JP2021532862A - 外科用鋸ブレード及び熱管理システム - Google Patents

外科用鋸ブレード及び熱管理システム Download PDF

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Abstract

外科用鋸ブレードは、切刃と、近位部分と、本体部分とを備えている。切刃は、歯を有し、第1の熱伝導率を有する第1の材料から実質的に形成されている。近位部分は、ブレードハブを備えている。本体部分は、切刃及び近位部分を互いに接続し、第1の熱伝導率の少なくとも2倍の第2の熱伝導率を有する第2の材料から形成された熱伝達コアを備えている。コアは、少なくとも2つの長手方向に延在するコア面を有している。本体部分は、長手方向に延在するコア面の上に配置された少なくとも2つの長手方向に延在する側面部材を備えている。

Description

[関連出願の相互参照]
本願は、2018年7月27日に出願された米国仮特許出願第62/703,944号の優先権及び利得を主張するものであり、その内容は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。
外科手術中に骨及び軟骨を含む組織を除去するために、外科用鋸ブレードを有する電動式外科用鋸システムが用いられている。外科用鋸ブレードを備える電動式外科用鋸システムは、整形外科手術を行う外科医を有益に支援する。しかし、改良された外科的精度及び外科的効率を促進する改良された外科用鋸ブレード及び外科用鋸システムが必要とされている。
開示される鋸ブレードは、熱伝導性コアを備え、有利には、周知のブレードよりも低いブレード温度での切断を可能にする。ブレード温度は、ブレード取付具に配置された補助ヒートシンクを用いることによって、さらに低減される。
外科用鋸ブレードは、切刃と、近位部分と、本体部分とを備えている。切刃は、複数の歯を有し、実質的にその全体が第1の熱伝導率を有する第1の材料から形成されている。近位部分は、ブレードハブを備えている。本体部分は、切刃と近位部分との間に配置され、切刃及び近位部分を互いに接続している。本体部分は、第1の熱伝導率の少なくとも2倍の第2の熱伝導率を有する第2の材料から形成された熱伝達コアを備えている。コアは、コアの幅を横切って延びる少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1のコア面を有している。本体部分は、長手方向に延在する第1のコア面の上にそれぞれ配置された少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1の側面部材を備えている。
切刃は、鋼から形成されていてもよく、長手方向に延在する側面部材も、鋼から形成されていてもよい。
切刃は、鋼から形成されていてもよく、近位部分も、実質的にその全体が鋼から形成されていてもよい。
切刃は、ブレードの遠位端に配置されていてもよい。切刃は、鋼から形成されていてもよい。
切刃は、ブレードの遠位端に配置されていてもよい。鋸ブレードは、ブレードハブから歯に延在する長軸を中心として実質的に対称であってもよい。
側面部材をもたらすために、鋼シートが熱伝達コアの第1及び第2の面を覆って配置されていてもよい。
切刃は、鋼から形成されていてもよい。1対の互いに反対の側の第2の側面部材も、鋼から形成されていてもよい。第2の側面部材は、第1の側面部材に接続され、熱伝達コアの厚みを横切って延びる2つの互いに反対の側の第2の熱伝達コア面の各々に沿って延在していてもよい。
切刃は、鋸ブレードのブレードハブの反対側の遠位端に位置していてもよい。本体部分は、鋸ブレードの長さの半分を超える長さを備えていてもよい。近位部分、切刃、及び本体部分を備える外科用鋸ブレードは、実質的に平面状であってもよく、実質的に一定厚みを有していてもよい。
熱伝達コアは、銅によって実質的に構成されていてもよい。
熱伝達コアは、アルミニウムから実質的に構成されていてもよい。
外科用鋸ブレード熱管理システムは、外科用鋸ブレードとブレード取付具とを備えている。外科用鋸ブレードは、切刃と、近位部分と、本体部分とを備えている。切刃は、複数の歯を備え、実質的にその全体が第1の熱伝導率を有する第1の材料から形成されている。近位部分は、ブレードハブを備えている。本体部分は、切刃と近位部分との間に配置され、切刃及び近位部分を互いに接続し、第2の材料から形成された熱伝達コアを備えている。第2の材料は、第1の熱伝導率の少なくとも2倍の第2の熱伝導率を有している。熱伝達コアは、コアの幅を横切って延びる少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1のコア面を有している。本体部分は、長手方向に延在する第1のコア面の上に配置された少なくとも2つの長手方向に延在する側面部材を備えている。ブレード取付具は、ブレードのブレードハブを受入れるようになっており、鋸ハンドピースに接続されている。ブレード取付具は、ヒートシンクを備えている。
ヒートシンクは、受動的ヒートシンクであってもよい。
ヒートシンクは、能動的ヒートシンクであってもよい。
ヒートシンクは、電気的に作動可能な能動的ヒートシンクであってもよい。
システムの熱伝達コアは、銅から実質的に構成されていてもよい。
熱伝達コアは、銅から実質的に構成されていてもよい。
外科用鋸ブレードを作製する方法は、ブランクシートアセンブリの層を形成するステップと、ブランクシートアセンブリを形成するステップと、複数の鋸ブレードブランクを切り出すステップと、ブレードハブを形成するステップと、切歯を形成するステップと、を含んでいる。ブランクシートアセンブリは、実質的に平面状の第1の鋼シートと、実質的に平面状の第2の鋼シートと、第1のシートと第2のシートとの間に配置された中間層とを備えるものである。実質的に平面状の第1のシートは、鋼によって形成され、第1の厚み及び第1の平面積を有している。第2のシートは、鋼から形成され、第1の平面積と実質的に等しい第2の平面積及び第1の厚みと実質的に等しい第2の厚みを有している。中間層は、切刃を構成する鋼と、形成されたブレード内の熱伝達コアを構成する前記熱伝導率の少なくとも2倍の熱伝導率を有する第2の材料とを備えている。第1及び第2のシートを中間層の互いに反対の側に固定することによって、ブランクシートアセンブリが形成される。複数の鋸ブレードブランクがブランクシートアセンブリから切り出される。各ブランクは、第2の材料から形成された熱伝達コアと、鋼から形成された切刃とを有することになる。ブレードハブが、ブレードブランクの近位端に形成され、切歯が、ブレードブランクの切刃に形成される。
中間層の鋼は、該中間層に形成された複数の規則的に配置された所定の形状及び大きさのポケットを備える第3の鋼シートとして設けられてもよい。第2の材料は、ポケットの寸法及び形状と実質的に同じ寸法及び形状を有する複数の熱伝達コアとして設けられてもよい。熱伝達コアを第3のシートのポケット内に配置するステップが含まれていてもよい。
中間層の鋼は、近位端の少なくとも一部を構成していてもよい。
第1及び第2の鋼シートは、中間層の鋼に溶接されてもよい。
熱伝達コアは、実質的に銅から構成されていてもよい。
外科用鋸システムは、ハンドピースとブレード取付具とを備えている。ブレード取付具は、鋸ハンドピースに接続されている。ブレード取付具は、ヒートシンクに接続されている。
ヒートシンクは、受動的ヒートシンクであってもよい。
ヒートシンクは、ヒートシンク基部76から延在する複数の冷却フィン74を有する受動的ヒートシンク32であってもよい。ヒートシンク基部は、ブレード取付具に接続されていてもよい。
ヒートシンクは、能動的ヒートシンクであってもよい。
