JP2021166709A - 医療器具用トルク制限ハンドル - Google Patents

Abstract

【課題】ツールコネクタ、トルク継手およびリアパワーハウジングを含む、医療器具用のトルク制限ハンドルを提供する。【解決手段】ハンドル１０００は、一方向にてトルクの量を制限しつつ、反対方向での最大トルクを可能とする。ハンドルは、ツールコネクタ２００、トルク継手３００、リアパワーハウジング４００および任意のハンドルグリップ５００を含んでよい。ツールコネクタ、トルク継手、リアパワーハウジングおよび任意のハンドルグリップのそれぞれは、共通の長手方向軸または回転軸１１００を共有する。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、一般には外科用器具またはデバイスのためのハンドルに関し、より詳細には、一方向にてトルクの量を制限しつつ、反対方向での最大トルクを可能とする外科用器具またはデバイスのためのクイックディスコネクトハンドルに関する。

市場に出回っている現在の使い捨てハンドルは、非常に高額になる傾向がある。市場に出回っているハンドルの多くは、例えば骨内部にネジを着座する間のトルクを制限する手動処置のために構成され、ネジまたはドライバまたは骨への損傷を防止する。ただし、トルクが低すぎると、これは初期の機械的インプラントの安定性を低下させることに対応し、トルクが高すぎると、ネジまたはドライバの損傷、または無血管性骨壊死さえも引き起こすことがある。

したがって、外科用器具またはデバイスのドライブシャフトに加えられ得るトルクの量を制限することができるハンドルのための必要が存在する。

簡潔に言えば、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルは、ねじりの手動による印加または動力による印加のいずれかを使用することで、外科用器具またはデバイスのドライブシャフトに加えられ得る、一方向でのトルクの量を制限するための必要を充足する。

本発明の一態様では、外科用ツールを解放可能に保持するための機器が提供される。機器は、ツールコネクタ、トルク継手およびリアパワーハウジングを備える。ツールコネクタは、長手方向軸、近位端部および遠位端部を含む。ツールコネクタは、ツール係合体、およびツール係合体から遠位端部まで長手方向軸に沿って長手方向に延在している取付けピンを更に含む。ツール係合体は、近位端部にて、長手方向軸に沿ってツール係合体の少なくとも一部を通って延在している長手方向ボアと連通しているツール係合開口部を含む。長手方向ボアは、外科用ツールに解放可能に連結されるように構成される。

トルク継手は、貫通穴を画定する円筒形の本体および外部表面を含む。ツールコネクタの取付けピンは、円筒形の本体の貫通穴を通過する。トルク継手は、外部表面から半径方向に外側へと延在している複数の指を更に含む。

リアパワーハウジングは、遠位端部にてツールコネクタの取付けピンに回転可能に連結される。リアパワーハウジングは、長手方向軸、本体およびリアパワーハウジングの本体から長手方向軸に沿って長手方向に延在しているドライブシャフトを含む。本体は、内部表面を画定する空洞、および内部表面から半径方向に内側へと突出している複数の歯を含む。

第１の方向でのリアパワーハウジングの回転中に、複数の指は、リアパワーハウジングからのトルク継手およびツールコネクタの加えられたトルクを制限する複数の歯に摺動可能に係合する。第２の方向でのリアパワーハウジングの回転中に、複数の歯は、リアパワーハウジングからのトルク継手およびツールコネクタの加えられた最大トルクを可能とする複数の指の運動を防止する。

別の態様では、外科用ツールを解放可能に保持するための機器のリアパワーハウジングは、ハンドルグリップに取り外し可能に取り付け可能である。

本発明のこれらの特徴および他の目的、特徴ならびに利点は、添付図面と併せて、本発明の様々な態様の、以下に続く詳細な説明から明らかとなるだろう。

本発明は、以下に提供された詳細な説明および添付された本発明の特定の実施形態の図面を添付することで、より完全に理解されるだろう。ただし、これらは説明、例示および理解のみを目的とし、本発明を制限するものとみなしてはならない。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成された任意のハンドルグリップを有する、ハンドルの分解斜視図を示す。

反時計回りに９０度回転され、面１−１に沿って描かれている、図１に示される分解斜視図の断面図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのためのツールコネクタの斜視図を示す。

時計回りに９０度回転され、面２−２に沿って描かれている、図２Ａに示されるツールコネクタの断面図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたリアパワーハウジングにツールコネクタの遠位端部を取り付けるカップリング機構の一例を例示している、部分的な断面図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのためのトルク継手の斜視図を示す。

面３−３に沿って描かれている、図３Ａに示されるトルク継手の断面図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのためのリアパワーハウジングの斜視図を示す。

面４−４に沿って描かれている、図４Ａに示されるリアパワーハウジングの断面図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのための任意のハンドルグリップの一例の斜視図を示す。

反時計回りに９０度回転され、面５−５に沿って描かれている、図５Ａに示されるハンドルグリップの断面図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのためのハンドルグリップの代替的な実施形態の斜視図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのためのハンドルグリップの代替的な実施形態の斜視図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルのためのハンドルグリップの代替的な実施形態の斜視図を示す。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成された任意のハンドルグリップの一例を有する、組み立てられたハンドルの一実施形態の側面図を示す。

反時計回りに９０度回転され、面７−７に沿って描かれている、図７Ａに示される組み立てられたハンドルの断面図を示す。

任意のハンドルグリップまたは動力ツールのいずれかを用いて使用するための、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成された組み立てられたハンドルの側面図を示す。

