム96は、ポスト78の周囲に堅く圧入されるような寸法を有している。従って、駆
動ヘッド92は、第2の遊星キャリア76と一体になって回転することになる。総括的に
述べると、ポスト78およびステム96は、駆動ヘッド86,92の間に長手方向の間隔
が存在するように、形成されている。
る隣接孔90から内方に離間するように、さらに総括的に形成されている。この構成によ
って、ステム96は、駆動ヘッド88に対して自在に回転することができる。ステム96
の近位端に隣接して、軸受アセンブリ97が、ポスト78と隣接する遊星キャリア84の
内部の円状内壁との間に延在している。さらに具体的には、軸受アセンブリ97の外輪が
着座する遊星キャリアの内壁が、細長の溝99を画定し、この溝99は、遊星キャリア孔
90と同心でそれよりも大きい外径を有している。軸受アセンブリ97の近位側に配置さ
れた保持リング100が、軸受アセンブリを適切な位置に保持している。保持リング10
0は、遊星キャリア84の内部に形成された溝101内にスナップ嵌合されるようになっ
ている。遊星キャリア84は、溝101が孔90の近位端開口と溝99との間に位置し、
溝99よりも大きい直径を有すべく、形成されている。
94を有する部分の前方に延在している。Oリング89がノーズ部91の周囲に配置され
ている。Oリング89は、ノーズ部91のノッチ94を画定する部分のすぐ遠位側に嵌着
されている。
いる。軸受アセンブリ95は、リングギア66の開端をなす皿孔67の周囲に着座する外
輪(図示せず)を有している。軸受アセンブリ95の内輪(図示せず)は、第3の遊星キ
ャリア84の外周に形成された環状段98に着座されるようになっている。保持リング8
7が、軸受アセンブリ95、従って、ギア列36の移動部品をリングギア66内に保持す
ることになる。保持リング87は、皿孔67を画定するリングギア66の内壁内に形成さ
れた溝93内に、スナップ嵌着されている。
、スピンドル42は、異なる直径の円断面部分を有する単一の金属片から形成されている
。スピンドル42は、その最近位端にヘッド102を有している。さらにスピンドル42
は、六角形断面の輪郭を有する孔104がヘッド102の内部に設けられるように形成さ
れている。孔104の具体的な断面輪郭は、本発明の基本構造と関連していない。本発明
の基本構造と関連するのは、孔104が、切断付属装置48に装着された切断付属装置連
結ヘッド54の近位端と密にすべり嵌合するように、形成されることである。密嵌合は、
必要である。何故なら、スピンドル42の内面、すなわち、孔104を画定する面105
は、トルクを切断付属装置48に伝達する面になるからである。
ラー106は、ヘッド102よりも大きい外径を有すべく、形成されている。カラー10
6は、その遠位端のすぐ前方(遠位側)に、カラーの外面に周方向に沿って延在する溝1
08を有するように、形作られている。カラー106は、カラーを側方に貫通する開口1
10を画定するように、さらに形成されている。開口110は、溝108の基部を画定す
るカラー106の円弧部分を貫通するように、位置している。開口110は、カラー10
6の外面内に形成された凹部111の基部から延在している。
く、さらに形成されている。ステム112は、多くの異なる外径の断面部分を備えている
。カラー106に隣接する近位部分113は、スリーブヘッド102の直径と略等しい直
径を有している。ステム部分113は、直径方向において互いに対向する2つの受入スロ
ット114を有すべく、形成されている。各受入スロット114は、スピンドル42の長
軸に対して、斜め前方に延在する面内にある。本発明のいくつかの態様では、各スロット
114は、スピンドル42の長軸に対して、略45°の角度で傾斜した面にある。従って
、図6に示されるように、前から見ると、スロット114は、湾曲した輪郭を呈する。
れている。ステム112は、溝116の前方に中間部分115を有している。中間部分1
15は、近位部分113よりもわずかに小さい直径を有している。ステム115の直径が
減少することによって、以下に述べるように、波バネ177(図22)が自在に撓むこと
ができる。
テム部分117は、ステム部分113,115の直径の間の外径を有している。軸受アセ
ンブリ173の内輪(図2A)が、ステム部分117の周囲に堅く嵌合するようになって
いる。溝118が、ステム112の外面に周方向に沿って延在している。溝118は、ス
テム部分117の遠位端、従って、スピンドル42の遠位端のすぐ近位側に位置している
。
に延在する孔120を有すべく、さらに形成されている。孔120は、孔104と同心で
連続している。本発明の好ましい態様では、孔120は、円形の断面輪郭を有している。
しかし、これは、必ずしも必要ではない。孔120は、以下に述べるように、切断付属装
置48の連結ヘッド54が密にすべり嵌合するのを容易にすべく、寸法決めされている。
れて、スピンドル開口110内に嵌合されている。ピン121は、孔120内に延在して
いる。
ドル42に堅く嵌合されている。外側連結具124は、一定の外径を有している。外側連
結具124は、その近位端から遠位側(前方)に延在する近位端孔126を有すべく、さ
らに形成されている。本発明の一態様では、近位端孔126は、連結具の長さの略半分に
わたって延在している。外側連結具124は、その遠位端から後方に延在する遠位端孔1
28も有している。遠位端孔128は、スリーブヘッド102がその遠位端孔128内に
圧縮嵌合するのを容易にする直径を有している。
べく、形成されている。空洞127の外周は、円形フランジ129によって画定されてい
る。円形フランジ129は、孔126,128および空洞127を画定する連結具124
の内壁から内方に延在している。フランジ129の遠位側に位置する側方に延在する環状
面は、スリーブヘッド102の近位面が当接する面である。外側連結具124は、4つの
長手方向に延在するスロット134を有すべく、さらに形成されている。各スロット13
4は、連結具124の外面から近位端孔126内に延在している。スロット134は、外
側連結具124の外周に沿って互いに等角度で離間されている。
