JP4927722B2 - 調節可能な手術用切断器具及びこの器具で使用するためのカムシステム - Google Patents

Description

本願は、２００４年６月１６日に出願された米国仮特許出願第６０／５８０，０６８号及び２００３年９月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／５０３，０５６号の優先権を主張して２００４年９月１５日に出願された米国特許出願第１０／９４１，２４４号の優先権を主張するものである。これらの特許出願に触れたことにより、これらの特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。

本発明は、全体として、手術用切断器具の分野に関し、更に詳細には、選択的に調節可能な往復動カッターを有する手術器具に関する。

カムシステムは、多くの場合、回転運動を直線運動に変換する機械で使用されている。１つの種類のカムシステムは、従動体を直線的に駆動するために回転カムを使用する。特定の実施形態では、従動体を、代表的にはばね又はエアシリンダによって加えられた付勢力によって、カムの表面と常に接触した状態に保持する。回転カムの形状は、全体として、従動体の直線的な運動を制御するように形成されている。カムは、代表的には、その回転軸線に関して長円形であり、その表面上に「高」位置及び「低」位置を有する。カムが「低」位置即ち「低」点まで回転するとき、従動体は、付勢力により、カム及び回転中心に向かって押される。これとは逆に、カムが「高」位置即ち「高」点まで回転するとき、従動体は、回転中心から遠ざかる方向に伸長され、ばねを圧縮する。かくして、連続的に回転するカムを使用して従動体を直線的に往復動させることができる。

組織を切除するための手術用切断器具では、一般的には、細長いハンドピースが含まれる。代表的なハンドピースは円筒形に設計されており、外科医が鉛筆と同じように保持するようになっている。手術用切断器具内で、代表的には、手術用切断部材を往復動させるのにカムシステムが使用される。器具の代表的な設計では、カムは、器具のハンドピース内に設けられたモータによって回転駆動される。残念なことに、従来の手術用切断器具のカムシステムは、手術用切断部材の作動平面がカムの回転軸線に関して固定されているという点で制限されている。換言すると、手術用切断部材の角度をハンドピースに対して調節することができないのである。特に、手術用切断部材とハンドピースとの間の角度を調節できないという制限は、手術箇所に対する外科医の視覚的アクセスを妨げられる。更に、ハンドピースに対する切断部材の角度を変更できないため、外科医は、手術用器具を外科医の手に人間工学的に適合するように調節することができない。更に、ハンドピースを鉛筆と同様の方法で保持する方法は直覚的なもの（ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ）であるが、これは、長時間に亘る困難な手術中にハンドピースを操作する場合、最良の制御を提供しない。

制御を改善しようとする試みにおいて、テーパを有するハンドピース及び／又は外科医がハンドピースを掴み易くする突条部や刻み目、突起等の他の特徴を備えた様々な手術用器具が開発されてきた。こうした特徴により、外科医はハンドピースを掴み易くなったが、手術を複雑にし及び／又は長引かせる手の疲れを緩和することはできない。従って、外科医が、手術用器具のハンドピースに対するカム駆動式往復動切断部材の角度を調節でき、従来の手術用切断器具と関連した手の疲れを減少させる、改良された手術用切断器具が望ましい。

手術装置用の調節可能なカム−従動体システムであって、回転入力部と、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって輪郭が形成されたカム面とを備えた、回転自在の立体的カム部材を含むシステムが提供される。このシステムは、更に、選択的に直線移動可能な従動体を含み、この従動体は、カムが回転するときに実質的にカム面に載るように形成できる。従って、カム−従動体システムは、従動体に滑らかな往復運動を提供する。一実施形態では、カム−従動体システムは、人間工学部材を取り付けることができるハンドピース内に収容される。カム−従動体システムは、外科医が手術装置の角度を調節でき、これによって手術装置の切断角度を変更できるようにすることによって、外科医のための人間工学的特徴を改善する。更に、人間工学部材により、手の疲れを低減できる。これは、手術中に手術装置を操作するときの制御を良好にできるためである。

次に、本発明の実施形態を添付図面を参照して例として説明する。

次に、本発明の例示の実施形態を詳細に示す添付図面を参照する。添付図面は、本発明の幾つかの好ましい実施形態を示すが、これらの図面は必ずしも等縮尺ではなく、本発明を良好に例示し且つ説明するため、特定の特徴を強調する場合がある。更に、本明細書中に説明した実施形態は、網羅的であったり、本発明を添付図面に示し且つ以下の詳細な説明に記載した正確な形状及び形態に限定しようとするものではない。