ヒートシンクは、電気的に作動可能な能動的ヒートシンクであってもよい。
外科用鋸システムは、空気をヒートシンクを横切って吹き付けるように位置決めされたファンを備えていてもよい。
相対的な方位及び方向(例えば、上側、下側、底、後方、前、後、背後、機外の、機内の、内方、外方、横の、左、右、近位側、遠位側)は、本明細書では、制限するためではなく、記載される構造物の少なくとも1つの実施形態の描写において読者の便宜を図るために示されている。本明細書では、「近位側(proximally)」という用語は、鋸ハンドピース22を保持する外科医の方、すなわち、外科用鋸ブレード24が用いられる外科部位から離れる方を意味することを理解されたい。「遠位側(distally)」という用語は、外科医から離れる方、すなわち、鋸ブレード24が用いられる外科部位に向かう方を意味することを理解されたい。
図示される要素は、多くの異なる形態を取ってもよく、多数の及び/又は代替的な構成要素及び設備を含んでいてもよい。図示される例示的な構成要素は、制限することを意図するものではない。追加的又は代替的な構成要素及び/又はそれらの実装が用いられてもよい。更に、図示される要素は、縮尺通りと明示的に記載されない限り、必ずしも縮尺に合わせて描かれていない。
例示的な電動式外科用鋸システムを示す図である。 図1の例示的な外科用鋸システムの分解図である。 図1,2の例示的な鋸システムの例示的な外科用鋸ブレードの上面図である。 矢印4の方向に切断された図3の鋸ブレードの断面図である。 代替ブレードハブを有する例示的な代替ブレードの破断上面図である。 図3の鋸ブレードの例示的な熱伝達コアの上面図である。 矢印7の方向に切断された図6の熱伝達コアの断面図である。 例示的な受動的ヒートシンクを有する図1,2の例示的な鋸システムの例示的な鋸ブレード熱管理システムの斜視図である。 例示的な能動的ヒートシンクを有する図1,2の例示的な鋸システムの例示的な鋸ブレード熱管理システムの模式図を伴う斜視図である。 図4の例示的な鋸ブレードの製造に用いられる例示的なブランクシートアセンブリの分解図である。 組み立てられた状態にある図9の例示的なブランクシートアセンブリの上面図である。 矢印11の方向に切断された例示的なブランクシートアセンブリの断面図である。 図10,11のシートアセンブリから形成された例示的な第1の状態にある例示的な鋸ブレードブランクの上面図である。 例示的な中間状態にある図12Aの例示的な鋸ブレードブランクの上面図である。 例示的な完成状態にある図12A,12Bの例示的な鋸ブレードブランクの上面図である。 図1,2の例示的な鋸システムの例示的な代替的外科用鋸ブレードの上面図である。 矢印14の方向に切断された図13の鋸ブレードの断面図である。 図14の円15内のブレードの部分の拡大断面図である。 図1,2の例示的な鋸システムの他の例示的な代替的外科用鋸ブレードの上面図である。 矢印17の方向に切断された図16の鋸ブレードの断面図である。
図1,2に示されるように、電動式外科用鋸システム20は、外科用鋸ブレード24を駆動する鋸ハンドピース22を備えている。鋸ハンドピース22は、ピストル型ハンドピースとして示されている。ハンドピースの他の構成、例えば、ペンシル型が用いられてもよい。鋸ハンドピース22は、鋸ブレードを操作可能に動かすための(図示されない)駆動モータと、駆動モータに動力を供給する電源、例えば、バッテリ又は壁ソケットからの交流電力と、フィンガー応答式トリガー25の形態にあるオペレータ入力制御要素と、オペレータ入力制御装置の変位に応じてモータに供給される電力を調整するための(図示されない)制御装置とを備えている。
外科用鋸ブレード24は、ハンドピース22の鋸アダプタ26によって、ハンドピース22に選択的に接続されている。鋸アダプタ26は、図3に示される形状又は代替的に図5に示される形状の鋸ブレード24の例示的なブレードハブ30,30’に適合するインターフェイスを有するブレード取付具28を備えている。参照用鋸アダプタ26は、図2に示されるように、ハンドピース22の残りから選択的に取外し可能であるとよい。このようなインターフェイスを備える例示的なハンドピースは、Stryker F1TM Small Bone Power Systemの一部として市販されている。図8A,8Bに基づき以下に更に詳細に説明する鋸ブレードヒートシンク32,32’が、ブレード取付具28内に組み込まれるか又は接合されている。鋸ブレードヒートシンク32,32’は、以下に更に詳細に説明する外科用鋸ブレード熱管理システム70の一部を構成するものである。
図3,4は、例示的な外科用鋸ブレード24を詳細に示している。ブレード24の近位端36に配置されたブレード24の近位部分34は、ブレードハブ30を備えている。近位端36及びブレードハブ30の反対側において、ブレード24の遠位端40に配置されたブレード24の遠位部分38は、切刃42を備えている。切刃42は、複数の切歯44を備えている。本体部分46が、近位部分34と遠位部分38の切刃42との間に配置され、これらを互いに接続している。長軸48が近位端36から遠位端40に延在し、ブレード24を実質的に2等分している。鋸ブレード24は、軸48を中心して実質的に対称であり、軸48と交差する方向におけるブレード24の互いに反対の側は、実質的に互いに鏡像の関係にある。図3,4に示されるように、ブレード24及びその本体部分24は、実質的に平面状であり、実質的に一定の厚みを有している。ブレードは、表面不連続部、例えば、1つ又は複数の隆起リブの形態にある補強特徴部を備えていてもよい。
代替的に、図示されない往復鋸として用いられるブレードは、長軸48と平行のブレードの各側に延在する切刃を有していてもよい。更に代替的に、本体部分46は、非平面形状、例えば、湾曲形状を有していてもよく、この場合、遠位端の歯によって、ブレードを人工寛骨臼カップの切除に用いることが可能である。本体部分46は、鋸ブレードの長さL2の長さの半分を超える長さL1を有しているとよい。例示的な長さL1は、24mmであり、例示的な長さL2は、36mmである。
遠位部分38、ひいては、切刃42及び歯44は、その全てが第1の降伏強度及び第1の熱伝導率を有する第1の材料から形成されている。第1の材料は、生体適合性材料であるとよい。本明細書に用いられる「生体適合性(biocompatible)」という用語は、そのように記載される材料又は特徴部が人体組織に対して有毒又は有害ではないことを意味している。例示的な生体適合性の第1の材料は、440系ステンレス鋼である。なお、この後の鋼、ステンレス鋼、及び300系及び400系ステンレス鋼に対する言及は、440系ステンレス鋼にも該当する。ステンレス鋼の降伏強度の代表的な範囲は、450−1900MPa(メガパスカル)である。ステンレス鋼の熱伝導率の値の代表的な範囲は、12−45W/mK(ワット/メータケルビン)である。他の材料、例えば、他の高炭素ステンレス鋼(例えば、300系又は400系ステンレス鋼)、炭化タングステン、又はチタンが用いられてもよい。歯44は、本体部分46と共面であるものとして示されている。歯44がこのように配向されているので、鋸ブレード24は、平面方位に保持された時、鋸ブレード24の厚みTSと実質的に等しい厚みを有する(図示されない)切り口をもたらすことになる。鋸ブレード24の厚みTSは、図4に示されている。例示的な厚みTSは、0.38mmである。代替的に、歯44は、本体の平面から離れる方に角度が付けられた先端を有していてもよく、この場合、歯44は、鋸ブレード24の厚みTSよりも大きい幅を有する切り口をもたらすことが可能である。