外径を有すべく、形成されている。スピンドルヘッド102が外側連結具124に嵌合さ
れると、外側連結具の遠位端面は、スピンドルカラー106の近位端の周囲に環状段を形
成することになる。
ル42と外側連結具124の小組立体は、ギア列駆動ヘッド86,92が外側連結具の近
位端孔126内に配置されるように、ハウジング32内に嵌合されることが、分かるだろ
う。外側連結具124は、近端孔126を画定する内壁が駆動ヘッド86,92から離間
されるように、形成されている。駆動ヘッドノーズ部91は、外側連結具空洞127内に
着座する。Oリング93が、連結具フランジ129の隣接する内面に当接している。
ら遠位側(前方)に延在する回転ハウジング130内に実質的に配置されている。以下、
図10〜図12を参照して、回転ハウジング130について説明する。この回転ハウジン
グ130は、多くの円断面部分を有する単一の金属片から形成されている。回転ハウジン
グ130の最近位部分は、基部132である。回転ハウジングの近位端に隣接する基部1
32の外面は、(図11のみに示される)ネジ部137を有している。基部132は、開
端孔136を有している。孔136は、基部がギア列のリングギア66の周囲に遊嵌する
のを容易にすべく、寸法決めされている。ハンドピース20が組み込まれると、基部のネ
ジ137は、ハウジング28の内壁の周囲に形成された相補的なネジ部138と係合する
ことになる(図2)。この螺合によって、回転ハウジング130は、ハンドピースハウジ
ング22に保持されることになる。
140を有している。この部分140の前方に、回転ハウジング130は、基部132の
半径方向外側に延在するフランジ142を有している。フランジ142は、ハウジングが
ハンドピースハウジング22に螺合されるとき、回転ハウジング130の近位側への移動
を阻止する回転ハウジング130の構造要素である。回転ハウジング130は、基部の部
分140およびフランジ142を貫通する4つのスロット144を画定すべく、さらに形
成されている。スロット144は、互いに等距離で離間されている。これらのスロット1
44は、製造中に、回転ハウジング130をハンドピースハウジング22に螺着させるの
に用いられる締付け具(図示せず)を受入れるスペーサとして機能している。
る。クラッチスリーブ146は、基部132の直径よりもいくらか小さい直径を有してい
る。クラッチスリーブ146は、4つの等距離で互いに離間したスロット148を有すべ
く、形成されている。スロット148は、クラッチスリーブ146の外周に沿って斜め下
方に延在している。4つの等距離で互いに離間した孔150も、クラッチスリーブ146
に形成されている。孔150は、スロット148の近位端の近位側のクラッチスリーブの
共通の周方向部分に位置している。孔150は、ハンドピース20の製造および分解を容
易にするために、設けられている。
リーブ146に形成されている。溝152は、クラッチスリーブ146の前端(遠位端)
の近位側(後方)に位置している。溝152の遠位端からクラッチスリーブの遠位端に延
在する部分の外面は、ネジ部154を備えている(図11のみに図示)。
ック156を有している。連結ネック156は、クラッチスリーブ146の直径よりも小
さい直径を有している。連結ネック156は、4つの等距離で互いに離間したスロット1
58を画定すべく、形成されている。スロット158は、連結ネック156に沿って長手
方向に延在し、連結ネック158の最遠位部分に略位置している。
、連結ネック156から前方に延在し、連結ネック156の直径よりも小さい直径を有し
ている。ヘッド160は、内向きに延在する周方向リップ部162を有している。リップ
部162は、回転ハウジングの開いた遠位端(図示せず)を画定している。
遠位端まで延在する孔166が存在するように、さらに形成されている。孔166は、異
なる直径の断面部分を有している。異なる孔部分(図示せず)のそれぞれの直径は、一般
的に、クラッチスリーブ146、連結ネック156、およびヘッド160のそれぞれの外
径と対応させて、寸法決めされる。回転ハウジング130は、孔166の部分の1つを画
定するハウジング内壁から内方に延在する溝168を有すべく、さらに形成されている。
具体的には、溝168は、外周溝152が形成されるスリーブ146の薄い円形部分のす
ぐ近位側に位置するように、ハウジングクラッチスリーブ146に形成されている。
と外側連結器の小組立体を回転ハウジング130に回転可能に保持している。軸受アセン
ブリ172(外輪は図示せず)は、ハウジングクラッチスリーブ146の孔166を画定
する内壁に着座されるようになっている。軸受輪の近位端は、クラッチスリーブ146と
連結ネック156との間の回転ハウジングの段付き環状内面に対して着座されるようにな
っている。軸受アセンブリ172の外輪の近位面は、孔166内に配置された保持リング
174と当接するようになっている。保持リング174は、回転ハウジングの溝168内
にスナップ嵌合されることになる。
れるようになっている。本発明のハンドピース20が組立てられると、軸受アセンブリの
内輪の近位端は、隣接する外側連結器124の遠位面の環状部分に対して配置されること
になる。前述したように、軸受アセンブリ172の外輪は、回転ハウジング130の隣接
する内壁によって、遠位側に移動することができない。従って、換言すれば、外側連結具
124を軸受アセンブリ172の内輪に対して当接させることによって、スピンドルと外
側連結具の小組立体の遠位側の移動が阻止されることになる。
ヘッド160の隣接する内壁との間に延在している。軸受アセンブリ173の外輪(図示
せず)は、ハウジングヘッド160内の回転ハウジング130の内壁に着座されるように
なっている。軸受アセンブリの外輪は、回転ハウジングのリップ162の近位面とも当接
することになる。軸受アセンブリ173の内輪の遠位面は、保持リング175に対して着
座されるようになっている。保持リング175は、スピンドルステム112の溝118内
にスナップ嵌合されることになる。従って、総括的に述べると、回転ハウジングのリップ
