JP2016509893A - ワイヤドライバ - Google Patents

Abstract

医療用ワイヤのためのドライバは、回動軸（１３）を中心にして回動可能である中空の駆動シャフト（２２）を有している。中空の駆動シャフトは遠位端部及び近位端部を有している。更に、中空の駆動シャフトの遠位端部の近傍において、複数のクランプジョー（３０，３１，３２）が、所定の角度で駆動シャフト内へ進入する。クランプジョー（３０，３１，３２）は、回動軸（１３）に平行にスライド可能に取り付けられており、且つ、クランプジョーに可動に接続されているジョーガイド（３３）によって、中空の駆動シャフト内、又は、中空の駆動シャフト外へと移動される。回動軸（１３）に平行にジョーガイド（３３）を移動させ、従ってクランプジョーの進入深さを変更するアクチュエータ（４０）が設けられている。

Description

本発明は、円形の補綴装具を骨の内部に又は骨を貫通するように刺入して骨構造及び骨折した骨を支持及び固定することに適している外科手術用のワイヤドライバに関し、特に、外科手術用のワイヤを使用する回動型ワイヤ挿入装置に関する。

従来技術においては、ワイヤを打ち込み、ワイヤ口径が骨内部の穴となるようにする、補綴ワイヤドライバが公知である。そのような器具はアメリカ合衆国特許第４，０９１，８８０号に記載されている。器具は、実質的に円形の断面の特別に適合されたワイヤを保持するスプリットばねコレットを有している。ワイヤは、コレットに合わせて回動防止を提供するように１つ又は複数の平坦部を有している。従来技術の欠点は、特別なワイヤ、またアレンレンチを必要とするコレットの複雑な調整及び設定が要求されることである。

固定及び解放を比較的短い時間で行なうことができる外科手術用のチャックは独国公開特許第１９９４５３２２号４次公報に開示されている。このチャックにおいては、ばねによって与圧が掛けられているクランプジョーが使用されている。固定／解放動作の際の制御が行われない複雑な構造は欠点である。更には、チャック内に挿入させてクランプジョーと相互作用させるためには、ワイヤの相当な出入り長が必要になる。

外科手術用のハンドピースは欧州特許出願第２２３８９２０号に開示されており、その内容は参照により本願に含まれるものとする。

発明の概要
ワイヤドライバは少なくとも部分的に中空の駆動シャフトを有しており、この駆動シャフトをモータによって駆動させることができるか、又は、シャフトコネクタによってハンドピースに連結させ、回動軸を中心にして回動させることができる。駆動シャフトは近位端部及び遠位端部を有している。駆動シャフトの遠位端部は中空であり、外科手術用のワイヤを保持するには十分な大きさの直径を有している。駆動シャフトの近位端部は有利には、長い外科手術用ワイヤを進入させることができるように開放されているが、近位端部を閉鎖することもできる。駆動シャフトの遠位端部の近傍には、複数のクランプジョーが設けられている。有利には、クランプジョーが３つ設けられており、それらのクランプジョーを、中空の駆動シャフトの内部容積へと進入するように移動させることができる。全てのクランプジョーが同時に同じ距離だけ移動する場合には有利である。クランプジョーは、ワイヤを案内及び保持するには十分な大きさの開口部を規定する。有利には、ジョーにはばねによって与圧が掛けられており、それによってジョーは遠位端部へと押し付けられ、その結果、各ジョーが相互に押し付けられるか、又は各ジョーがワイヤへと押し付けられてワイヤが保持される。有利には、クランプジョーをワイヤに対して鋭角でスライドさせることができる。ワイヤは有利には回動軸に位置している。クランプジョーは、回動軸に平行にスライド可能に取り付けられているジョーガイドによって操作される。クランプジョーを中空の駆動シャフト内へと、又は、駆動シャフト外へと移動させるために、ジョーガイドはクランプジョーに可動に接続されている。ジョーガイドを移動させるために、アクチュエータを設けることができる。このアクチュエータは有利には、回動軸に平行な、ジョーガイドの直線的な動きを生じさせる。アクチュエータがレバーであり、このレバーを有利にはレバー軸を中心にして傾けることができる場合には、更に有利である。

別の態様によれば、アクチュエータに与圧を掛け、それによって、ジョーガイドを介してクランプジョーに与圧を掛けるためにアクチュエータばねが設けられている。更に、アクチュエータによってスライダを操作することができる。スライダは回動軸に平行にスライド可能に取り付けることができ、ジョーガイドと接触する駆動シャフトベアリングを保持する。駆動シャフトベアリングに対してジョーガイドを保持するためにジョーガイドばねが設けられている場合には、更に有利である。