近位部分34は、遠位部分38と同じ材料(すなわち、第1の材料)から形成されているとよい。1つの例示的な近位部分34は、取付特徴部、、例えば、係合円弧50及び複数の位置保持長孔52を備えるブレードハブ30を備えている。係合円弧50は、ブレード取付具28へのブレード24の前後位置、すなわち、遠位−近位位置を定めるのを助長するものである。位置保持長孔52は、ブレード取付具28に対する回転位置にあるブレード24を保持するブレード取付具28の(図示されない)インターフェイス要素を受入れるものである。1つの代替的なブレードハブ30’が、図5に示されている。係合円弧50’は、受入長孔54の底に設けられている。特徴部30’の互いに反対の側の保持長孔52’が、(図示されない)適合性インターフェイス要素によって係合されるようになっている。記載されるハブ30,30’及びそれらの関連する取付特徴部は、単なる例示にすぎず、包括的であることを意図していない。何故なら、多くの代替例がよく知られており、商用使用されているからである。代替的に、近位部分34は、本体部分46に用いられる層状構造を共有してもよい。なお、このような層状構造については、以下に説明する。
本体部分46は、第2の材料、例えば、銅、アルミニウム、又は複合材料から形成された熱伝達コア56を備えている。複合材料の例として、第1の熱伝導率よりも大きい、具体的には、少なくとも2倍の第2の熱伝導率を有するダイヤモンド、合成ダイヤモンド、及びカーボンナノチューブが挙げられる。しかし、高熱伝導率を有する材料は、切刃42及びその歯44に適する材料よりも著しく小さい降伏強度を有する傾向がある。例えば、銅の熱伝導率の代表値は、ステンレス鋼の前述の熱伝導率の8倍を超える386W/mKである。しかし、銅の代表的な降伏強度は、ステンレス鋼の降伏強度よりも著しく小さい70MPaである。一方、アルミニウムの熱伝導率の代表値は、ステンレス鋼の前述の熱伝導率の4倍を超える204W/mKである。しかし、アルミニウムの代表的な降伏強度は、ステンレス鋼の降伏強度よりも著しく小さい95MPaである。従って、本体部分46は、1対の、すなわち、2つの互いに反対の側の水平方向側面部材58及び/又は1対の互いに反対の側の垂直方向側面部材60も備えている。側面部材58,60は、熱伝達コア56の材料よりも硬い材料、例えば、遠位部分38又は近位部分34の材料と同じ材料、例えば、ステンレス鋼から構成されているとよい。このような側面部材58,60は、切除モードの操作時において側面部材58,60を備えていない場合の横方向曲げ剛性よりも大きい横方向曲げ剛性を本体部分46にもたらすことによって、ブレード取付具28から歯44への切除力の伝達を助長する。側面部材58,60は、長手方向において、すなわち、長軸48の方向において、近位部分34から本体部分46を横切って遠位部分38に延在しているとよい。
水平方向及び垂直方向のそれぞれの符号は、本明細書の読者の注意を向ける便宜のためにのみ添付の図面に対して用いられている。水平方向側面部材58は、代替的に、例えば、第1の側面部材と呼ばれることもあり、垂直方向側面部材60は、例えば、第2の側面部材と呼ばれることもある。
コアは、上側水平面57、下側水平面59、及び2つの垂直面62を含む複数の面を備えている。水平方向側面部材58の一方は、組み込まれる時、コアの上側水平面57を横切って配置されるとよく、水平方向側面部材58の他方は、コア56の下側水平面59を横切ってに配置されるとよい。コア56の上側水平面57及び下側水平面59は、各々、図6,7に示されるように、コア56の全長にわたって長手方向に延在している。2つの水平面57,59は、互いに反対側の面である。図7に示されるように、上側水平面57及び下側水平面59は、互いに反対の側において、コア56の2つの互いに反対の側の垂直面62によって、互いに接続されている。垂直面62も、コア56の長さに沿って長手方向に延在している。図4に示されるように、垂直方向側面部材60の一方は、組み込まれる時、コア56の一方の垂直面62を横切って配置されるとよく、垂直方向側面部材60の他方は、コア56の反対側の垂直面62を横切って配置されるとよい。代替的に、コア56は、例えば、コア断面をいくらか凸状にすることによって、具体的には、水平面57,59の一方又は両方に丸みを設けることによって、コア面57、59が中間面を設けることなく互いに直接接合することを可能にし、これによって、個別の垂直面62を設けることなく形成されてもよい。
水平、垂直、上側、及び下側のそれぞれの符号は、側面部材58,60に関連して述べたのと同様、本明細書の読者の注意を向ける便宜のためにのみ添付の図面に対して用いられている。代替的に、水平面57は、第1の面と呼ばれることもあり、垂直面62は、第2の面と呼ばれることもある。
図7に示されるコア56の幅W1は、鋸ブレード24の全幅W2及び互いに反対の側に配置された水平方向側面部材58の幅W2と等しい。又は、図4に示されるように、コア56の幅W1は、垂直面62に対して設けられた垂直方向側面部材60の分を考慮し、鋸ブレード24の幅W2及び水平方向側面部材58の幅W2よりも短くてもよい。例示的な幅W1は、7mmであり、例示的な幅W2は、9mmである。垂直方向側面部材60が互いに反対の側の垂直面62の各々に対して配置されることを可能にするために、幅W2は、幅W1よりも大きくなっている。コア56の遠位端64は、ブレード24の遠位部分38によって係合されている。コア56の近位端66は、以下に更に詳細に説明するように、歯44からの熱の伝達を助長するためにブレードハブ30内に入り込んでいるとよい。熱伝達コア56は、図示されるブレードハブ30と関連して用いられる位置決め長孔68を備えるものとして、図6に示されている。コア56は、位置決め長孔68を設けることなく形成されていてもよいし、又は以下に更に詳細に説明する鋸ブレード組立体の加工中にその一部として形成された長孔68を有していてもよい。代替的に、図5に示されるブレードハブ30’を用いる場合、位置決め長孔68の1つをコア56に設ける必要がない。
垂直方向側面部材60と近位部分34及び遠位部分38のそれぞれの内側部分とは、以下に更に詳細に説明するように、一体品であってもよい。
ブレードハブ30,30’へのコア56の重なりの程度は、力を本体部分46を通して歯44に伝達するブレードハブ30,30’の所望の能力及び熱エネルギーをブレードハブ30,30’を通して伝達するブレードハブ30,30’の所望の能力の両方を考慮して変更されてもよい。図3,5に示される以外の形状に追加的に変更されてもよい。例えば、コア56をブレードハブ30,30’の実質的に全体の下まで入り込ませる形状も可能である。このようにコアを入り込ませることによって、ブレードハブ30,30’の下のコア56の面積をブレード取付具28の近傍に至るまで増大させ、これによって、ブレード24からブレード取付具28へのより迅速な熱伝達を達成することが可能になる。
本体部分46は、生体適合性表面を備えているとよい。コア56が非生体適合性材料、例えば、実質的に純銅から形成されている時、コア56の上側水平面57、下側水平面59、及び垂直面62を覆って側面部材58,60を配置することによって、生体適合性表面を形成する層が設けられるとよい。代替的に、生体適合性表面は、代替的な形態の層、例えば、図15に基いて以下に説明する一体的に形成される層及び皮膜によって、設けられてもよい。層72’は、熱伝達コア56と一体であるとよい。例えば、もしコア56がアルミニウムから形成されていたなら、生体適合性の表面層は、酸化アルミニウムの層、すなわち、陽極酸化されたアルミニウム層であるとよい。代替的に、生体適合性材料の層72’は、他の材料及び被覆法、例えば、ポリマー皮膜の成膜、生体適合性金属、例えば、金の電気メッキ、又は窒化チタンの蒸着によって設けられてもよい。