162および保持リング175によって、軸受アセンブリ173の前方への移動が阻止さ
れることになる。
3の近位側への移動を阻止している。2つのワッシャー176が設けられている。2つの
ワッシャー176の内、遠位側のワッシャー176が、軸受アセンブリ173の近位面に
対向して配置されている。柔軟な波ワッシャーであるワッシャー177が、遠位側ワッシ
ャー176と近位側ワッシャー176との間に挟み込まれることになる。保持リング17
8が、スピンドル溝116内に着座されるようになっている。保持リング178は、周囲
スピンドルスリーブ112の外周の上方に延在している。ハンドピース20が組み込まれ
ると、保持リング178の露出した部分が、ワッシャー176,177の近位側への運動
、従って、軸受アセンブリ173の同様の運動を阻止することになる。波ワッシャー17
7は、製造のバラツキが生じた場合、遠位ワッシャー176が軸受アセンブリ173に対
して配置されることを確実にするために、設けられている。
、スピンドルステム112の外面に配置されている。軸受アセンブリ173に最も近いワ
ッシャー176は、その垂直部分が軸受アセンブリの内輪と対向するように、配置されて
いる。この配置によって、ワッシャー176を軸受アセンブリ173の内輪から離して保
持することが可能となる。保持リング178と接触するワッシャー176は、その垂直部
分が保持リングと当接するように、配置されている。
86,92は、いずれも、外側連結具の近位端孔126内に着座することになる。スロッ
ト134は、駆動ヘッド86,92の上方に延在するように、外側連結具124内に形成
されている。また、本発明の構成要素は、スピンドル42が回転ハウジング130内に着
座したとき、スピンドルの最遠位端が、回転ハウジングの周囲遠位端の前方にわずかな距
離だけ突出するように、寸法決めされている。
ラッチは、外側連結具124を覆う回転ハウジングクラッチスリーブ146の内側に配置
された円形の内側シフター180を備えている。図14および図15に最もよく示される
ように、内側シフターは、近位端基部181を有している。内側シフター180は、基部
181から遠位側(前方)に延在するヘッド182を有すべく、形成されている。ヘッド
182は、基部181の直径よりも小さい直径を有している。一定の直径の孔183が、
内側シフター180内を通って、基部181の近位端からヘッド182の遠位端に向かっ
て軸方向に延在している。
長さに沿って長手方向に移動することができるように、形成されている。クラッチ44は
、内側シフター基部181から半径方向内方に延在する4つの等距離で互いに離間したト
ルクピン184を備えている。各トルクピン184は、内側シフター基部181に形成さ
れた側方に延在する開口185内に着座される。各トルクピン184は、外側連結具スロ
ット134の関連する1つを貫通している。トルクピン184は、それらのピンの先端が
、それぞれ、ギア列の駆動ヘッド86,92のノッチ88,94に着座するのに充分な長
さを有している。
80を外側連結具124の周囲に沿って長手方向に移動させるようになっている。以下、
図16および図17を参照して、シフターハウジング186について説明する。シフター
ハウジング186は、概して、一定の外径を有するリング状構造の形態にある。シフター
ハウジング186は、近位端に内方延在リップ188を有するように、さらに形成されて
いる。溝190が、ハウジングを通る中心開口192を画定するシフターハウジング18
6の環状内壁から内方に延在している。溝190は、シフターハウジング186の遠位端
面の近位側に位置している。シフターハウジング186は、外面に2つの直径方向におい
て対向する球面の窪み194を画定するように、さらに形成されている。
るようになっている。内側シフターヘッド182は、シフターハウジング186の内側に
位置している。軸受アセンブリ196が、内側シフターヘッド182の外周壁とシフター
ハウジング186の隣接する内壁との間に配置されるようになっている。軸受アセンブリ
196の近位端は、ヘッド182を越えて半径方向に突出する内側シフター基部181の
隣接する遠位側の環状面と当接することになる。軸受アセンブリ196の遠位面の外周は
、シフターハウジング186に嵌合された保持リング198と当接することになる。特に
、保持リング198は、シフターハウジング溝190内にスナップ嵌合されるようになっ
ている。従って、内側シフター基部181と保持リング198によって、軸受アセンブリ
196の互いに対向する端が拘束され、これによって、内側シフター180およびシフタ
ーハウジング186の長手方向における運動を係止することが可能になる。軸受アセンブ
リ196によって、内側シフター180およびシフターハウジング186は、互いに対し
て軸方向に回転することが許容されている。
グ202は、シフターハウジング186、従って、内側シフター180の長手方向の位置
を設定するように、手動で作動されることになる。図18および図19に最もよく示され
るように、シフターリング202は、概して、管状部材の形態にある。シフターリング2
02の外面に形成された窪み204は、リングを指で掴むのを容易にするものである。シ
フターリング202は、軸方向に延在する貫通孔206を画定すべく、さらに形成されて
いる。孔206は、シフトリング202が下方に位置する回転ハウジングクラッチスリー
ブ146の周囲を回転することができるように、寸法決めされている。シフトリングは、
近位端に、孔206内に近位端開口を画定する第1の皿孔208を画定している。第2の
皿孔210は、第1の皿孔208と孔206との間に位置している。第2の皿孔210は
、孔206と皿孔208との間の直径を有している。
第3の皿孔212は、孔206内に遠端開口を形成している。第2の皿孔210および第
3の皿孔212は、同一の直径を有している。孔206を画定するシフトリング202の
内壁は、直径方向において対向する2つの長手方向に延在する凹溝214を画定すべく、
さらに形成されている。各溝214は、第2の皿孔210から第3の皿孔212に延在し