クランプジョーが、外科手術用のワイヤと接触し、有利にはワイヤとの摩擦を生じさせる少なくとも１つのピン接触表面を有している場合には、更に有利である。クランプジョーを移動させるために、クランプジョーがガイド切欠を有しており、このガイド切欠がジョーガイドに設けられている少なくとも１つのカムと相互作用する場合には有利である。

医療用ハンドピースとの接続を改善するために、フランジがドライバの近位端部に設けられている場合には有利である。更に、回動可能に駆動シャフトに連結される入力シャフトを設け、その入力シャフトを医療用ハンドピースによって駆動させることができる。

医療用のワイヤ又はピンの例として、尖鋭な滑らかなステンレス鋼ピンであってよいキルシュナーワイヤ又はＫワイヤが挙げられる。

滅菌を簡単にするために、気体及び／又は液体の迅速な交換用の開口部及び／又は間隙を有しているハウジングが設けられている場合には、更に有利である。

本発明の別の態様は、以下のステップを備えている、医療用ワイヤを打ち込むための方法である：
−医療用ワイヤを、回動軸（１３）を中心にして回動可能であり、且つ、遠位端部及び近位端部を有している、中空の駆動シャフト（２２）内に挿入するステップと、
−中空の駆動シャフトの遠位端部の近傍において、駆動シャフト内へ所定の角度で進入するように移動される複数のクランプジョー（３０，３１，３２）によって、医療用ワイヤをクランプするステップと、
−回動軸（１３）に平行にスライド可能に取り付けられており、且つ、クランプジョーに可動に接続されているジョーガイド（３３）によって、中空の駆動シャフト内、又は、中空の駆動シャフト外へとクランプジョー（３０，３１，３２）を移動させるステップ。

この方法を、本明細書に開示されている他の実施の形態と組み合わせることができる。

本発明の別の態様は、本明細書に開示されている医療用のワイヤのためのドライバを使用して、又は、本明細書に開示されている医療用のワイヤを打ち込むための方法を使用して、医療用のワイヤ又はピンを打ち込むことによって、骨又は骨の一部を固定するための方法である。

本発明の別の態様は、上記の事項のいずれかによる医療用のワイヤのためのドライバを有している医療用のハンドピースに関する。

クランプジョーは駆動シャフトの遠位端部の近傍に配置されており、従って、ピンドライバの遠位端部の近傍に配置されているので、ワイヤを保持するために必要とされる医療用ワイヤの余分な長さは最小限で済む。アクチュエータ又はレバーを転移又は移動させることによる単純な操作に基づき、医療用のワイヤを迅速に保持又は解放することができる。アクチュエータ又はレバーの単純な押し出し及び引き寄せによって、一連の迅速な保持操作及び解放操作も達成される。ドライバを特定のワイヤ直径に適合させる必要はない。その代わりに、単純なロック動作で十分である。ワイヤをロック又はクランプする場合には、クランプジョーのピン接触表面がワイヤと接触してワイヤをロックするまで、クランプジョーは駆動シャフトの中空チャネル内に進入する。その後、クランプジョーが更に移動することはない。

液体及び／又は気体の交換用の間隙及び開口部と共に、単純な機械的な構成部品を少数だけ含んでいる単純な設計に基づき、医療用ワイヤのためのドライバを簡単に滅菌することができる。

以下では、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例を例示的に説明するが、これは本発明の一般的な構想を制限するものではない。

開かれた状態にある、本発明によるピンドライバを示す。 閉じられた状態にある、ピンドライバを示す。 ワイヤが挿入されている、ワイヤドライバを示す。 レバーも含めたピンドライバ全体の側面断面図を示す。 レバーも含めたピンドライバ全体の正面断面図を示す。