外科用鋸ブレード24は、熱管理システム70の一部を備えていてもよい。熱管理システム70は、図8A,8Bに示されるように、ブレード取付具28の上に配置されてブレード取付具28に一体化された補助ヒートシンク32,32’を備えている。ヒートシンク32,32’は、ブレード取付具28がヒートシンクとして作用する固有の能力を有しているので、補助ヒートシンク32,32’と呼ばれている。ヒートシンク32,32’は、受動的ヒートシンク32であってもよいし、又は能動的ヒートシンク32’であってもよい。ヒートシンク32,32’は、ブレード24のブレードハブ30及びブレード取付具28を介して、外科用鋸ブレード24に接続されている。代替的に、ヒートシンク32,32’は、図示されない中間熱伝達経路によってブレード24に接続されていてもよい。ヒートシンク32,32’を備える熱管理システム70は、ブレード24及びブレードの形式から独立したものであってもよく、従来の鋸ブレードと共に用いられても有益な効果を発揮する。
図8Aは、ヒートシンク基部76から延在する複数の冷却フィン74を有する例示的な受動的ヒートシンク32を示している。熱は、ブレード24からヒートシンク32の基部に伝達される。熱は、フィン74から周囲空気に放出される。ヒートシンク32は、熱エネルギーを吸収し且つ消散させる機能を果たすために補給電力を必要としないので、「受動的(passive)」と呼ばれている。
図8Bは、電気的作動可能なヒートシンク、例えば、ぺルチヱ冷却器32’を備える例示的な能動的ヒートシンク32’を示している。能動的ヒートシンク32’は、ブレード取付具28の上に配置されている。複数のワイヤ78を用いて、能動的ヒトシンクを電力を得るための電子制御装置80に接続し、ブレード取付具28の(図示されない)温度センサからのフィードバック信号を制御装置80に伝達するようになっている。電源82、例えば、バッテリからの電力は、制御装置80によってペルチェ冷却器32’又は他の能動的ヒートシンクに送られる。制御装置80及び電源82は、ハンドピース22内に組み込まれた制御装置及び電源と同じであってもよい。図示されないが、電力及び信号のこのような送給は、無線で行われてもよい。ヒートシンク32’は、熱エネルギーを吸収し且つ消散させる機能を果たすために補助力、例えば、電力を用いるので、「能動的(active)」と呼ばれている。
フィン74を横切って空気を吹き付けるように位置決めされた(図示されない)ファンを有する(図示されない)代替的な能動的熱消散機構が、そのような機構を備えていない受動的ヒートシンク32を補助するようになっていてもよい。このファンは、電子制御装置に電気的に応動するようになっているとよい。
以下、図9−12Cを参照して、鋸ブレード24を製造する複数のステップを含む1つの例示的な方法について説明する。
十分に強靭な材料、例えば、300系又は400系ステンレス鋼、炭化タングステン、又はチタンが、遠位部分38、ひいては、切刃42及び歯44、及び側面部材58,60を形成するために用いられる第1の材料として識別され、且つ選択される。第1の材料は、生体適合性材料であるとよい。
第1の材料の熱伝導率よりも著しく高い熱伝導率を有する熱伝導性材料が、熱伝達コア56のための第2の材料として識別され、且つ選択される。熱伝達コアに適する材料の例として、制限されないが、銅及びアルミニウムが挙げられる。本明細書において用いられる「銅(copper)」という用語は、純銅及び銅基合金を指す。同様に、本明細書において用いられる「アルミニウム(aluminum)」という用語は、純アルミニウム及びアルミニウム基合金を指す。代替的な熱伝導性材料の例として、他の材料、化合物、複合材料、及びラミネート材が挙げられる。例えば、第2の材料の例として、アルミニウム及び銅の代替的な層状物が挙げられる。第2の材料の更に代替的な例として、切刃42と近位部分34との間に配置された鋼の微細メッシュグリッドであって、メッシュの空洞内に銅が充填された鋼の微細メッシュ格子が挙げられる。このような例は、例示にすぎず、包括的であることを意図するものではない。
図9−12Cに示される鋸ブレード24を作製する1つの例示的な方法は、第1の材料及び第2の材料を含むブレードブランクシート組立体96の形態にあるラミネート材を、第1の層92と、第2の層90と、それらの間に配置される中間層とによって形成するステップを含んでいる。
0.08mmの例示的な厚みT2を有する第1の材料の実質的に平面状の第1のシート92の形態にある第1の層92が準備される。第1のシート92は、ブランクシート組立体96を形成し且つ加工するのに適する利用可能な製造機器に依存する第1の平面積A1を有している。0.08mmの例示的な厚みT2を有する第1の材料の実質的に平面状の第2のシート90の形態にある、すなわち、第2のシート90から構成された第2の層90が準備される。第2のシート90は、第1の平面積A1と実質的に等しい第2の平面積を有している。
中間層は、中間層の一部を成す第1の材料、例えば、ステンレス鋼と、中間層の一部を成す第2の材料、例えば、銅を含んでいる。1つの例示的な方法では、中間層のための第1の材料は、第1の平面積A1を有する第1の材料の第3のシート84として準備される。また、中間層は、第2の材料から形成された複数のコア56を含んでいる。
第3のシート84の第1の平面積A1は、所定の数の鋸ブレード24、図9,10に示される例では12個の鋸ブレード24の製造を可能とする限りにおいて十分大きくなっている。複数のポケット86、具体的には、形成されるブレード24の各々に対して1つのポケット86が、熱伝達コア56を受入れるために第3のシート84に形成されている。例示的なポケット86は、熱伝達コア56の寸法及び形状と相補的な所定の寸法を有している。具体的には、ポケット86は、コア56の寸法及び形状と実質的に同じ寸法及び形状を有している。従って、コア56は、ポケット86の寸法及び形状と実質的に同じ寸法及び形状を有することになる。例を挙げると、第3のシート84は、0.23mmの厚みを有している。これらのポケット86は、ブレード24を作製するためのシート84の利用率が最大になるように、配向されているとよい。完全な利用率は、100%であり、この場合、第3のシート84の無駄が生じないことになる。
ポケット86は、打抜加工、型抜き、レーザ切断、及び任意の適切な代替的形成方法によって形成されるとよい。ポケットは、必ずしも必要ではないが、第3のシート84を完全に貫通しているとよい。この例のポケット86は、第3のシートの一部を完全に貫通している。何故なら、例示的な第3のシート84は、例示的なコア56の厚みと実質的に同じ厚みT1を有しているからである。
複数の伝達コア56は、熱伝導性の第2の材料から形成される。図9,10は、本明細書に記載される概念を例示するために12個の熱伝達コア56を示しているが、この数は、製造方法及び製造設備並びにそれらの能力に適するように変更されてもよい。コア56を形成する1つの方法は、熱伝導性材料のシートからコア56を切り出すことである。熱伝達コア材料として選択された熱伝導性材料、例えば、銅、アルミニウムから成る0.23mmの例示的な厚みT1を有する(図示されない)シートが準備される。このシートから所望の形状及び寸法を有するコア56が切り出される。例示的な形状が図6に示され、厚みT1が図7の断面図に示されている。シートからのコア56の切出しは、任意の市販の実用的な方法によって達成されるとよい。例示的な方法として、型抜き及びレーザ切断が挙げられる。
熱伝達コア56は、第3のシート84のポケット86内に配置される。ポケット86及びコア56の相対的な寸法は、ポケット86内へのコア56の容易な配置を可能にするポケット86内へのコア56の圧入又はすべり嵌合をもたらすように、選択されるとよい。すべり嵌合の使用は、ポケット86が第3のシート84を完全に貫通しない構成において、すなわち、コア56の挿入前に、ステンレス鋼の第1のシート92、すなわち、ステンレス鋼シート92が第3のシート84の第1の面94に固定され、第1のシート92がポケット86の底を画定する構成において、より適している。