面８−８に沿って描かれている、図８Ａに示される組み立てられたハンドルの断面斜視図を示す。

面８−８に沿って描かれている、図８Ａに示される組み立てられたハンドルの断面図を示す。

発明の詳細な説明

本発明は、添付の図面を参照することで、本発明による種々の例示的な実施形態に関して以下にて詳細に議論される。以下の詳細な説明にて、本発明の完全な理解を提供するため、多数の特定の詳細部分が説明されている。ただし、本発明が一部のこのような特定の詳細部分なしに実施可能であることは、当業者には明白である。他の例においては、本発明の無用な曖昧さを避けるため、周知の構造は詳細には示されていない。

したがって、以下に記載された実施態様の全ては、当業者が本開示の実施形態を製造または利用可能であるよう提供されている例示的な実施態様である。またこの実施態様は、本開示の範囲を制限しようとするものではなく、この範囲は請求項によって規定されている。本明細書で使用される場合、用語「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」または「例示的（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｖｅ）」または「例」、およびそれらの派生語は、「例、場合または例証として機能している」ことを意味する。本明細書で「例示的」または「例示的」または「例」として記載される実装、およびそれらの派生語は、必ずしも他の実装よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではなく、また解釈されるべきではない。更には、本説明において、用語「上方」、「下方」、「左」、「後方」、「右」、「前方」、「垂直の」、「水平の」およびそれらの派生語は、図１Ａにて方向付けられたように本発明に関連する。

更には、前述した技術分野、背景技術、概要または以下の詳細な説明において提示された、何らかの明示的または暗示的な理論によって拘束されることを意図してはいない。添付の図面中に例示された、および以下の明細書にて記載された特定のデバイスおよびプロセスは、添付の特許請求の範囲にて規定された発明の概念の、単なる例示的実施形態であることもまた理解される。したがって、本明細書において開示されている実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、請求項にて他の場合を明示的に述べない限り、限定するものとして考えられるべきではない。本発明は多くの異なる形態にて実施形態により充足される一方で、本開示が、本発明の例示的な原理および態様として考慮され、例示された実施形態に対し、本発明を制限することを意図していないという理解を有する本発明の１つまたは複数の実施形態が図面に示された状態で存在し、本明細書にて詳細に記載される。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲にて示される。

要するに、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルは、一方向ではトルクの量を制限しつつ、反対方向にて最大トルクを可能とする、例えばドリルビットまたはスクリュードライバといった外科用器具と使用するためのクイックディスコネクトハンドルを提供する。ハンドルは、任意の取り外し可能なハンドルグリップによって、または取り外し可能に取り付けられた動力器具による動力によって手動で操作されてよい。

ここで図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドル１０００の分解斜視図が示されている。図１Ａおよび図１Ｂに例示されるように、ハンドル１０００は、ツールコネクタ２００、トルク継手３００、リアパワーハウジング４００および任意のハンドルグリップ５００を含んでよい。ツールコネクタ２００、トルク継手３００、リアパワーハウジング４００および任意のハンドルグリップ５００のそれぞれは、共通の長手方向軸または回転軸１１００を共有する。ハンドルは、例えばスクリュードライバまたはドリルといった医療器具または医療用ツールに連結されるように構成される。一例では、スクリュードライバまたはドリルは、ハンドル１０００のツールコネクタ２００の近位端部２１２にて提供されるカップリング機構に、的確にかつ取り外し可能に把持されているか、またはこれに連結されている。カップリング機構は以下でその一例がより詳細に記載されるが、ツールコネクタ２００へと取り外し可能に取り付けられた医療器具または医療用ツール（図示せず）へと、ハンドル１０００に加えられるトルクを移動するように構成される。

ツールコネクタ２００、トルク継手３００およびリアパワーハウジング４００は組み立てられ、使用中は分離不可能である。この組立ての一例は、図８Ａに例示される。ツールコネクタ２００、トルク継手３００およびリアパワーハウジング４００のアセンブリは、リアパワーハウジング４００の遠位端部４１４にてドライブシャンク４８０に、例えばコードレスのパワードリルといった動力器具またはツールへと容易にかつ取り外し可能に連結または取り付け可能である。動力器具またはツールに取り付ける代わりに、ツールコネクタ２００、トルク継手３００およびリアパワーハウジング４００のアセンブリはまた、例えばネジを手動で挿入するといった手動操作のための任意のハンドルグリップ５００へと容易にかつ取り外し可能に連結または取り付け可能である。ハンドルグリップ５００は、ハンドル１０００に加えられるねじりの、動力による印加と手動による印加との間で移行するために、エンドユーザによって取り外しまたは取り付けられてよい。

図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたツールコネクタ２００の一例を例示する。図２Ａに示されるように、ツールコネクタ２００は、長手方向軸２１０、近位端部２１２および遠位端部２１４を含む。組立て中および操作中に、長手方向軸２１０はハンドル１０００の長手方向軸１１００と一直線上に置かれる。ツールコネクタ２００はまた、近位端部２１２から延在しているツールまたは器具係合体２２０、およびツールまたは器具係合体２２０から遠位端部２１４まで長手方向に延在している取付けピン２４０を含む。

ツールまたは器具係合体２２０は、近位端部２１２における第１の側面２２２および取付けピン２４０が自身から延在する第２の側面２２４を含む。ツールまたは器具係合体２２０は、長手方向軸２１０に沿って本体２２０の少なくとも一部を通って配置され、かつおよび例えばドリルまたはスクリュードライバといった外科用ツールまたは器具のドライブシャンクを受容し、かつこれを取り外し可能に連結または保定するように形作られた、ツール係合開口部２３０と連通している長手方向ボア２３２を含んでよい。