ている。
2の回転運動を軸方向運動に変換し、この軸方向運動がシフターハウジング186を変位
させることが可能となる。各ボール軸受216は、回転ハウジング130のクラッチスリ
ーブの対向するスロット148の1つに着座されるようになっている。2つのボール軸受
216が設けられ、4つのスロット148が設けられている。余分のスロット148を設
けることによって、ハンドピース20の組立中の要素の配向が容易になる。回転スリーブ
130の内側では、各ボール軸受216は、シフターハウジング186に形成された窪み
194の各々に着座されるようになっている。回転ハウジング130の外側では、各ボー
ル軸受216は、シフトリング202に形成された溝214の各々に着座されるようにな
っている。
トリングの第1の皿孔208内に着座する。2つのOリング218が、回転ハウジング1
30の外周面とシフトリング202の内壁との間に設置されることになる。第1のOリン
グ218は、シフトリングの第2の皿孔210の環状空間内に着座されるようになってい
る。第2のOリング218は、シフトリングの第3の皿孔212内に着座されるようにな
っている。これらの2つのOリング218は、回転ハウジングのクラッチスリーブ146
の滑らかな外面に延在している。
に保持されている。図20および図21に最もよく示されているように、シフトリングナ
ット220は、略管状である。シフトリングナット220は、略一定の外径を有する基部
22を有すべく、形成されている。シフトリングナット220は、基部222の前方にヘ
ッド224を有している。遠位側(前方)に延在するシフトリングヘッド224の外径は
、内向きのテーパが付されている。シフトリングナット220は、基部222の外面の近
位端に2つの互いに対向する平面226を画定すべく、さらに形成されている。これらの
平面226は、組立中に、シフトリングナット220を回転ハウジング130に螺着させ
るのに用いられる締付け工具を受入れるために、設けられている。
通している。シフトリングナット220は、孔228を画定する円形内壁から内方に延在
する内向き段付きの環状リップ230を有すべく、さらに形成されている。リップ230
の円形内面は、ネジ部231を有している(図20参照)。シフトリングナット220は
、シフトリングナットのネジ部231を回転ハウジングのクラッチスリーブ146のネジ
部154と係合することによって、回転ハウジングに螺着されるようになっている。
ンブリ46を説明する。具体的に、連結アセンブリ46は、2つの円筒保持ピン240を
備えている。これらのピン240の各々は、スピンドルスロット114の1つに着座され
るようになっている。ピン240は、スロット114の最前方位置にあるとき、ハンドピ
ース20に取り付けられた取付け具/付属装置の連結ヘッド54に形成された溝(窪み)
306内に着座されるようになっている。このようにして、ピン240は、取付け具/付
属装置を工具スピンドル42に保持することが可能となる。
付け具/付属装置の窪み306内に離脱可能に保持する連結アセンブリ46の構成要素で
ある。内側ワッシャー242は、どの切口でも、L字状の断面輪郭を有すべく、形成され
ている。さらに具体的に、内側ワッシャーは、スピンドルステム112の周囲に延在する
円筒基部244を有している。スピンドル42および内側ワッシャー242は、内側ワッ
シャーがスピンドルの周囲を長手方向に沿って自在に移動することができるように、互い
に対して寸法決めされている。内側ワッシャー242は、基部244の遠位端(前端)か
ら直交して外方に延在するリップ246を有すべく、さらに形成されている。
ワッシャー248内に入れ子にされている。外側ワッシャーは、平坦な円形のヘッド25
0を有すべく、形成されている。ヘッド250の外周から近位側(後方)に延在する円筒
状のスカート252が、ヘッド250と一体に形成されている。外側ワッシャー248は
、ワッシャーヘッド250がスピンドルスロット114の遠位端と略一直線に並ぶように
、スピンドルステム112の周囲に配置されている。内側ワッシャー242の遠位端は、
スピンドルステム112の外壁および外側ワッシャー248のスカート252の内壁によ
って画定された環状空間内に配置されている。
ー242を外側ワッシャー248に向かって付勢している。バネ254の近位端は、スピ
ンドルカラー106の最遠位部分に着座したワッシャー256に対して着座されるように
なっている。ワッシャー256の近位面は、保持リング258に当接するようになってい
る。保持リング258は、スピンドル溝108内にスナップ嵌合され、スピンドルカラー
106の外面を越えて突出している。従って、保持リング258は、ワッシャー256、
従って、バネ254の近位側への運動を妨げることになる。ワッシャー257が、保持リ
ング258の近位面と軸受アセンブリ172の内輪の隣接する遠位面との間に配置されて
いる。
シャー242のこの運動によって、まず、内側ワッシャー242と外側ワッシャー248
との間に取り込まれた保持ピン240が、圧縮によって捕捉される。バネ254によって
加えられたこの連続的な力によって、ワッシャー242,248およびピン240は、連
続的に前方に付勢される。このサブ・アセンブリのこの前進運動の結果、ピン240は、
スピンドルスロット114の遠位(前方)部分内に保持される。このサブ・アセンブリの
遠位側への前進運動は、保持ピン240がスロット114の遠位側外周を画定するステム
スリーブ112の内面と当接することによって、停止する。各ピン240は、このように
配置されると、スピンドル孔120内に延在することになる。
のピンが着座する取付け具/付属装置の窪み306から選択的に移動させる。作動リング
262は、回転ハウジングの連結ネック156の遠位端の外周に周方向に延在している。
以下、図23および図24を参照して、作動リング262について、詳細に説明する。略
リング状の作動リング262は、近位端基部264を有すべく、形成されている。作動リ
ング基部264の外周面は、ネジ部(図示せず)を備えている。作動リング262は、基