第1の実質的に平面状のシート92が、第3のシート84の第1の面94上に位置合せして配置され、次いで、第3のシート84に固定される。第3のシート84及び第1のシート92は、例えば、溶接、接着結合等によってシート84,92を一緒に固定することによって、互いに接続されるとよい。
第2の実質的に平面状のシート90が、第3のシート84の第1の面94と反対の側の第2の面88上に位置合せして配置され、次いで、第3のシートに固定される。第3のシート84及び第2のシート90は、例えば、溶接、接着結合等によってシート84,90を一緒に固定することによって、互いに接続されるとよい。
垂直方向側面部材60は、第3のシート84の一部から構成され、同様に第3のシート84の一部によって構成された近位部分34及び遠位部分38のそれぞれの内側部分を互いに接続する。従って、第3のシート84から形成された垂直方向側面部材60並びに近位部分34及び遠位部分38のそれぞれの部分は、一体品として形成されていることになる。
コア56は、第1及び第2の平面状シート92,90間において第1の方向に拘束され、第3のシート84によって第2の方向に拘束される。シート90,92は、完成品の鋸ブレード24内のコア56を覆う例示的な水平方向側面部材58をもたらすものである。加えて、シート90,92によってもたらされる水平方向側面部材58は、有利には、ブレード24の使用中、完成品のブレード24のポケット86内のコア56の保持を助長することになる。
1つの代替的な構成では、第3のシート84のポケット86は、第3のシート84を完全に貫通していない。コア56は、このポケット86内に配置された後、前述したように第2のシート90を第3のシート84上に固定することによって、ポケット86内に保持される。コア56がこのように保持されるので、第1のシート92を設ける必要がない。
更に代替的な構成では、第1及び第3のシート92,84は、等しい厚み、例えば、0.19mmを有し、シート92,84の各々にポケット86が形成されてもよく、この場合、各ポケット86の深さは、コア56の厚みTIの実質的に半分の深さ、例えば、0.11mmを有することになる。シート92,84は、一緒に固定される。コア56がシート92,84の1つのポケット86内に配置される。次いで、第2のシート92が第3のシート84に位置合せされ、第3のシート84上に降下される。次いで、シート84,90が互いに固定される。
組み立てられたコア56及びシート84,90,92は、ブランクシート組立体96を構成する。複数、図示の例では、12個の鋸ブレードブランク98が、ブランクシート組立体96から切り出される。ブレードブランク98の輪郭は、ブランクシート組立体96上に仮想線で示されている。
ブレードブランク98は、実質的にシート組立体96から切り出された後のものとして、図12Aに示されている。ブレードブランク98は、図12B,12Cに示されるように、完成品のブレード24をもたらすために、更に加工される。ブランク98は、型抜き又は他の適切な材料切除方法によって形成された位置保持長孔52を有するとよく、これによって、図12Bの部分的に仕上げられたブランク98をもたらすことになる。このような材料切除は、代替的に、ブレードブランク98がブランクシート組立体96の一部である時に行われてもよい。歯44が、刃42を切削することによって形成される。歯44は、図12C,3に示される最終形状及び表面仕上げを達成するために、研磨及び仕上げ研磨されるとよい。係合円弧50が、ブレードブランク98をブランクシート組立体98から切り出すプロセスによって、完全に形成されるとよい。係合円弧50は、代替的に、ブレードブランク98がブランクシート組立体96から切り出された後、機械加工又は研磨によって形成されてもよく又は部分的に形成されてもよい。
本方法の図示されない更に他の例では、第1の材料及び第2の材料を含む中間層は、第1の材料及び第2の材料から成る複数の平行帯片、すなわち、リボンを交互に配置することによって設けられてもよい。第1の材料の帯片は、第1の材料から全体が形成される遠位部分38を有するブランク98の形成に適応させるために、遠位部分38の少なくなとも長さと実質的に等しい第1の幅を有しているとよい。代替的に、第1の材料の帯片は、第1の材料から実質的に全体が形成される近位部分34及び遠位部分38の両方を有するブランク98の形成に適応させるために、更に広くてもよく、例えば、近位部分34及び遠位部分38の少なくとも組合せ長さと同じ幅を有していてもよい。第2の材料の帯片は、近位部分34及び本体部分46の長さと実質的に等しい第2の幅を有しているとよい。第1の材料の帯片は、対向する第1及び第2のシート92,90に溶接又は接着結合等によって固定されるとよい。次いで、ブレードブランク98が、組み立てられたブランクシート組立体から切り出される。シート92,90は、水平方向側面部材58を形成する。次いで、前述したように、ブランク98がブレード24に加工されることになる。
ブレード24を形成する代替的な方法は、付加製造法、すなわち、3Dプリンティングを用いてもよい。ブレード24の全体が付加製造によって作製されてもよい。又は、ブレードブランク98の全体が付加製造によって形成され、次いで、仕上げ加工されてもよい。又は、ブレードブランクの構成部品、例えば、コア56が付加製造によって形成され、次いで、ブランクシート組立体96内に組み込まれてもよい。又は、ブレードブランクの構成部品、例えば、コア56、側面部材58,62、遠位部分38、及び近位部分34が個別に又は組合せて形成され、次いで、組み立てられてもよい。
使用時に、完成品のブレード24のブレードハブ30がブレード取付具28内に挿入され、すなわち、受け入れられ、次いで係合される。ブレード24は、取付具28の軸100を中心として枢動されるようになっているとよい。軸100は、ブレード24の実質的に平面状の表面102に対して実質的に垂直である。歯44は、外科部位の表面、例えば、骨面に向けられるとよい。外科部位の表面及びハンドピース22に対するブレード24の運動によって、歯44が面内において前後に且つ骨を横切って掃引され、これによって、骨材料を骨から切除する。この時、ブレード厚みTSと実質的に等しい幅の切り口を有する長孔が切除される。
ハンドピース22内の(図示されない)モータからのエネルギーは、その大半が歯44に送給され、骨を切除する。歯44が骨を切除している間に切除部位に生じた熱は、ブレード24によって歯44から取付具28に向かって伝導される。コア56を通る熱伝導の速度は、鋼を通る熱伝導の速度よりも大きく、迅速であり、これによって、熱伝達コア56を有する鋸ブレード24は、従来の鋼ブレードよりも低温で動作することが可能になる。歯44からブレード24を通る熱の伝達は、コアを通る伝導、輻射、及び対流を含む熱伝達機構によって促進される。熱は、伝導に組み合わされる対流及び輻射の両方によって、ブレード24の熱伝達コア56の長さL1を横切る方向において、ブレード24及びコア56から周囲空気に消失する。コア56は、熱をブレードの長さL2に沿って伝導し、この熱の一部は、水平方向側面部材58を画定する比較的薄い鋼の層を通ってブレードの表面102に、次いで、周囲環境、例えば、空気に伝達される。鋼の層58を通ってブレードの外面102に伝導された熱は、輻射及び対流によって消散される。何故なら、空気がブレードの外面102を横切って動くからである。