使用中に外科用ツールまたは器具を取り外し可能に連結または保定する、当該技術分野に既知のカップリング機構が多く存在する。一例として、例えばドリルビットまたはスクリュードライバといった外科用ツールまたは器具のツールドライブシャンクまたは端部（図示せず）は、ツールまたは器具係合体２２０に形成された長手方向ボア２３２内部に、取り外し可能に把持または連結される。外科用ツールまたは器具のドライブシャンクは、ドライブシャンクの端部またはツールドライブシャンクの端部が、更なる挿入を防止し得る地点である停止部分２３４に接触するまで、長手方向ボア２３２内部へと挿入されてよい。一例では、ツールドライブシャンクは長手方向ボア２３２内部へと完全に挿入されていることから、本体２２０へと弾性的に取り付けられたリビングヒンジは、ツールまたは器具係合体２２０の長手方向ボア２３２内部へと挿入されるツールドライブシャンクの外部表面上にある、対応する溝またはくぼみと共働するように適合される。この例では、リビングヒンジは、ユーザによる手動係合のため、ツールまたは器具係合体の側面に形成された横方向の開口部を通って操作可能であってよい。代替的な実施形態では、ツールまたは器具係合体２２０は、ツールドライブシャンクを取り外し可能に把持するチャックを含んでよい。他の実施形態では、ツールまたは器具係合体２２０は、当該技術分野に既知の、ＡＯスタイル、四角ドライブスタイルまたはＨｕｄｓｏｎスタイルの整形外科用連結部により、ツールドライブシャンクと取り外し可能に連結されてよい。

取付けピン２４０は、遠位端部２１４にて、基礎部分２５０およびキャップ２６０を備える。基礎部分２５０およびキャップ２６０は、図２Ｃに例示されるように、リアパワーハウジング４００の保定基部４３０に形成された貫通穴４３２へと受け入れられるために構成される。基礎部分２５０は、取付けピン２４０に取り付けられ、かつここから長手方向軸２１０に沿って軸方向に延在する。基礎部分２５０は、特定の用途および保定基部４３０の特定の寸法に依存する種々の横方向の高さを有し得る。例示された基礎部分２５０は、一般には円筒形の形状を有し、種々の他の形状にて構成されることもある。これらは、リアパワーハウジング４００の保定基部４３０に形成された貫通穴４３２の形状と一致し得る。

キャップ２６０は、基礎部分２５０の頂部から半径方向に外側へと延在する。キャップ２６０は、保定基部４３０から基礎部分２５０の分離を抑止することにより、リアパワーハウジング４００の保定基部４３０へのツールコネクタ２００の取付けピン２４０の連結を援助する。例示されたキャップ２６０は、製造を容易にするために、基礎部分２５０の形状と一般的に類似した横断形状を有する。ただし、保定基部４３０における貫通穴４３２の形状と一般には一致するように種々の他の横断形状で構成され得る。これは以下に記載されている。キャップ２６０は、縁２６８により、望ましくは基礎部分２５０の円周を越えて延在し、取付けピン２４０を保定基部４３０への固定的な連結を援助する。キャップ２６０は基礎部分２５０全体を取り囲む必要はなく、基礎部分２５０から半径方向に外側へと延在する、１つまたは複数の半径方向部材のみを備えることができる。キャップ２６０の横方向の厚さは、著しく折れたり破断したりすることなく、取付けピン２４０を保定基部４３０へと連結するといったその構造的機能を実行するのに十分な厚さであってよい。

切り面２６２は、以下に記載されるように、キャップ２６０の上方周辺縁部に形成され、取付けピン２４０の組立てを援助してよい。一例では、例示された切り面２６２は、キャップ２６０の厚さの約半分だけ横断方向に延在する。一実施形態では、基礎部分２５０およびキャップ２６０は、キャップ２６０および基礎部分２５０の少なくとも一部を通って軸方向に延在している穴またはスロット２６４を更に含む。穴またはスロット２６４は、以下に記載されるように、キャップ２６０が、組立て中に貫通穴４３２を通るように付勢され、キャップ２６０の一部を半径方向に内側へと曲げることにより、保定基部４３０における貫通穴４３２を介した取付けピン２４０と保定基部４３０の間の連結を容易にする。

基礎部分２５０は望ましくは、基礎部分２５０が、保定基部４３０のためのベアリング面を提供するように、保定基部４３０に対し基礎部分２５０の摺動および回転を容易にする目的で滑らかな側面２５２を有する。キャップ２６０の縁２６８は、以下に記載されるように、リアパワーハウジング４００に対しツールコネクタ２００の回転のための同一平面およびベアリング面を提供するため、貫通穴４３２を通り過ぎて保定基部４３０の接触面４３８の構成と一致させる平坦な下方側面２６６を含んでよい。例示された例では、基礎部分２５０およびキャップ２６０は、製造を容易にするためにおよび強度のために一続きの構成を有する。ただし、基礎部分２５０およびキャップ２６０は、取付けピン２４０から延在するか、またはこれに取り付けられる二部構成を代替的に備えることができる。基礎部分２５０およびキャップ２６０の組合せは一般にはキノコ型ではあるが、基礎部分２５０およびキャップ２６０はまた、一般にはＴ字型、逆Ｌ字型などであり得る。

基礎部分２５０およびキャップ２６０は望ましくは、構造的強度のために取付けピン２４０を用いて一体に形成される。ただし、基礎部分２５０およびキャップ２６０は、別個の構成要素を備えることができる。例示された基礎部分２５０、キャップ２６０および保定基部４３０の貫通穴４３２は、ツールコネクタ２００がリアパワーハウジング４００に対して中心回転することができるように、基礎部分２５０、キャップ２６０および保定基部４３０の貫通穴の両方の長手方向軸が、ハンドルの長手方向軸１１００と一直線上に置かれた状態で、円形構成を有する。