図１には、ピンドライバの有利な実施の形態が示されている。このピンドライバは、例えば欧州特許出願第２２３８９２０号に開示されているハンドピースに取り付けることができるアタッチメントである。このピンドライバはハンドピースの一部であってもよく、従って、そのようなハンドピースに組み込むことができるか、又はハンドピースに封入することができると解される。ピンドライバは、（図面の左側に示されている）遠位側及び（図面の右側に示されている）近位側を有しているハウジング１０を備えている。このハウジングは機械的な構成部品を含んでいる。ピンドライバのこの特定の実施の形態は、ハンドピースに取り付けるためのフランジ１１を有している。フランジ１１は円錐形の形状を有することができ、また少なくとも１つのアタッチメントボール１２を有することができる。入力シャフト２０が設けられており、この入力シャフト２０は回動軸１３を中心にして回動可能であり、またハンドピース又はモータによって駆動される。トルクを伝達するために、入力シャフト２０を、シャフトコネクタ２１によってハンドピースに接続することができる。ワイヤを保持するために、駆動シャフト２２が設けられている。この駆動シャフト２２を少なくとも回動可能に入力シャフトに取り付けることができるか、又は駆動シャフト２２は入力シャフトの一部であってもよい。駆動シャフト２２は、ワイヤを収容するための中空チャネル２５を有している。駆動シャフト２２は遠位側に開口端部を有しており、また駆動シャフト２２を近位側に向けて開閉することができる。駆動シャフト２２を支持するための駆動シャフトベアリング２４を設けることができる。更に、入力シャフト２０を支持するための入力シャフトベアリング２３を設けることができる。ワイヤを保持するために、クランプジョー３０，３１，３２が設けられている。有利には、隣接する各ジョーに対して１２０°の角変位を有している３つのクランプジョーが設けられている。択一的な実施の形態では、異なる数のクランプジョーを設けることができ、例えばクランプジョーを１つだけ設けることができるか、又は２つ設けることができるか、又は４つ以上設けることができる。クランプジョーは、回動軸に関して９０°未満の角度、有利には４０°未満の角度、最も有利には２０°から３０°の間の角度で設けられている。ジョーを近位方向に引き戻すため、又は、ジョーを遠位方向へと押し出すため、従って、各ジョー間の開口部を拡大又は縮小するためにジョーガイド３３が設けられている。ジョーガイドは有利にはリング形状の構造を有しており、またジョーと相互作用するための少なくとも１つのカムを有している。ジョーガイドは、回動軸に平行に、近位方向又は遠位方向へと移動する。有利には、ジョーガイドは、駆動シャフトのチャネル内に回動可能に取り付けられているジョーと共に回動する。ジョーガイド３３の回動を開始するために、有利には、回動しないスライダ３５が設けられている。このスライダは、駆動シャフトベアリング２４を用いてジョーガイド３３に接続されている。このベアリングに与圧を掛け、且つ、ジョーガイド３３をこのベアリングに保持するために、ジョーガイドばね３４を設けることができる。スライダ３５は、回動はしないが、近位方向及び遠位方向にスライドさせることができ、有利にはレバー４０によって操作される。レバー４０は有利にはレバー軸４１を中心にして２つの方向４２に傾けられる。スライダ３５及び／又はレバー４０に与圧を掛けるためのアクチュエータばね３６を設けることができる。

ピンドライバの動作は以下の通りである：アイドル状態では、図２に示されているように、レバー４０が解放されている。この状態においては、レバー４０はアクチュエータばね３６によって保持されており、このアクチュエータばね３６は更に、スライダ３５、駆動シャフトベアリング２４及びジョーガイド３３を遠位方向に押し込み、それによってジョーも遠位方向へと移動され、開口部が閉鎖される。ワイヤが遠位側からピンドライバに挿入されると、ワイヤは先ずクランプジョーの遠位側に押し付けられる。回動軸に対するクランプジョーの角度が小さいことに起因して、クランプジョーを、アクチュエータばね３６の力に逆らって近位方向へと後方に押し出すことができる。この移動によって、開口部を介してワイヤを駆動シャフト２２の中空チャネル２５内へとスライドさせることができるようになるまで、クランプジョーの開口部を拡大することができる。この段階において、クランプジョー３０，３１，３２のピン接触表面３９はワイヤの表面と密着して、ワイヤに押し付けられており、従って、駆動シャフトからのトルクを伝達することができ、その結果ピンを回動させることができる。ピンを解放するために、レバー４０を遠位方向に押し出すことができ、その結果、アクチュエータばね３６によってクランプジョーにもたらされる力が解放され、クランプジョーが近位方向へと移動し、それによってクランプジョー間の開口部が拡大され、ワイヤが解放される。有利には、レバーを動かすことによってワイヤが挿入される前に、開口部を手動で開くことができる。ワイヤがピンドライバの近位側から挿入される場合には、ジョーを開くことも必要になる。

一般的に、レバーはアクチュエータばね３６によって近位方向において保持され、クランプジョーが閉鎖される。クランプジョーを開放するために、レバーを遠位方向に動かすことができる。更に、クランプジョーのクランプ力を高めるために、レバーを近位方向において保持することができる。

図２には、クランプジョーが閉じられた状態にあるピンドライバが示されている。ここで、図１に示されているように、オペレータによってレバー４０が手動で遠位方向に保持されている間に、レバー４０がアクチュエータばね３６によって近位方向において押し込まれる。図１と比較すると、スライダ３５は駆動シャフトベアリング２４及びジョーガイド３３と共に遠位方向に変位されており、それによってクランプジョーは遠位方向に押し込まれ、従ってクランプジョー間の開口部は閉鎖される。クランプジョーの更なる詳細はここでは図示していない。クランプジョーを遠位方向へと押し出すために、またそれらのクランプジョーを近位方向へと引き出すために、ガイド切欠３７が設けられている。この切欠は、各クランプジョーのための少なくとも１つのカムと接合されている。カムはジョーガイド３３の一部である。