また、熱は、コア56を通して取付具28に伝導される。ブレード24を通って歯から離れる方に向かう熱伝導は、取付具28にヒートシンク32,32’を設けることによって更に促進される。ヒートシンク32,32’からの熱の除去は、ブレード24及び切除部位からの熱の除去を高めることになる。
木材片を切断する市販の鋼ブレードの歯44の平均温度は、所定の切除サイクルの終了時に134℃であることが、試験によって明らかにされている。銅コア56を含むここに開示されるブレード24が同一条件下で木材片を切除した場合、ブレード24の歯の平均温度は、切除サイクルの終了時に72℃であった。大気温度を21℃と仮定すると、市販の鋼ブレードに代わってここに開示されるブレードを用いた時、大気に対するブレード歯の温度上昇は、55%低減されたことになる。試験に用いられたブレード24は、前述のものと実質的に同様である。両方の試験において、用いられたブレード取付具は、市販のものであり、受動的又は能動的のいずれの形式の補助ヒートシンクも備えていない。温度の低下によって、ブレード24を用いなかったなら冷却灌注を用いて行うであろう切除を冷却灌注を用いることなく行うことが可能になり、これによって、冷却灌注を用いることによって引き起こされる課題、例えば、切除部位の視認性の低下を回避することが可能になる。
図13−16は、例示的な代替的外科用鋸ブレード24’,24’’を示している。同様の参照番号(例えば、24,24’,24’’)は、記載される違いを有する同様の部品及び特徴部を指すものとする。
図13,14,15は、例示的な代替的外科用鋸ブレード24’を詳細に示している。鋸ブレード24’は、鋸ブレード24’が長手方向ビーム61’を備え、側面部材60を備えないことを除けば、ブレード24と非常に似ている。
ブレード24’の近位端36’に配置されたブレード24’の近位部分34’は、ブレードハブ、例えば、ブレードハブ30又はブレードハブ30’を備えている。ブレード24’の遠位端40’に配置されたブレード24’の遠位部分38’は、切刃42’を備えている。切刃42’は、切歯44’を備えている。本体部分46’は、近位部分34’と遠位部分38’の切刃42’との間に配置され、これらを互いに接続している。長軸48が、近位端36’から遠位端40’に延在し、ブレード24’を実質的に2等分している。鋸ブレード24’は、軸48を中心として実質的に対称であり、軸48と交差する方向におけるブレード24’の互いに反対の側は、実質的に互いに鏡像の関係にある。図13,14に示されるブレード24’及びその本体部分46’は、実質的に平面状である。ブレード24と同様、ブレード24’の本体部分46’は、鋸ブレードの長さL2’の半分を超える長さL1’を有している。
ブレード24と同様、遠位部分38’、ひいては、ブレード24’の切刃42’及び歯44’は、前述の第1の材料から形成されているとよい。
近位部分34’は、遠位部分38’の材料、すなわち、第1の材料と同じ材料から形成されているとよい。図示される近位部分34’は、近位部分34と実質的に同じであり、係合円弧50’及び複数の位置保持長孔52’を有するブレードハブ30を備えている。前述したように、ブレードハブの構成は、例示的なものである。
本体部分46’は、第1の熱伝導率よりも大きい第2の熱伝導率を有する前述の第2の材料、例えば、銅、アルミニウム、又は複合材料から形成された熱伝達コア56’を備えている。熱伝達コア56’は、長手方向ビーム61’によって第1の半体56A’及び第2の半体56B’に実質的に2等分されている。長手方向ビーム61’は、遠位部分38’の材料と同じ材料から形成されているとよい。長手方向ビーム61’は、近位部分34’と遠位部分38’との間に延在し、これらを互いに接続している。長手方向ビーム61’は、ブレードの幅W2よりも実質的に狭い例示的な第3の幅W3’を更に有している。幅W2は、前述したように9mmである。例示的な幅W3’は、2mmである。本体部分46’は、1対の互いに反対の側の水平方向側面部材58’も備えている。側面部材58’は、長手方向に、すなわち、長軸48の方向において近位部分34’から本体部分46’を横切って遠位部分38’に延在しているとよく、又は代替的に近位部分34’及び遠位部分38’の各々の部分の上に配置され、これらの部分から構成されていてもよい。
水平方向側面部材58’の一方は、コア半体56A,56Bのそれぞれの面57A’,57B’から成る上側水平面57’を横切って及びビーム61の上に配置されている。反対側の水平方向側面部材58’は、コア半体56A’,56B’のそれぞれの面59A’,59B’から成る下側水平面59’を横切って及びビーム61’の上に配置されている。コア56’の上側水平面57’及び下側水平面59’は、各々、コア56’の全長にわたって長手方向に延在している。図7に示されるように、上側水平面57’及び下側水平面59’は、それらの互いに反対の側において、コア56’の2つの互いに反対の側に配置された垂直面62’によって、互いに接続されている。また、垂直面62’は、コア56’の長さに沿って長手方向に延在し、露出しており、外部との接触が可能である。
ビーム61’並びに近位部分34及び遠位部分38のそれぞれの内側部分は、単一の一体片として形成されてもよい。
本体部分46’は、生体適合性表面を備えているとよい。コア56’が非生体適合性材料から形成されている場合、水平側面部材58’を上側水平面57’及び下側水平面59’上に配置することによって、生体適合性表面を形成する層が設けられるとよい。図13−15に示されるように、コア56’の垂直面62’が露出している場合、すなわち、垂直方向側面部材によって覆われていない場合、生体適合性材料、例えば、酸化アルミニウム、すなわち、陽極酸化されたアルミニウム、ポリマー皮膜、金、窒化チタン、等の薄い表面層72’が被覆されるとよい。このような表面層72’は、比較的薄く(例えば、0.01mmの厚みに)形成された場合、ブレード24’の最終幅W2に実質的に影響を与えることがない。
図16,17は、例示的な代替的外科用鋸ブレード24’’を詳細に示している。鋸ブレード24’’は、コア56’’の幅W1’’が鋸ブレード24’’の全幅W2’’及び互いに反対の側の水平側面部材58の幅W2’’と等しいことを除けば、ブレード24と非常に似ている。垂直方向側面部材60は、鋸ブレード24’’に用いられていない。例示的な幅W1’’は、9mmであり、例示的な幅W2’’は、9mmである。コア56’’の遠位端64は、ブレード24’’の遠位部分38によって係合されている。コア56’’の近位端66’’は、前述したように、歯44からの熱の伝達を助長するために、ブレードハブ30’’内に入り込んでいるとよい。垂直面62’’は、図15を参照して前述したように、生体適合性表面72’’をもたらすために、層72’’を備えているとよい。
外科用鋸ブレード、ブレード熱管理システム、及び外科用鋸ブレードを作製する方法の全体を開示してきた。開示されたブレードは、歯ピッチ及び輪郭を所定のものとした場合、切除部位において所定温度に達するまで作動させた時により高速度で切除を行える改良された外科効率が得られると共に、歯ピッチを微細なものとした場合、所定温度を超えない範囲内において粗い歯を有する非精密ブレードの速度と同じ速度で切除を行える改良された精度が得られる、改良された外科用鋸システムをもたらすものである。
図面において、同一の参照番号は、同一の要素を意味する。更に、これらの要素のいくつか又は全ては、変更されてもよい。本明細書に記載される媒体、プロセス、システム、方法、経験則、等に関して、このようなプロセスのステップ等は、ある規則的な順序に従って行われるものとして記載されるが、このようなプロセスは、本明細書に記載される順序以外の順序で行われる記載ステップによって実施されてもよいことを理解されたい。更に、いくつかのステップは、同時に行われてもよいこと、他のステップが追加されてもよいこと、又は本明細書に記載されるいくつかのステップが省略されてもよいことを理解されたい。換言すれば、本明細書におけるプロセスの記載は、いくつかの実施形態を例示するために提示されており、決して特許請求の範囲を制限するように解釈されるべきではない。