例示された実施形態では、図２Ｃに最も良好に示されるように、リアパワーハウジング４００の保定基部４３０は、ツールコネクタ２００が基礎部分２５０を中心として、リアパワーハウジング４００に対して回転可能とするため、基礎部分２５０を受容するように、より好ましくは基礎部分２５０の貫通穴と一般には一致するように、サイズ決めおよび構成された貫通穴４３２を有する。例示された貫通穴４３２は、保定基部４３０を通って延在し、第１の径を有する。貫通穴４３２は、第２の径を有し得る保定スペース４３６と連通する。一例では、第１の径は基礎部分２５０の径よりわずかに大きく、保定スペース４３６の第２の径は、キャップ２６０の径よりわずかに大きくてよい。基礎部分２５０のように、貫通穴４３２は、ツールコネクタ２００が回転する際に摩擦を最小限とするよう、滑らかな面を有する。一実施形態では、以下に記載されるように、ツールコネクタ２００の回転可能な取付けピン２４０の組立てを援助するため、切り面（図示せず）は、貫通穴４３２の第１の径の下方部分を取り囲んでよい。

組み立てられる場合、基礎部分２５０およびキャップ２６０は、貫通穴４３２に挿入および横断方向に前進され、保定基部４３０へと固定される。特に、キャップ２６０は、キャップ２６０の縁２６８の下方側面２６６が、保定スペース４３６内部の接触面４３８と一般には同一平面にある、保定基部４３０の保定スペース４３６内部に収容される。キャップ２６０を取り囲む切り面２６２により、キャップ２６０を分解し、貫通穴４３２を通って前進させることが可能となる。いくつかの実施形態では、例えば空洞４４０からの貫通穴４３２の入り口を取り囲む切り面（図示せず）によってこれが支援される。一度キャップ２６０が貫通穴４３２を通過すると、キャップ２６０はそのオリジナル構成を半径方向に変位し、かつこの構成へと弾んで戻り、基礎部分２５０は貫通穴４３２を通って延在しながら、縁２６８の下方側面２６６は保定スペース４３６における接触面４３８と噛み合う。この構成により、ツールコネクタ２００はリアパワーハウジング４００に対して３６０度回転する。

図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたトルク継手３００の一例を例示する。トルク継手３００は、長手方向軸３１０、近位端部３１２および遠位端部３１４を含む。操作中、長手方向軸３１０は、ハンドル１０００の長手方向軸１１００と一直線上に置かれる。トルク継手３００はまた、外部表面３２４を有し、長手方向貫通穴３２２を画定する一般には円筒形の本体３２０を備える。長手方向の貫通穴３２２は、組立て中、ツールコネクタ２００の取付けピン２４０を摺動可能に受容するように構成および形作られている。貫通穴３２２はまた、トルク継手３００がハンドル１０００の操作中、ツールコネクタ２００と同時に回転するように構成および形作られている。

図３Ａに例示されるように、複数のヒンジまたは指３３０は、外部表面３２４から半径方向に外側へと突出する。一実施形態では、図３Ａに示されるように、外部表面３２４の周りから半径方向に等距離にて離間された６個の指またはヒンジ３３０が存在してよい。各ヒンジまたは指３３０は、近位端部３３２、遠位端部３３４、近位端部３３２にて外部表面３２４に直接固定され、かつ外部表面３２４から半径方向に外側へと延在している近位部分３４０、および遠位端部３３４に向かって近位部分３４０から延在している遠位部分３５０を含む。近位部分３４０は、底部にフレアを含み、環状隅肉３４２を形成してよい。環状隅肉３４２は指またはヒンジに構造的強度を提供し、指またはヒンジ３３０が本体３２０の外部表面３２４から急に外れるか、脱落させ得るせん断応力および他の応力に抵抗する。遠位部分３５０は、近位部分３４０に対してある角度で曲がってよく、本体の一部３２４の周りで円周方向に、または本体の一部３２４の円周の周りを追随して更に延在してよい。遠位部分３５０はまた、半径方向に外側へと面している表面３５２を含んでよい。

一実施形態では、複数の指またはヒンジ３３０は、リアパワーハウジング４００の本体４２０の空洞４４０の内側表面４４２において、各指またはヒンジ３３０と歯４５０の間で係合可能であるように、半径方向に互いに等距離で離間されてよい。各指またはヒンジ３３０は弾性であり、可撓性であり、トルク継手３００の長手方向軸３１０から半径方向に外側へと付勢される。一例では、指またはヒンジ３３０は本体３２０と一体であり、同じ射出成形プロセス中に形成される。代替的な実施形態では、指またはヒンジ３３０は付加製造により作成されてよく、トルク継手３００の外部表面３２４へと組み立てられるか、または例えばインサート成形によって成形される金属部材であってよい。

本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドル１０００は、器具をねじり過負荷から保護するために加えられたトルクを制限することが意図されている。例示された実施形態が、外部表面３２４の周りで互いに等距離にて離間された６個の指またはヒンジ３３０を有し得る一方、複数のオフセット距離は、実質的に同じ結果または異なる所望の結果を得るために同様に使用されてよい。更には、指／／ヒンジ３３０の数ならびに／または各指もしくはヒンジ３３０の厚さおよび幅は、各指またはヒンジ３３０により、特定の用途にとって所望される特定の荷重または力（例えば、特定の方向にてリアパワーハウジング４００の歯４５０を乗り越えるか、または通過するための指またはヒンジ３３０にとって所望のトルク）に応じて「調整」されるか、または大幅に変化し得る。複数の指またはヒンジ３３０の特定の数、構成および設計は、ハンドル１０００の操作中全体を通し、必要とされ得るか、または所望され得る種々の荷重または力を供給するため、および例えば所望のトルクが既に得られたことを外科医またはユーザへと伝達するために変えられ得る。例えば、図３Ａに例示された指またはヒンジ３３０は、ネジを破壊しないように２．５ｍｍのネジを使用する場合、リアパワーハウジング４００の歯４５０を乗り越えるか、または通過するために、およそ１Ｎ／ｍを必要とするよう構成および設計される。