次に、図１を参照すると、本発明の一実施形態に従って、カム面１０、１０’の概略図が示してある。これらのカム面１０、１０’は、カム面中心（ｃｅｎｔｒａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｏｉｎｔ）１４、１４’を中心として回転させられる半径１２、１２’によって定められる。カム面中心は、図１には２つの異なる点として示してあるが、実際には、半径１６を有するリングである。これに関し、カム面中心１４、１４’は、カムの回転軸線１８から、この軸線１８に対して垂直な平面１９に沿って所定距離１６のところにずれている。従って、半径１２、１２’は、カム面中心１４、１４’が軸線１８を中心として回転させられるのに従って変化する。

図２を参照すると、この図には、本発明の一実施形態による回転自在のカム部材の断面図が示してある。回転自在のカム部材は、カム面２０、２０’、軸部（ｓｔｅｍ）２２、及びカム面２０、２０’と軸部２２とを連結するハブ２４を含む。カム面２０、２０’は、更に、半径１２、１２’が変化するときのカム面２０、２０’の輪郭に従ってテーパの付いた上下の移行表面２６を含む。

図３を参照すると、この図には、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図が示してある。例示の実施形態は、少なくとも一つのこと、即ちカム面３０、３０’が平面１９の下方に延びていないということを除くと、図２に示す実施形態と実質的に同様である。

図４を参照すると、この図には、本発明の更に別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図が示してある。例示の実施形態は、少なくとも一つのこと、即ちカム面３２、３２’が平面１９の下方に延びておらず、軸線１８から半径方向外方に半径１６を越えて延びていないということを除くと、図２に示す実施形態と実質的に同様である。

図２、図３、及び図４では、移行表面２６は、カム面中心１４、１４’が軸線１８を中心として回転するとき、半径１２が半径１２’までどのように滑らかに減少するのかを示す。しかしながら、本発明は、図２、図３、及び図４に示す実施形態に限定されない。別の態様では、半径１２、１２’は、その長さ及び／又は輪郭が、カム面中心１４、１４’が軸線１８を中心として回転するときに変化し、所望のカム面プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を持つカム部材を提供してもよい。

図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、これらの図には、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材が示してある。この例示の実施形態では、回転自在のカム部材は、カム面４２及び回転軸線１８を有する本体４０を含む。カム本体４０は、モータ又はトランスミッション等の駆動部材の回転出力部に取り付けられるように形成された軸部４３を含んでいてもよい。カム面４２は、図３を参照して上文中に説明したカム面３０、３０’と同様であり、以下に説明するように、従動体と連動するように形成されている。図５Ａは、回転自在のカム部材を第１角度位置で示し、図５Ｂは、回転自在のカム部材を、第１角度位置から約１８０°回転させた第２角度位置で示す。

図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、これらの図には、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムが示してある。このカム−従動体システムは、カム面４２と接触した状態で示される、選択的に調節可能な従動体４４を含む。従動体４４は、図６Ａ及び図６Ｂの各々において２つの位置で示してある。これらの位置いずれにおいても、従動体４４は、その軸線に沿って自由に並進するが、それ以外には、回転自在のカム部材に対して移動しない。

図６Ａは、カム本体４０を第１角度位置で示す。この位置では、従動体４４は、外側接触点４６及び内側接触点４８でカム面４２と接触した状態で示してある。これらの接触点４６及び４８は、カム面４２の外側部分が最も大きな半径１２によって形成された、カム本体４０の領域にあり、かくして従動体４４は、カム面中心１４から半径１２とほぼ等しい距離のところにある。

図６Ｂは、カム本体４０を、回転軸線１８を中心として約１８０°回転させた第２角度位置で示す。従動体４４は、図６Ｂでは、外側表面位置４６’及び内側表面位置４８’でカム面４２’と接触した状態で示してある。この回転角度では、カム面４２’は最も短い半径１２’によって形成される。カム本体を図６Ｂに示す第２角度位置まで回転させたとき、従動体４４の先端は、カム本体４０が図６Ａに示す第１角度位置にあったときのカム面中心１４に対してよりも、カム面中心１４’により近づく。かくして、カム本体４０を回転させると、従動体４４がその軸線に沿って往復動をなして並進し、往復する出力部５０を形成する。往復動の距離は、ほぼ、半径１２と半径１２’との間の長さの差である。半径１２と半径１２’との間のカム面は、カム本体４０が回転軸線１８を中心として回転するときの連続的な滑らかな移行部によって形成され、これにより従動体４４を滑らかに往復動させる。