従って、前述の説明は、例示的であって制限的ではないことが意図されていることを理解されたい。前述の説明を読めば、提示される例以外の多くの実施形態及び用途が明らかになるだろう。発明の範囲は、前述の記載に準拠して決定されるべきではなく、代わって、添付の請求項並びにこのような請求項が権利を与える等価物の全範囲に準拠して決定されるべきである。本明細書において検討された技術が今後発展すること及び開示されたシステム及び方法がこのような今後の実施形態に含まれることは、明らかに意図されている。要約して言えば、本願は、修正可能及び変更可能であることを理解されたい。
本明細書において用いられる「実質的に(substantially)」という副詞は、形状、構造、測定値、品質、時間、等が、材料、機械加工、製造、データ通信、計算速度、等の不完全さによって、正確に記載される幾何学的形態、距離、測定値、品質、時間、等から逸脱する可能性があることを意味している。
請求項に用いられる全ての用語は、相反することが明示的に示されない限り、本明細書に記載される科学技術の知識人に理解される通常の意味をもたらすことが意図されている。特に、「a」、「the」、「said」、等の単数形の冠詞は、請求項が相反することを明示的に示さない限り、指定された要素の1つ又は複数を指すと読まれるべきである。
要約書は、読者が技術的開示内容の特性を速やかに確かめることを可能にするために提示されている。要約書は、請求項の範囲又は意味を解釈又は制限するために用いられないとの理解に基づいて提示されるものである。加えて、前述の「発明を実施するための形態」において、種々の特徴は、開示を合理化するために種々の実施形態においてグループ分けされていることが分かるだろう。この開示方法は、特許請求される実施形態が各請求項に明示的に記載される特徴よりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲に示されるように、本発明の主題は、開示される単一の実施形態の全ての特徴に必ずしも含まれるわけではない。従って、以下の特許請求の範囲は、「発明を実施するための形態」に含まれるが、各請求項は、個別に特許請求される主題として独立している。

Claims (26)

  1. 外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)であって、
    複数の歯(44,44’)を備える切刃(42,42’)であって、実質的にその全体が第1の熱伝導率を有する第1の材料から形成されている、切刃(42,42’)と、
    ブレードハブ(30,30’)を備える近位部分(34,34’,34’’)と、
    前記切刃(42,42’)と前記近位部分(34,34’,34’’)との間に配置され、前記切刃(42,42’)及び前記近位部分(34,34’,34’’)を互いに接続する本体部分(46,46’,46’’)であって、
    前記第1の熱伝導率の少なくとも2倍の第2の熱伝導率を有する第2の材料から形成された熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)であって、前記コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)の幅を横切って延びる少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1のコア面(57,57A’,57B’,57’’)を有する熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)と、
    前記長手方向に延在する第1のコア面(57,57A’,57B’,57’’)の上にそれぞれ配置された少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1の側面部材(58,58’)と、
    を備える本体部分(46,46’,46’’)と、
    を備える、外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  2. 前記切刃(42,42’)は、鋼から形成され、前記長手方向に延在する第1の側面部材(58,58’)も、鋼から形成されている、請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  3. 前記切刃(42,42’)は、鋼から形成され、前記近位部分(34,34’,34’’)も、その実質的に全体が鋼から形成されている、請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  4. 前記切刃(42,42’)は、前記ブレード(24,24’,24’’)の遠位端に配置され、前記切刃(42,42’)は、鋼から形成されている、請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  5. 前記切刃(42,42’)は、前記ブレード(24,24’,24’’)の遠位端に配置され、前記鋸ブレード(24,24’,24’’)は、前記ブレードハブ(30,30’)から前記歯(44,44’)に延在する長軸を中心として実質的に対称である、請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  6. 前記側面部材(58,58’,60)をもたらすために、鋼シートが前記第1のコア面(57,57A’,57B’,57’’)を覆って配置されている、請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  7. 前記切刃(42)は、鋼から形成され、2つの互いに反対の側の第2の側面部材(60)も、鋼から形成され、前記第2の側面部材(60)は、前記第1の側面部材(58)に接続され、前記熱伝達コア(56)の厚みを横切って延びる2つの互いに反対の側の第2のコア面(59)の各々に沿って延在している、請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  8. 前記切刃(42,42’)は、前記鋸ブレード(24,24’,24’’)の前記ブレードハブ(30,30’)の反対側の遠位端に位置し、
    前記本体部分(46,46’,46’’)は、前記鋸ブレード(24,24’,24’’)の長さの半分を超える長さを備え、
    前記近位部分(34,34’,34’’)、前記切刃(42,42’)、及び前記本体部分(46,46’,46’’)を備える前記外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)は、実質的に平面状であり、実質的に一定の厚みを有する、
    請求項1に記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  9. 前記熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)は、実質的に銅から構成されている、請求項1−8のいずれかに記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  10. 前記熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)は、実質的にアルミニウムから構成されている、請求項1−8のいずれかに記載の外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)。