図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたリアパワーハウジング４００の一例を例示する。リアパワーハウジング４００は、長手方向軸４１０、近位端部４１２および遠位端部４１４を含む。操作中に、長手方向軸４１０は、組立て中および使用中、ハンドル１０００の長手方向軸１１００と一直線上に置かれる。図４Ａに例示されるように、リアパワーハウジング４００は、近位端部４１から延在する本体４２０、本体４２０から延在するドライブシャンク基部４７０、ならびにドライブシャンク基部４７０に連結され、かつ遠位端部４１４に対してドライブシャンク基部４７０から長手方向軸４１０に沿って長手方向に延在するドライブシャンク４８０を備える。ドライブシャンク基部４７０は、ドライブシャンク４８０と不変的に連結するか、これを保持する。

図４Ａに例示されるように、本体４２０は、近位端部４１２にて開いている長手方向空洞４４０を共に画定する、円筒形の側壁４２２および保定基部４３０を含み得る、一般には円筒形の形状である。空洞４４０は、上記のように、貫通穴４３２を介して保定スペース４３６と連通する。空洞４４０は、側壁４２２の内側表面４２４および保定基部４３０の内部表面４３４によって画定される。保定スペース４３６は、接触面４３８およびドライブシャンク基部４７０によって画定される。

図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、側壁４２２の内側表面４２４は、長手方向軸４１０に向かって半径方向に内側へと突出している複数の歯４５０を含む。複数の歯４５０は、半径方向に等距離にて離間されているか、または周りに円周方向にて間隔を空けて配置されており、長手方向軸４１０に沿って内側表面４２４上に軸方向に延在する。図８Ｃに明確に例示されるように、各歯４５０は傾斜面４５２および停止面４５４を含む。傾斜面４５２は、傾斜路を作成するために半径方向に内側へと角度付けられる。停止面４５４は、内側表面４２４から半径方向に外側へと延在し、長手方向軸４１０を実質的に横切る。スロットまたはスペース４６０は、１つの歯４５０の停止面４５４と、隣接する歯４５０の傾斜面４５２との間で、内側表面４２４により形成されてよい。

複数の歯４５０の特定の数、構成および設計は、ハンドル１０００の操作中全体を通し、必要とされてよい。または所望され得る種々の荷重または力を供給するために変えられてよい。更に、歯４５０の数および／または各歯４５０の傾斜面４５２の高さおよび長さは、各歯４５０による特定の用途に所望される特定の荷重または力（例えば、特定の方向にてリアパワーハウジング４００の歯４５０を越えて乗り越えるか、またはこれを通過する指またはヒンジ３３０にとって所望のトルク）に応じて大幅に「調整」または大幅に変えられてよい。

ドライブシャンク４８０は、ハンドル１０００を駆動させるための種々の種類の動力器具と連結するように構成および設計されてよい。例えば、図４Ａに例示されるように、ドライブシャンク４８０はクイックコネクト機能を含む六角ドライブシャンクを備える。六角ドライブシャンクの設計により高いトルク伝達が提供され、締める必要がなくなる。六角ドライブシャンクの設計によって、垂直な円筒形ドライブシャンクが共通して受ける滑りもまた可能ではなくなる。代替的な実施形態では、ドライブシャンクは、例えばＳＤＳドライブシャンク、直線ドライブシャンク、四角ドライブシャンク、三角ドライブシャンクなどといった、他の既知のドライブシャンク形状といった形態であってよい。ドライブシャンク４８０はまた、例えばＡＯスタイル、四角ドライブスタイルまたはＨｕｄｓｏｎ（登録商標）スタイルの整形外科用連結部のうち１つを備える動力器具と取り外し可能に連結されるよう、設計されてよい。

ドライブシャンク４８０はまた、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成された任意のハンドルグリップに取り外し可能に連結されてよい。図５および図５Ａは、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成された、任意のハンドルグリップ５００の一例である、斜視図および断面図をそれぞれ例示する。図５Ａに例示されるように、ハンドルグリップ５００は、長手方向軸５１０、近位端部５１２および遠位端部５１４を有する本体５２０を含んでよい。組立て中および操作中に、長手方向軸５１０はハンドル１０００の長手方向軸１１００と一直線上に置かれる。

図５Ａに例示されるように、本体５２０の一例は人間の手で保持されるのに適している隆起形状を有してよい。ハンドルグリップ５００にとっての本体形状の他の例は図６Ａ〜図６Ｃに例示され、これは例えばＴ型ハンドル構成（図６Ａ）、ピストルグリップ（図６Ｂ）またはパームハンドル（図６Ｃ）を含む。ハンドルグリップ５００はまた、ハンドル１０００に取り付けられた外科用器具またはツールへとユーザが手動でトルクを加えることを許容する、例えばボールまたは任意の他の種々の形状である構成といった形態であってよい。他の実施形態では、ハンドルグリップ５００は、例えば色、マークおよび質感に関して、種々の商業マーケティング目的での用途においてカスタマイズ可能であってよい。