部264から遠位側(前方)に延在するネック266を有すべく、さらに形成されている
。ネック266は、基部264の直径よりも小さい外径を有している。作動リング262
を通る貫通孔を画定する内壁(孔および内壁は、いずれも図示せず)は、スリーブの長さ
に沿って一定の直径を有している。
口270に取り付けられている。ピン268は、作動リング262の軸方向中心に向かっ
て内方に向けられている。本発明のハンドピース20が組立てられると、ピン268は、
回転ハウジングの連結ネック156に形成された貫通スロット158を貫通するようにな
っている。回転ハウジングスロット158内にピン268を着座させることによって、作
動リング262の近位側および遠位側への運動の範囲が制限されることになる。ピン26
8は、作動リング262が近位側(後方)に移動したとき、ピンの自由端が外側ワッシャ
ー248のヘッド250の遠位面を押圧するのに充分な長さを有している。
する握りとして機能している。図25および図26に示されるように、アクチュエータス
リーブ272は、その外面に沿って4つの互いに離間したタブ274を有すべく、形成さ
れている。タブ274は、外科医がアクチュエータスリーブ272を保持し、かつ後方に
押圧することを可能にする指握りとして機能している。図1のスリーブでは、単一の周囲
リップ274aが、タブ274と同じ機能を果たしている。
を有している。この孔は、第1の近端部分276を有している。この孔は、孔部分276
の前方に第2の部分280を有している。孔部分280は、孔部分276の直径よりも小
さい直径を有している。孔部分280を画定するアクチュエータスリーブ272の内壁は
、ネジ部(図示せず)を有している。作動スリーブ272は、孔部分280の前方に孔部
分282を有すべく、形成されている。(孔部分280,282間に、図示しないが、製
造上の理由から形成される溝がある)。孔部分282は、孔部分280よりも小さい外径
を有している。孔部分284が、作動スリーブ貫通孔の最遠位側の部分である。孔部分2
84は、孔部分282の直径よりも小さい直径を有している。
62の周囲に固定されることになる。具体的には、アクチュエータスリーブ272の孔部
分280を画定するネジ面が、作動リング基部、すなわち、リング基部264の外面のネ
ジに螺着されるようになっている。
、具体的には、遠位側(前方)に保持するようになっている。バネ286は、回転ハウジ
ングの連結ネック156とシャフトリングナット220との間に配置されている。コイル
バネ282の近位端は、回転ハウジングの連結クラッチスリーブ146と連結ネック15
6との間の外側環状段面に対して着座されるようになっている。バネ286の遠位端は、
作動リング基部264の近位面に対して着座されるようになっている。バネ286は、ピ
ン268が通常外側ワッシャー248から離間するように、作動リングを前方に付勢して
いる。
いる。トルクリング288は、2つの互いに対向する横方向延在タブ290を有している
。ハンドピース20が組立てられるとき、トルクリング288の全体が、通常、作動スリ
ーブ272の孔部分284内に配置されることになる。トルクリング288は、タブ29
0が作動スリーブ272と当接せず、従って、作動スリーブ272の運動を拘束しないよ
うに、形成されている。取付け具がハンドピース20に嵌着されるとき、少なくとも1つ
のトルクリングタブが、取付け具の露出した固定要素に形成された相補的ノッチ内に着座
するとよい。この係合によって、取付け具の固定要素がハンドピース20に対して相対的
に回転するのが阻止されることになる。本発明の代替的な態様では、トルクリング288
は、単一のタブ290または3つ以上のタブ290を有している。
について説明する。切断付属装置48は、細長いシャフト52を有している。連結ヘッド
54が、シャフト52の近位端に一体に取り付けられている。連結ヘッド54は、ハンド
ピース20によって生じたトルクを受け、切断付属装置48をハンドピースに係合するの
を容易にし、付属装置の揺動を阻止する特徴を有している。
れる態様では、組織加工ヘッド50は、寛骨臼リーマである。これは例示であって、制限
するものではないことを理解されたい。本発明の他の態様では、組織加工ヘッドは、ドリ
ルヘッドまたはバー(bur)のような他の部材であってもよい。また、本発明のいくつか
の態様では、組織加工ヘッドは、シャフト52に離脱可能に取り付けられてもよいことを
理解されたい。例えば、リーマヘッドは、多くの場合、リーマを回転するのに用いられる
シャフト52に離脱可能に取り付けられている。
ース42内に挿入される。このプロセスは、切断付属装置の連結ヘッド54をスピンドル
孔120に挿入することによって、開始される。これによって、連結ヘッド本体304の
点314が、ピン240を押圧することになる。この動作をもたらす手動力は、バネ25
4によって加えられる対向力を上回れば、十分である。従って、この力を連続的に付加す
ることによって、ピン240は、斜め外方かつ後方に押圧される。その結果、ピン240
は、連結ヘッド本体304の外面上に載ることになる。
ベル面312の1つが、スピンドルピン121と当接する。連結ヘッド54を継続的に挿
入することによって、ピン121がベベル面312と隣接する本体スロット308に着座
するまで、連結ヘッドが回転する。連結ヘッド54のこの回転運動によって、連結ヘッド
が継続してスピンドル42内に挿入されるとき、連結ヘッドボス302がスピンドル孔1
04と位置合わせされ、そのスピンドル孔104内に着座されることが確実になる。
ャー242,248のサブ・アセンブリを前方に押圧する。この運動によって、ピン24
0は、スピンドル孔114内において、付属装置連結ヘッド54およびスピンドル孔12
0の同軸の長手方向中心軸に向かって、斜め前方に移動する。これによって、図28およ
び図29に示されるように、ピンは、連結ヘッド溝306内に着座することになる。ピン
240が溝306内に着座することによって、連結ヘッド54、従って、切断付属装置4
8が、ハンドピーススピンドル42に係止されることになる。