  11. 外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)であって、
    複数の歯(44,44’)を備える切刃(42,42’)であって、実質的にその全体が第1の熱伝導率を有する第1の材料から形成されている、切刃(42,42’)と、
    ブレードハブ(30,30’)を備える近位部分(34,34’,34’’)と、
    前記切刃(42,42’)と前記近位部分(34,34’,34’’)との間に配置され、前記切刃(42,42’)及び前記近位部分(34,34’,34’’)を互いに接続する本体部分(46,46’,46’’)であって、前記第1の熱伝導率の少なくとも2倍の第2の熱伝導率を有する第2の材料から形成された熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)であって、前記コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)の幅を横切って延びる少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1のコア面(57,57A’,57B’,57’’)を有する熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)と、前記長手方向に延在する第1のコア面(57,57A’,57B’,57’’)の上にそれぞれ配置された少なくとも2つの互いに反対の側の長手方向に延在する第1の側面部材(58,58’)とを備える、本体部分(46,46’,46’’)と、
    を備える、外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)と、
    前記ブレードハブ(30,30’)を受入れようになっており、鋸ハンドピース(22)に接続されたブレード取付具(28)であって、ヒートシンク(32,32’)を備えるブレード取付具(28)と、
    を備える、外科用鋸ブレード熱管理システム(70)。
  12. 前記ヒートシンク(32)は、受動的ヒートシンク(32)である、請求項11に記載の外科用鋸ブレード熱管理システム(70)。
  13. 前記ヒートシンク(32’)は、能動的ヒートシンク(32’)である、請求項11に記載の外科用鋸ブレード熱管理システム(70)。
  14. 前記ヒートシンク(32’)は、電気的に作動可能なヒートシンク(32’)である、請求項11に記載の外科用鋸ブレード熱管理システム(70)。
  15. 前記熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)は、銅から実質的に構成されている、請求項11−14のいずれかに記載の外科用鋸ブレード熱管理システム(70)。
  16. 外科用鋸ブレード(24,24’,24’’)を作製する方法であって、
    ブランクシートアセンブリ(96)の層を形成するステップであって、前記層は、
    第1の厚み及び第1の平面積を有する実質的に平面状の第1の鋼シート(92)と、
    前記第1の平面積と実質的に等しい第2の平面積及び前記第1の厚みと実質的に等しい第2の厚みを有する実質的に平面状の第2の鋼シート(90)と、
    前記第1のシート(92)と前記第2のシート(90)との間に配置された中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)であって、切刃(42,42’)を構成する鋼と、形成されたブレード(24,24’,24’’)内の熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)を構成する前記熱伝導率の少なくとも2倍の熱伝導率を有する第2の材料との両方を備える、中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)と、
    を含む、ステップと、
    前記第1及び第2のシート(92,90)を前記中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)の互いに反対の側に固定し、前記ブランクシート組立体(96)を形成するステップと、
    前記ブランクシートアセンブリ(96)から複数の鋸ブランク(98)を切り出すステップであって、各ブランク(98)は、第2の材料から形成された熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)と、鋼から構成された切刃(42,42’)とを備える、ステップと、
    前記ブレードブランク(98)の近位端(36,36’、36’)にブレードハブ(30,30’)を形成するステップと、
    前記ブレードブランク(98)の前記切刃(42,42’)に歯(44,44’)を形成するステップと、
    を含む、方法。
  17. 前記中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)の鋼は、前記中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)に形成された複数の規則的に配置された所定の形状及び寸法のポケット(86)を備える第3の鋼シート(84)として設けられ、前記第2の材料は、前記ポケット(86)の寸法及び形状と実質的に同じ寸法及び形状の複数の熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)として設けられ、前記方法は、前記熱伝達コア(56,56’,56A’,56B’,56’’)を前記第3のシート(84)の前記ポケット(86)内に配置するステップを更に含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)の前記鋼は、前記近位端(36、36’、36’’)の少なくとも一部も構成する、請求項16に記載の方法。
  19. 前記第1及び第2の鋼シート(92,90)は、前記中間層(84,56,56’,56A’,56B’,56’’)の鋼に溶接される、請求項16に記載の方法。
  20. 前記第2の材料は、実質的に銅から成っている、請求項16−19のいずれかに記載の方法。
  21. 電動式ハンドピース(22)と、
    前記電動式ハンドピース(22)に接続されたブレード取付具(28)と、
    前記ブレ―ド取付具(28)に接続されたヒートシンク(32,32’)と、
    を備える、外科用鋸システム(20)。
  22. 前記ヒートシンク(32)は、受動的ヒートシンク(32)である、請求項21に記載の外科用鋸システム(20)。
  23. 前記ヒートシンク(32)は、ヒートシンク基部(76)から延在する複数の冷却フィン(74)を備える受動的ヒートシンク(32)であり、前記ヒートシンク基部は、前記ブレード取付具(28)に接続されている、請求項21に記載の外科用鋸システム(20)。
  24. 前記ヒートシンク(32’)は、能動的ヒートシンク(32’)である、請求項21に記載の外科用鋸システム(20)。
  25. 前記ヒートシンク(32’)は、電気的に作動可能なヒートシンク(32’)である、
    請求項21に記載の外科用鋸システム(20)。
  26. 空気を前記ヒートシンク(32,32‘’)を横切って吹き付けるように位置決めされたファンを更に備える、請求項21に記載の外科用鋸システム(20)。
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