上述のように、従動体４４は、カム面中心１４、１４’を中心として、円弧５２に沿って移動してもよい。半径１２、１２’をカム面中心１４、１４’を中心として回転させることによってカム面４２、４２’が形成されるため、従動体４４の位置は、往復動を行う出力部５０の特性を実質的に変化することなく、円弧５２に沿って移動させることができる。かくして、往復動を行う出力部５０のストローク長を大きく変化させることなく、従動体４４のカム本体４０に対する位置を調節できる。

図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、これらの図には、本発明の別の実施形態によるカム−従動体システムが示してある。この例示の実施形態では、カム−従動体システムは、少なくとも一つのこと、即ち、カム本体５４は、図４に示すカム面３２、３２’と同様の、より小さいカム面５５、５５’を含むということを除けば、上文中に記載したカム本体４０と実質的に同様のカム本体５４を含む。図６Ａ及び図６Ｂに関して上文中に説明したカム−従動体システムと同様に、従動体４４の位置は、カム本体５４に対して円弧５２に沿って移動できるが、カム面５５、５５’が小さいために移動範囲が更に限定されている。

図７Ａ及び図７Ｂを更に参照すると、カム−従動体システムの作動に大きな影響を及ぼすことなく、カム本体５４に対する従動体４４の位置に旋回（ｓｌｅｗ）角度５６を導入してもよい。より具体的には、旋回角度５６は、カム面中心１４、１４’を中心とした従動体４４の移動によって形成されるのではなく、カム面５５、５５’上の点５８、５８’を中心とした従動体４４の移動によって形成される、カム本体５４に関する従動体４４の角度である。従動体４４がカム面中心１４、１４’以外の点を中心として移動させると、往復動を行う出力部５０のストローク長を変化させることができる。しかしながら、カム面５５、５５’と接触する従動体４４の端部は、システムにおける旋回角度５６の影響を減少するように形成されていてもよい。

図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、回転自在のカム部材６２及び角度調節可能な従動体４４を保持するための本発明の一実施形態による固定具を示す。この固定具は、往復動を行う出力部５０のストローク長を大幅に変化させることなく、従動体４４の出力角度６４、６４’を変化させることができるという、本発明の特徴を強調する。具体的には、図８Ａは、カム−従動体システムの平面図であり、この図では、従動体４４は、カム部材６２の回転軸線１８に対して角度６４をなすように調節してある。従動体４４の角度６４は、カム面のカム面中心と実質的に整合したヒンジ等の枢動点６６で調節してよい。角度６４を調節するとき、往復動を行う出力部５０及びストローク長は、実質的に、変化しないままである。参考までに、図８Ｂは、図８Ａを参照して説明した固定具の側面図を示す。

図８Ｃは、図８Ａ及び図８Ｂに示すカム−従動体システムを示す。この図では、従動体４４は、回転軸線１８と実質的に平行に位置決めされており、かくしてカム部材６２の回転軸線１８に対する従動体４４の角度６４’は、約１８０°である。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、全体として、図７Ａ及び図７Ｂに示すカム−従動体の形態を示すが、図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示す例示の固定具は、図１乃至図６Ｂに示す回転自在のカム部材にも適用できる。

図９は、調節自在の手術装置７０に組み込んだ本発明の一実施形態によるカム−従動体システムを示す。手術装置７０は、カム本体７４、従動体４４、付勢機構７５、従動体の角度５２を調節可能にするヒンジ７６、及び電気モータ８０に連結された回転出力部７８に対して必要な支持を提供するハンドピース７２を含む。回転出力部７８は、カム本体７４を回転駆動し、このカム本体が従動体４４を上文中に説明したように駆動する。従動体４４は、外側カニューレ及び内側切断カニューレを含む切断部材８２に取り付けられる。従動体４４は往復動を提供し、内側切断カニューレを外側カニューレ内で移動する。患者から流体又は組織を取り出すため、吸引ライン８４が、負圧源に連結されていてもよい。更に、吸引ライン８４は、手術箇所の麻酔又は洗浄を行うための流体の導入に使用してもよい。カム−従動体システムにより、外科医は、切断部材８２の、ハンドピース７２の残りの部分に対する角度５２を調節でき、これにより、ハンドピース７２の人間工学的特徴及び制御を改善し、手の疲れを減少させる。