連結するように設定され、これによって、スピンドルを選択された駆動ヘッドと共に回転
させる。具体的に、クラッチ44は、トルクピン184をスピンドルが接続されるべき駆
動ヘッド86または92のノッチ88または94内に着座させるように、設定される。ト
ルクピン184の設定、すなわち、長手方向の位置決めは、シフトリング202を回転す
ることによって、行われる。シフトリング202を回転させると、ボール軸受216が回
転ハウジングスロット148内で螺旋状に運動する。ボール軸受216の長手方向の変位
によって、シフターハウジング186が、同じように長手方向において変位することにな
る。シフターハウジング186の長手方向の運動によって、内側シフター180が、同じ
ように運動することになる。
位によって、近位側に位置する駆動ヘッド86のノッチ88または遠位側に位置する駆動
ヘッド92のノッチ94のいずれかに選択的に着座する。
チ32を押し込むことによって、モータ24が作動することになる。これによって、モー
タシャフト26が回転することになる。ギア列36は、シャフトによって出力された回転
モーメントを異なる速度に減速することになる。具体的に、ギア列の内部のギアによって
、駆動ヘッド86は、第1の減速度で回転することになる。駆動ヘッド92は、第1の減
速度よりも遅い第2の減速度で回転することになる。
ずれかのノッチ88または94内に着座する。従って、トルクピン184は、ピンが係合
される駆動ヘッド86または92の速度で回転することになる。トルクピン184は、外
側連結具スロット134を貫通している。その結果、トルクピンの回転によって、外側連
結具124、従って、スピンドル42も同様に回転することになる。連結ヘッドボス30
2が、スピンドル孔104内に比較的密に嵌合し、これらの要素が非円形断面輪郭を有し
ているので、スピンドル42の回転運動は、ボス302によって、連結ヘッド54および
切断付属装置48の残りに伝達されることになる。
ことになる。アクチュエータスリーブ272のこの運動によって、ピン240が、斜め後
方かつ外方に移動することになる。従って、ピン240は、図30および図31に示され
るように、連結ヘッド溝306およびスピンドル孔120から引っ込められる。これによ
って、切断付属装置48を取り外し、新しい付属装置をハンドピース20に離脱可能に連
結することが可能となる。
6または92から出力される回転運動をスピンドルと外側連結具のサブ・アセンブリに直
接伝達するように、構成されている。各クラッチピン184は、スピンドル42の延長部
である外側連結具124を通って側方に延在している。従って、クラッチピン184は、
著しく大きい長手方向の空間を占有しない。また、ボール軸受216が離間して配置され
るシフターハウジング窪み194は、クラッチピン184に近接している。本発明のいく
つかの態様では、窪み194の中心からクラッチピンの中心までの距離は、2.0cm以
下である。本発明のさらに好ましい態様では、この距離は、1.0cm以下である。総括
的に述べると、本発明のこれらの特徴によれば、3.0cm、さらに好ましくは、2.0
cm以下の全長を有する内部シフターおよびシフターハウジングを設けることができる。
本発明の最も好ましい態様では、このサブ・アセンブリの全長は、1.0cm以下である
。
縮したギア列およびクラッチアセンブリを有するハンドピースを設けることができる。さ
らに、本発明のクラッチ44を用いることによって、ハンドピース20の構成要素の質量
が重心から離れて分配される程度を少なくすることができる。構成要素の質量を重心の中
心線の近くに置くことによって、ハンドピース20を正確に位置決めするときに、外科医
が受ける応力が低減されることになる。
されるとき、孔120を画定するスピンドル42の内壁と連結ヘッド本体304の外面と
の間に比較的長い密接界面が生じている。本発明のいくつかの態様では、この界面は、0
.6インチ(1.5センチ)以上の長さを有している。本発明のさらに好ましい態様では
、この界面は、1.0インチ(2.5センチ)以上の長さを有している。この界面は、ス
ピンドルがトルクを連結ヘッドボス302に伝達トルクする個所より遠位側にある。この
構成によって、スピンドルおよび連結ヘッドが回転するとき、スピンドル内の連結ヘッド
の揺動が最小限に抑えられることになる。連結ヘッドの揺動を最小限に抑えることによっ
て、切断付属装置組織加工ヘッド50への揺動も同様に低減されることになる。
5が、孔を画定するスピンドルの遠位端開口に当接するようになっている。従って、総括
的に述べると、ピン240および肩305によって、スピンドル内おける連結ヘッド54
の長手方向の揺動が阻止されることになる。回転スピンドル120の遠位端は、ハンドピ
ース20の固定要素からわずか前方に離間しているので、肩305の存在によって、切断
付属装置48の回転が妨げられることはない。肩305とハンドピース20の固定要素が
接触しないことをさらに確実にするために、肩は、固定要素によって画定される範囲外に
置かれるように、寸法決めされている。すなわち、肩305の外径は、リップ162によ
って画定される回転ハウジングの遠位端開口の直径よりも小さく設定されている。
、ハウジング322を備えている。入力シャフト324が、ハウジング322から後方に
延在している。入力シャフトは、切断付属装置連結ヘッド54と同じ特徴を有する近位端
連結ヘッド326を有すべく、形成されている。矩形状の仮想線によって表される連結ア
センブリ328が、ハウジングの内部に配置されている。連結アセンブリ328は、切断
付属装置(図示せず)の近位端を離脱可能に回転保持するように、設計されている。連結
アセンブリ328の構造の細部は、本発明と関連しない。連結アセンブリ328は、連結
アセンブリ46の特徴を備えていてもよい。代替的に、連結アセンブリ328は、前述の
連結ヘッド54以外の連結ヘッドを回転保持する特徴を備えていてもよい。これらの例と
して、トリンクル(trinkle)接続具、すなわち、ハドソン(Hudson)?接
続具、および外科業界で知られている改良型トリンクル接続具が挙げられる。