ハンドルグリップ５００の本体５２０は、軽量で安価であり、生物学的に不活性な材料を有してよい。一例では、ハンドルグリップ５００は、ポリアクリルアミド、ポリカーボネートまたはアクリルニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）から作製されてよい。ハンドルグリップ５００はまた、図５Ａに示されるように、ユニボディ設計またはモノリシック設計であってよい。このユニボディ構造により、ハンドルグリップ５００の製造が容易となる。同じ構造材料を有する複数構成要素設計よりもこれは強度が高くなる。

ハンドルグリップ５００は、長手方向軸５１０に沿っており、ハンドルグリップ５００を通って配置された長手方向ボア５３０を含んでよい。長手方向ボア５３０は、ハンドルグリップ５００の近位端部５１２にて開いている。

ハンドルグリップ５００はまた、横断方向ボア５４０を含んでよい。横断方向ボア５４０は、ハンドルグリップ５００の本体５２０を通って配置される。横断方向ボア５４０は、長手方向軸５４２を有してよい。横断方向ボア５４０は、長手方向ボア５３０と交差する。一例では、横断方向ボア５４０の長手方向軸５４２は、長手方向ボア５３０の長手方向軸５１０と直角に交わる。横断方向ボア５４０はまた、本体５２０の外部に開いている第１の開口部および長手方向ボア５３０と連通している第２の開口部を有してよい。

ハンドルグリップ５００は、ボタン５５０を更に含んでよい。一実施形態では、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、ボタン５５０はハンドルグリップ５００に可撓式に取り付けられる。ボタン５５０は、長手方向ボア５３０と交差している横断方向ボア５４０を通って延在してよい。ボタン５５０および横断方向ボア５４０は、親指によってボタン５５０を操作可能および／または押し込み可能とするように、ハンドルグリップ５００の本体５２０上に配置されてよい。ハンドルグリップ５００の近位端部５１２のより近くにボタン５５０を位置づけることでまた、リアパワーハウジング４００のドライブシャンクハウジング４７０に形成された溝４７２と係合するハンドルグリップ５００の一部のより近くにボタン５５０を位置づける。ハンドルグリップ５００は、第１の指または親指が、ボタン５００に容易にアクセスしおよび押し込み可能であるように、ハンドルグリップ５００が手のひらの周りで、かつ第１の指と第２の指の間の領域の方向にて延在している状態にて、五指および小指球領域がハンドルグリップ５００の遠位端部５１４の近位に、またはその周りに位置づけられるように、ハンドルグリップ５００を手で保持、把持または使用可能とするように構成（例えば、形作られるおよび寸法）されてよい。

有利には、ユニボディ設計を理由として、本発明に従って作成されたデバイスは、バネといった追加の構成要素を有さなくてもよい。ボタン５５０は、弾性部材５５２により本体に接続される。したがって、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルグリップ５００は、製造するのにより安価であり、かつ使用が簡単なものとなり得る。更には、ハンドルグリップ５００が作成にとって安価であることから、単回使用（例えば使い捨て）デバイスに理想的に適合する。ハンドルグリップ５００は、滅菌パッケージから取り出されて１回のみ使用されることから、清潔さが保障される。

ここで図５Ｂを参照すると、本発明の１つまたは複数の態様に従って構成されたハンドルグリップ５００の断面図が示されている。図示のように、ハンドルグリップ５００は、長手方向ボア５３０内部に配置された戻り止め装置５６０を含む。ボタン５５０はまた、長手方向軸５４２に対し長手方向にて横断方向ボア５４０へと延在し得る厚さを有してよい。一実施形態では、ボタン５５０は縁５５４を有する遠位端部を含む。縁５５４は突出し、ハンドルグリップ５００の長手方向軸５１０に向かって半径方向に内側へと通常は付勢される。一実施形態では、リアパワーハウジング４００に連結される場合には、縁５５４を備えるボタン５５０によってリビングヒンジが作成される。

図７Ａを参照すると、リアパワーハウジング４００のドライブシャンク４８０は、ハンドルグリップ５００の長手方向ボア５３０へと近位端部５１２を通って挿入され得る。リアパワーハウジング４００のドライブシャンク４８０は、例えば、リアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０の端面４７４が厚肉部５６０と接触するまでか、または別の例では、リアパワーハウジング４００の保定基部４３０の接触面４３８が、更なる挿入が抑止され得る地点である、ハンドルグリップ５００の近位端部５１２と接触するまで、長手方向ボア５３０へと挿入されてよい。ドライブシャンク４８０が長手方向ボア５３０へと完全に挿入されている場合、ボタン５５０の縁５５４は、リアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０の外部表面４７６上に形成された溝４７２内部へと摺動する。ボタン５５０の縁５５４は、ハンドルグリップ５００の長手方向ボア５３０へと挿入されたリアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０の、外部表面４７６上の対応する溝またはくぼみ４７２と共働するように適合される。

一旦ドライブシャンク４８０およびリアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０がハンドルグリップ５００へと挿入されると、ボタン５５０の縁５５４は、溝４７２内部へと付勢される。一実施形態では、縁５５４が溝４７２と完全に係合する場合、「カチッ」という音が聞こえてよい。ただし、ユーザは、縁５５４がリアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０内部の溝４７２の外部を枢動するように、ハンドルグリップ５００からリアパワーハウジング４００を強制的に引き抜くことで、ハンドルグリップ５００からリアパワーハウジング４００を切り離すことができる。リアパワーハウジング４００は、切り離し力に対して高い抵抗を提供する溝４７２へと適合された縁５５４と接続してよい。ただし、リアパワーハウジング４００は、ハンドルグリップ５００を通してリアパワーハウジング４００へとユーザによって加えられている高い力に応答して依然として引っ張られてよい。一例では、横断力はボタン５５０を押し込むことにより、リアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０へと加えられてよく、切り離し力によってリアパワーハウジング４００の引き抜きを防止する追加の力を提供する。