図３には、ワイヤ５０が挿入されている状態にあるピンドライバが示されている。ワイヤは回動軸１３について中心合わせされている。ワイヤを保持するために、クランプジョー及び他の可動部品は、ワイヤの直径に適合された中間位置にある。

図４には、レバー４０も含めたピンドライバの側面断面図が示されている。

図５には、レバー４０も含めたピンドライバの正面断面図が示されている。

１０ ハウジング
１１ フランジ
１２ 取り付けボルト
１３ 回動軸
２０ 入力シャフト
２１ シャフトコネクタ
２２ 駆動シャフト
２３ 入力シャフトベアリング
２４ 駆動シャフトベアリング
２５ 中空チャネル
３０，３１，３２ クランプジョー
３３ ジョーガイド
３４ ジョーガイドばね
３５ スライダ
３６ アクチュエータばね
３７ ガイド切欠
３８ ジョー近位端部
３９ ピン接触表面
４０ レバー
４１ レバー軸
４２ レバーの傾き
５０ ワイヤ

Claims (11)

1. 医療用ワイヤのためのドライバにおいて、
   −回動軸（１３）を中心にして回動可能であり、且つ、開放した遠位端部及び近位端部を有している、中空の駆動シャフト（２２）と、
   −中空の駆動シャフトの遠位端部の近傍において、該駆動シャフト内へ所定の角度で可動に進入する複数のクランプジョー（３０，３１，３２）と、
   −前記回動軸（１３）に平行にスライド可能に取り付けられており、且つ、前記クランプジョーを前記中空の駆動シャフト内、又は、前記中空の駆動シャフト外へと移動させるために、前記クランプジョーに可動に接続されている、ジョーガイド（３３）と、
   −前記ジョーガイドによって、前記ジョーは近位方向に引き戻されるか、又は、前記ジョーは遠位方向へと押し出され、従って、各ジョー間の開口部が拡大又は縮小され、
   −前記回動軸（１３）に平行に前記ジョーガイド（３３）を移動させ、従って前記クランプジョーの進入深さを変更する、アクチュエータ（４０）と、
   を有していることを特徴とする、医療用ワイヤのためのドライバ。
2. 前記アクチュエータ（４０）は、レバー軸（４１）を中心にして傾けることができるレバーである、請求項１記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
3. 前記アクチュエータに与圧を掛け、従って前記クランプジョーに与圧を掛けるアクチュエータばね（３６）が設けられている、請求項１又は２に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
4. 前記アクチュエータ（４０）によって操作されるスライダ（３５）が、前記回動軸（１３）に平行にスライド可能に取り付けられており、前記ジョーガイド（３３）と接触している駆動シャフトベアリング（２４）を保持する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
5. 前記駆動シャフトベアリング（２４）に対して前記ジョーガイド（３３）を保持するジョーガイドばね（３４）が設けられている、請求項４に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
6. 前記クランプジョー（３０，３１，３２）は、少なくとも１つのピン接触表面（３９）を有している、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
7. 前記クランプジョー（３０，３１，３２）は、前記ジョーガイド（３３）のカムと相互作用するガイド切欠（３７）を有している、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
8. 入力シャフト（２０）が回動可能に前記駆動シャフト（２２）に連結されており、医療用ハンドピースによって駆動される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
9. 前記ドライバを医療用ハンドピースに接続するフランジ（１１）が設けられている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の医療用ワイヤのためのドライバ。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の医療用ワイヤのためのドライバを有していることを特徴とする、医療用ハンドピース。
11. 医療用ワイヤを打ち込むための方法において、
    −前記医療用ワイヤを、回動軸（１３）を中心にして回動可能であり、且つ、遠位端部及び近位端部を有している、中空の駆動シャフト（２２）内に挿入するステップと、
    −中空の駆動シャフトの遠位端部の近傍において、駆動シャフト内へ所定の角度で進入するように移動される複数のクランプジョー（３０，３１，３２）によって、医療用ワイヤをクランプするステップと、
    −前記回動軸（１３）に平行にスライド可能に取り付けられており、且つ、前記クランプジョーに可動に接続されているジョーガイド（３３）によって、前記ジョーを近位方向に引き戻すか、又は、前記ジョーを遠位方向へと押し出し、従って、各ジョー間の開口部を拡大又は縮小するステップと、
    −前記クランプジョー（３０，３１，３２）を前記中空の駆動シャフト内、又は、前記中空の駆動シャフト外に移動させるステップと、
    を備えていることを特徴とする、方法。

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