つかの態様では、入力シャフト324と連結アセンブリ328のスピンドルは、同じ構成
要素である。従って、本発明のこれらの態様では、取付け具320は、連結ヘッド54と
異なるヘッドを有する付属装置をハンドピースに接続する手段として、機能する。本発明
のこれらの態様では、取付け具は、ハンドピーススピンドル42が回転する速度で回転す
ることになる。本発明の他の態様では、入力シャフト326による回転モーメントを連結
ヘッドに伝達するために、取付けハウジング322の内部に減速機または増速機が設けら
れている。本出願人が譲渡人である「外科ドリル用のドリル取付け具」の表題で1999
年11月30日に刊行された米国特許第5,993,454号は、このようなアセンブリ
の1つを示している。この特許は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
この種の取付け具は、本発明のスピンドル42および連結アセンブリ46と実質的に同一
のスピンドルおよび連結アセンブリを備えていてもよい。
ス、切断付属装置および取付け具の代替的な態様が、前述したものと異なる特徴を有して
もよいことを理解されたい。
の両方を備える必要がない。本発明のいくつかの態様は、クラッチのみまたは連結アセン
ブリのみを有してもよい。
ば、本発明のいくつかの態様では、ギア列は、3つ以上の駆動ヘッドを有してもよく、そ
れらの全てまたは各々が、単一の入力回転モーメントに応じて、異なる速度で作動しても
よい。本発明のいくつかの態様では、ギア列は、1つまたは複数の駆動ヘッドをモータシ
ャフト26の回転速度よりも速い速度で回転させるギアを有してもよい。
ていてもよい。
のいくつかの態様は、ギア列駆動ヘッド86または92とスピンドル42を同時に係合さ
せるために、前述したものよりも少ない数または多い数の横方向に延在する部材、クラッ
チピン、またはトルク伝達要素を有していてもよい。本発明のいくつかの態様では、クラ
ッチ44は、これらの部材の1つを備えていてもよい。
の運動がこのサブ・アセンブリに伝達される点(前述の実施形態における窪み194)が
、トルクを駆動ヘッドの1つからスピンドルに伝達する横方向部材が位置する長手方向に
おける薄片部分内に位置するように、配置されてもよい。このような構成によって、クラ
ッチの長手方向における全体の長さをさらに短縮することができる。
れてもよい。本発明のこれらの態様では、クラッチピンを適切なギア列駆動ヘッドと係合
させるために、スピンドル自体が変位するようになっている。
の位置を設定してもよい。本発明のいくつかの態様では、クラッチピンの位置を設定する
ために変位させる外科医作動要素として、ハンドピースハウジングに取り付けられる長手
方向に移動可能なスイッチ部材が用いられてもよい。
を示すために、触知性および可聴性フィードバックアセンブリをクラッチアセンブリに設
けることが可能である。例示的なフィードバックアセンブリでは、フィードバックは、戻
り止めボール340によって得られる。戻り止めボール340は、内側シフター180a
の基部181aに形成された孔342内に着座されるようになっている。戻り止めボール
は、外側連結具124aに向かって内方に延在するように、配置されている。ボール34
0を外側連結具124に向かって内方に付勢するために、バネ344も、内側シフター孔
342に着座されることになる。シフターハウジング186は、内側シフター180aの
周囲に配置されることを理解されたい。従って、シフターハウジング186の環状内壁は
、バネ344の外端が当接する固定面として機能することになる。
な幾何学的形状を有している。外側連結具124aは、2つの平行に延在する円弧溝34
8を有するように、さらに形成されている。これらの溝348は、外側連結具124aに
形成された2つの隣接スロット134間にわたって、外側連結具124aの外面に形成さ
れている。第1の溝348は、2つのスロット134の遠位端に隣接して位置している。
第2の溝は、2つのスロット134の近位端に隣接して位置している。
向端の間で移動する。内側シフターのこの移動によって、戻り止めボール340は、第1
の溝348の外に出て、第2の溝348の内に入る。ボール340が第1の溝348から
外に出る力を上回るバネ抵抗によって、クラッチが第1の状態から移動する最初の触知フ
ィードバックが得られる。クラッチピン184が駆動ヘッド86または92の第2のもの
と係合する位置に、内側シフター基部181aが移動すると、戻り止めボール340は、
駆動ヘッドと一直線に並ぶ溝348内に着座することになる。これによって、可聴機構が
得られる。また、シフトリング202(図1)を作動するたびに、ボールを溝から出すよ
うに付勢することによって、付加的な抵抗が生じることになる。
点から移動するとき、およびクラッチが第2の設定点に移動するときのいずれにおいても
、フィードバックをもたらすことになる。
、前述したものと異なっていてもよい。本発明の全ての態様において、トルクを出力する
スピンドルの表面および相補的な連結ヘッドボス302は、必ずしも六角形または多角形
断面の輪郭を有している必要がない。しかし、多角形断面の形状は、連結ヘッドへのトル
ク伝達を確実にするのに最も効率的であると考えられる。
を有していてもよい。本発明の全ての態様において、この構成要素および相補的なスピン
ドル孔は、円形の断面輪郭を有することは、必ずしも必要ではない。本発明のいくつかの
態様では、これらの構成要素は、1つまたは複数の平面を有していてもよい。このような
幾何学的な形状は、連結ヘッドの揺動を低減させるのに最適な幾何学的な形状であると考
えられる。同様に、本発明の全ての態様において、ハンドピース連結アセンブリと関連す
る係止部材を受入れる連結ヘッド本体によって画定される窪みは、必ずしも環状溝である
必要はない。本発明のいくつかの態様では、相補的なハンドピース連結アセンブリと一体
の相補的な係止部材を受入れる1つまたは複数の窪みが、連結ヘッド本体内に設けられて
もよい。
るどのような幾何学的な特徴を有していなくてもよい。また、ハンドピース連結アセンブ
リと連結ヘッドとの係合を容易にする幾何学的な特徴が、連結ヘッド本体の表面を越えて