他の実施形態では、ハンドルグリップ５００は、リアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０に形成された溝４７２と係合する２つ以上のボタンまたはリビングヒンジ３３０を含んでよい。代替的には、他のカップリング機構は、使用中にハンドルグリップ５００内部に取り外し可能に保定するために、ドライブシャンク４８０またはリアパワーハウジング４００のドライブシャンク基部４７０へと加えられてよい。例えば、ここで参照として本明細書に組み入れられる、国際公開第２０１９／１６８９８７号に記載および例示されたカップリング機構が使用されてよい。他の例では、ドライブシャンク４８０はまた、例えばＡＯスタイル、四角ドライブスタイルまたはＨｕｄｓｏｎ（登録商標）スタイルの整形外科用連結部のうち１つを備えるハンドルグリップ５００と取り外し可能に連結されるよう、設計されてよい。

一実施形態では、回転は、例えば動力器具によってドライブシャフト４８０へと直接、または例えば、ハンドルグリップ５００への手動回転によって、リアパワーハウジング４００の他の態様（例えば、ドライブシャンク基部４７０）に直接のいずれかで、リアパワーハウジング４００へと加えられ得る。

組み立てられる場合、トルク継手３００は、ツールコネクタ２００の取付けピン２４０を越えて摺動する。次に、ツールコネクタ２００の遠位端部４１４は、リアパワーハウジング４００の本体４２０内に形成された空洞４４０へと軸方向に挿入される。基礎部分２５０およびツールコネクタ２００のキャップ２６０は挿入され、かつリアパワーハウジング４００の保定基部４３０に形成された貫通穴４３２へと横断方向に前進される。キャップ２６０は、キャップ２６０の縁２６８の下方側面２６６が保定スペース４３６に保定基部４３０の接触面４３８と一般には同一平面にある状態で、キャップ２６０が保定スペース４３６内部に完全に収容されるまで、貫通穴４３２を通って完全に前進される。一旦キャップ２６０が保定スペース４３６内部に完全に着座されると、トルク継手３００を備える遠位コネクタ２００は、リアパワーハウジング４００に対して回転可能であるが、これを軸方向に移動させることはできない。また、トルク継手３００の複数のヒンジまたは指３３０は、リアパワーハウジング４００の複数の歯４５０と係合する。この点では、ツールコネクタ２００、トルク継手３００およびリアパワーハウジング４００は、任意のハンドルグリップ５００またはリアパワーハウジング４００のドライブシャフト４８０へと取り付け可能である動力器具のいずれかを用いて、使用のために共に組み立てられる。

操作中、ハンドル１０００は、例えば整形外科的な四肢の大型関節手術、または脊椎の手術中に、例えば骨内部へと締結具をネジ留めするために使用されてよい。第１に、ネジまたはドリルビットのドライブシャフトは、ツールまたは器具開口部２３０を通ってツールコネクタ２００の長手方向ボア２３２へと挿入され、カップリング機構により内部に取り外し可能に連結されてよい。外科医またはユーザが、手動でのネジ挿入を所望する場合、ボタン５５０の縁５５４が、リアパワーハウジング４００のシャンク基部４７０の溝４７２と係合するまで、または例えば厚肉部５６０またはハンドルグリップ５１２の近位端部５１２によって停止されない限り、ハンドルグリップ５００は、ハンドルグリップ５００の近位端部５１２にて、例えばドライブシャンク４８０の遠位端部４１４を長手方向ボア５３０へと挿入することで、リアパワーハウジング４００のドライブシャンク４８０に取り外し可能に連結される。外科医またはユーザが、例えば動力ドリルまたは動力器具を用いたネジ挿入を所望する場合、ドライブシャンク４８０は、動力ドリルまたは動力器具のカップリング機構に取り外し可能に取り付けられる。本発明の１つまたは複数の態様に従って、ハンドル１０００は、外科医またはユーザがトルクの動力による印加と手動による印加との間を容易に移行するように設計される。

手動動力を用いてネジを骨内部へと挿入しつつ、外科医またはユーザは一方の手でハンドルグリップ５００をつかみ、時計回りの回転運動をハンドルグリップ５００に加える。リアパワーハウジング４００はまた、ハンドルグリップ５００によって時計回りに同時に回転する。図８Ｃを参照すると、ネジを挿入する目的でリアパワーハウジング４００を時計方向に回転する時、遠位部分３５０の半径方向に外側へと面している表面３５２が、歯４５０の傾斜面４５２と摺動可能に係合し、これを通過または破壊する場合にはトルク継手３００のヒンジ３３０の複数の指のそれぞれは、半径方向に内側へと曲がり、時計回りの方向に回転を付与する。ハンドルグリップ５００／リアパワーハウジング４００が時計回りに回転し続けると、複数の指３３０のそれぞれは、各歯３３０の頂部４５６を越えて摺動し、半径方向に外側へと（それらの元の形状へと）、および隣接する歯４５０との間のスロットまたはスペース４６０へと弾んで戻るか、または曲がる。いくつかの実施形態では、指３３０が歯４５０を通過してスロットまたはスペース４６０へと入ると、外科医またはユーザはカチッという音を聞く。ハンドルグリップ５００／リアパワーハウジング４００の時計回りの回転を継続することで、複数の指３３０を、隣接する歯４５０の傾斜面４５２に摺動可能に係合させ、次のスロットまたはスペース４６０へと通過させる。ツールコネクタ２００、トルク継手３００、スクリュービットおよびネジの回転は、トルク継手３００の指またはヒンジ３３０とリアパワーハウジング４００を備える歯４５０との間の相互作用によって可能となるトルクの量によって規定（例えば、制限）される。