突出する、本発明の態様も可能である。
一の直径を有する、本発明の態様も可能である。本発明のさらに他の態様では、取付け具
/付属装置シャフトは、連結ヘッドの直径よりも大きい直径を有していてもよい。
位置合わせを容易にするスロット308およびベベル面312の特徴と異なる幾何学的な
特徴を有すべく、構成されてもよい。本発明のいくつかの態様は、これらの特徴のいずれ
かを備えていなくてもよい。
ドルによって駆動させることしか機能しない他の連結アセンブリも可能である。
のような変更および修正を包含することにある。
Claims (11)
- 医学用/外科用手術を施すための外科工具取付け具において、切断付属装置が、
互いに対向する近位端および遠位端を有する駆動シャフト(52、322)と、
前記駆動シャフトの前記遠位端に取り付けられ、あるいは前記遠位端と一体となっている組織加工部材(50)と、
前記駆動シャフトの前記近位端に取り付けられた連結ヘッド(54)とを備え、前記連結ヘッドが、
複数の平面(303)を有するボス(302)であって、前記複数の平面は、前記ボスの周方向において配置され、各平面はそれを横切る幅を有し、各平面は、隣接する平面の面に対して傾斜した面にあり、隣接した平面の各対は、前記ボスが、前記ボスの周方向において配置された複数の互いに等距離に離間した縁を有するように、縁(309)を画成するように交わっている、ボスと、
前記ボスの遠位側前方に位置する本体(304)とを備え、前記本体が、
前記本体が前記ボスを越えて半径方向外方に延在するように、円形断面輪郭および直径を備えた外面と、
互いに対向する近位端および遠位端であって、前記近位端は前記ボスに隣接して配置される、近位端および遠位端と、
前記本体の前記外面から内方に延在している複数の離間したスロット(308)であって、前記スロットの各々は、前記本体の前記近位端から遠位側前方に延在し、前記スロットの各々は、前記ボスの前記平面(303)の個々に位置合わせされ、前記位置合わせされたボスの前記平面を横切る幅よりも小さい横切る幅を有し、かつ前記ボスの前記平面にすぐ隣接した空間内に開く近位端開口を備え、それによって、前記スロットは位置合わせされ、各前記近位端開口は、互いに向かって内向きにテーパが付された一対の面(312)によって画成される、スロットと、
前記本体の前記外面から内方に延在し、前記スロットの遠位側前方に位置する少なくとも1つの窪み(306)と、
前記連結ヘッドの前記本体の前記少なくとも1つの窪みから遠位側前方に離間するように、前記連結ヘッドの前記本体の遠位側前方に配置された肩(305)であって、前記肩は、前記連結ヘッドの前記本体を越えて半径方向に
突出する近位面を有するように、前記連結ヘッドの前記本体の前記外面を越えて半径方向に延在している、肩と、を備えていることを特徴とする、外科工具取付け具。 - 前記連結ヘッドの前記本体は、隣接するスロット内に前記近位端開口を画成する前記一対の面が共通の縁(314)から前方に延在するようにさらに形成されており、前記連結ヘッドの前記縁の各々は、隣接する前記ボスの前記面(303)の対が交わる前記縁(309)の個々と位置合わせされることを特徴とする、請求項1に記載の外科工具取付け具。
- 前記連結ヘッドの前記本体(304)の前記少なくとも1つの窪み(306)が、前記本体の前記外面から内向き且つ遠位側前方にテーパが付された凹面によって、少なくとも部分的に画成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の外科工具取付け具。
- 前記少なくとも1つの窪みが、前記連結ヘッドの前記本体の前記外面から周方向内方に且つ前記外面の周囲に延在している環状溝であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
- 前記連結ヘッドの前記本体は、前記本体の前記溝が、前記本体の前記外面から内方に延在している互いに対向する第1および第2の凹面によって画成されるようにさらに形成されており、前記第1の凹面は、内方且つ遠位側前方に延在しているテーパが付された面であり、前記第2の凹面は、内方且つ近位側後方に前記第1の凹面に向かって延在しているテーパが付された面であることを特徴とする、請求項4に記載の外科工具取付け具。
- 前記スロット内に前記開口を画成する前記本体の前記面(312)が、平面であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
- 前記連結ヘッドの前記本体(304)は、前記本体の前記外面が、前記窪み(306)を除いて、前記本体の長さに沿って一定の直径を有するように形成されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
- 前記連結ヘッドの前記本体(304)は、各スロット(308)が、前記本体の前記外面の内側に位置する前記本体の面(310)に画成された基部を有するように形成され、前記スロットに画成された各面は、前記隣接するボスの面(303)に対して平行であり且つ遠位側であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
- 前記連結ヘッドの前記肩が、前記駆動シャフトの直径より大きい直径を有していることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
- 前記組織加工部材が、リーマであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
- 前記駆動シャフトとして機能するように、前記肩の前方に配置されているハウジング(322)と、
前記組織加工部材を前記ハウジングに離脱可能に保持する、前記ハウジング内に配置されている連結アセンブリ(328)と、をさらに備えていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の外科工具取付け具。
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