操作における、複数の指またはヒンジ３３０と複数の歯４５０との相互作用は、外科医またはユーザによって加えられているトルクを管理または制限する。換言すれば、指またはヒンジ３３０と歯４５０との相互作用は、加えられ得るトルクの量を制限する。こうした加えられたトルクの制限は、ねじり過負荷から、例えばネジおよび／骨を保護するために意図される。加えられているトルクはまた、例えば所望のトルクが既に得られたことを外科医またはユーザへと伝達してよい。この所望のトルクは、上で説明されるように、複数の指／ヒンジ３３０および／または歯４５０の特定の数、構成および設計によって設定または調整されてよい。

ハンドル１０００が、例えば骨からネジを取り外すために使用される場合、外科医またはユーザは、ハンドルグリップ５００へと反時計回りの回転運動を加える。リアパワーハウジング４００はまた、ハンドルグリップ５００によって反時計回りに同時に回転する。リアパワーハウジング４００が、ネジを取り外す目的のために反時計回りに回転されると、トルク継手３００のヒンジ３３０の複数の指のそれぞれにおける遠位端部３３４は、（図８Ｃに示される構成によって例示されるように）トルク継手３００の更なる回転を防止するため、歯４５０の停止面４５４をくさび止めするか、またはこの停止面へと拘束する。一旦、複数の指またはヒンジ３３０のそれぞれの遠位端部３３４が歯４５０の停止面４５４にて所定の位置にくさび止めまたは拘束されると、複数の指またはヒンジ３３０は、これを越えて破壊を許容するために、歯４５０を曲げるか、または自由に通過することはできない。この構成では、最大のねじりは、ネジを取り外すために外科医またはユーザによって加えられてよい。

ツールコネクタ２００、トルク継手３００、リアパワーハウジング４００および任意のハンドルグリップ５００は、例えば射出成形、付加製造または３Ｄ印刷によって全て製造され得る。更に、これらの構成要素はそれぞれ、例えばガイドワイヤまたはＫワイヤ自身を通過することを許容するように、長手方向軸に沿ってカニューレで挿入されてよい。

本発明の複数の態様が本明細書に記載および図示されるが、当業者は代替の態様を実施し、同様の目的を達成してもよい。したがって、添付の特許請求の範囲によって、これらの代替の態様が本発明の真の趣旨および範囲内にあるものとして全てを網羅することが意図されている。

Claims (10)

1. 外科用ツールを解放可能に保持するための機器であって、前記機器が、
   ツールコネクタであって、長手方向軸、近位端部および遠位端部を含み、ツール係合体および前記ツール係合体から前記遠位端部まで、前記長手方向軸に沿って長手方向に延在している取付けピンを更に含み、前記ツール係合体は、前記近位端部にて、前記長手方向軸に沿って前記ツール係合体の少なくとも一部を通って延在している長手方向ボアと連通しているツール係合開口部を含み、前記長手方向ボアが前記外科用ツールに解放可能に連結されるように構成される、ツールコネクタと、
   トルク継手であって、貫通穴を画定する円筒形の本体および外部表面を含み、前記ツールコネクタの前記取付けピンが、前記円筒形の本体の前記貫通穴を通過し、前記トルク継手が、前記外部表面から半径方向に外側へと延在している複数の指を更に含む、トルク継手と、
   リアパワーハウジングであって、前記遠位端部にて前記ツールコネクタの前記取付けピンへと回転可能に連結され、長手方向軸、本体および前記リアパワーハウジングの前記本体から前記長手方向軸に沿って長手方向に延在するドライブシャフトを含み、前記本体が、内部表面を画定する空洞および前記内部表面から半径方向に内側へと突出している複数の歯を含み、第１の方向での前記リアパワーハウジングの回転中に、前記複数の指が、前記リアパワーハウジングからの前記トルク継手および前記ツールコネクタの加えられた前記トルクを制限する前記複数の歯に摺動可能に係合し、第２の方向での前記リアパワーハウジングの回転中に、前記複数の歯が、前記リアパワーハウジングからの前記トルク継手および前記ツールコネクタの加えられた最大トルクを可能とする前記複数の指の運動を防止する、リアパワーハウジングと、を備える、外科用ツールを解放可能に保持するための機器。
2. 前記リアパワーハウジングが、取り外し可能にハンドルグリップへと取り付け可能である、請求項１に記載の外科用ツールを解放可能に保持するための機器。
3. 前記ハンドルグリップが本体を備え、前記本体が、長手方向軸および前記本体の前記長手方向軸に沿って配置された長手方向ボアを含み、前記長手方向ボアが一方の端部にて開いており、前記リアパワーハウジングを受容し、かつ取り外し可能に連結するように構成される、請求項２に記載の機器。
4. 前記リアパワーハウジングが、リビングヒンジによって前記長手方向ボア内部に取り外し可能に連結される、請求項３に記載の機器。
5. 前記ハンドルグリップが、人間の手で把持されるように割り当てられた形状である本体を備える、請求項２に記載の機器。
6. 前記ハンドルグリップが本体を備え、前記本体の少なくとも一部がＴハンドルの形状である、請求項２に記載の機器。
7. 前記ハンドルグリップが本体を備え、前記本体の少なくとも一部がピストルグリップの形状である、請求項２に記載の機器。
8. 前記ハンドルグリップが本体を備え、前記本体の少なくとも一部がパームハンドルの形状である、請求項２に記載の機器。
9. 前記ハンドルグリップが本体を備え、前記本体の少なくとも一部がボールの形状である、請求項２に記載の機器。
10. 前記ドライブシャフトが、取り外し可能に動力器具へと取り付け可能である、請求項１に記載の機器。
    

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