図１０は、患者９２に頭蓋内手術を行うための代表的な手術箇所アクセス領域９０を示す。図１０は、更に、往復動を行う出力部５０が往復動軸線９６と平行であるように形成された、代表的な調節不能の手術装置９４を示す。手術箇所９８は、ハンドピース９４によって実質的に塞がれ、手術箇所９８に対する外科医の視野を妨げ、又は、外科医が他の器具を領域９０内に入れることを妨げる。

図１１は、外科医が、往復動を行う出力部５０のハンドピース７２に対する角度を調節できる、本発明の一実施形態による調節可能な手術装置７０を示す。手術装置の人間工学的特徴を改善することに加え、切断部材８２をハンドピース７２のモータハウジング部に対して調節でき、これにより、領域９０内へのアクセスの妨げを小さくできる。

本発明の角度調節可能なカム−従動体システムは、手術用ハンドピースと一体化させた場合、ハンドピースを手術導入軸線に対して調節可能にすることにより、外科医のための人間工学的特徴を改善する。外科医は、この場合、ハンドピースをより快適に保持するため、往復動を行う出力部の角度を選択的に調節できる。更に、外科医がハンドピース本体を手術導入軸線に対して好ましい角度で保持し、手術領域への手術中のアクセスを改善することができるようにすることにより、ハンドピースの安定性が改善される。

次に、図１２を参照すると、この図には、例示の手術装置７０が示してある。上文中に説明したように、手術装置７０は、ハンドピース７２と、このハンドピース７２の先端１０２から延びる手術用工具部分１００とを含む。工具部分１００は、切断、切除、剥離、及び洗浄を行うように形成されていてもよい。しかし、これらに限定されない。例示の手術装置７０では、例えば電力、回転入力及び／又は吸引ラインを提供するため、ハンドピース７２の基端１０６からケーブル１０４が延びている。図１２は、更に、人間工学アタッチメント（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）１０８の一実施形態を示す。このアタッチメントは、特にハンドピース７２で使用するのに適しているが、必ずしもハンドピース７２に適していなくてもよい。

図１２、図１３、及び図１４に示す例示の実施形態では、人間工学アタッチメント１０８は、接続部分１１０と、延長部分１１２を含む。特定の形態では、接続部分１１０は、全体にＵ字形状の溝１１４を含み、この溝に円筒形ハンドピース７２が受け入れられる（例えば、図１４参照）。受け入れ溝１１４の内面は、ほぼ、ハンドピース７２の外面とぴったりと適合するような外形につくられている。図１４に示すように、人間工学アタッチメント１０８は、吸引ラインや電気ケーブル等を通すことのできる大きさの通路１１６を溝１１４の下に備えていてもよい。

人間工学アタッチメント１０８は、剛性であるが僅かに弾性のプラスチック等の材料で形成されていてよい。これにより、接続部分１１０は、ハンドピース７２に「スナップ留めされる（ｓｎａｐｐｅｄ）」ことができる。材料の弾性及び／又は溝１１４の内面の輪郭は、人間工学アタッチメント１０８をハンドピース７２の軸線に沿って最少の労力で調節可能に移動できるように適応させることができる。随意であるが、受け入れ溝１１４とハンドピース７２との間の界面は、人間工学アタッチメント１０８をハンドピース７２上の所定の位置に配置できるように形成されていてもよい。例えば、溝、突条、突起、微小くぼみ（ｄｉｍｐｌｅｓ）、及び戻り止めを提供する他の適当な特徴、又は一つ又は複数の所定の位置を形成する他の特徴が、接続部分１１０及びハンドピース７２のいずれか又は両方に設けられていてもよい。しかしながら、人間工学アタッチメント１０８をハンドピース７２に取り外し自在に及び／又は調節自在に固定するための、例えばフック−ループ型ファスナ等のこの他の方法もまた、本発明の範囲内に含まれる。

人間工学アタッチメント１０８は、手の様々な大きさ又は好みに応じて、手術装置７０から容易に取り外して別の人間工学アタッチメントと交換することができる。ハンドピース７２への接続部分１１０の取り付け方法によっては、人間工学アタッチメント１０８は、接続部分１１０を摺動させてハンドピース７２の端部から外すことによって取り外すことができる。別の態様では、人間工学アタッチメント１０８は、ハンドピース７２から下方にこのハンドピースから遠ざかる方向に枢動力を加えることによって、即ち「スナップ外し（ｓｎａｐ ｏｆｆ）」によって取り外してもよい。別の実施形態では、人間工学アタッチメント１０８は、ハンドピース７２と一体成形されていてもよく、即ちハンドピース７２に取り外し不能に取り付けられていてもよい。

上述のように、人間工学アタッチメント１０８は、ハンドピース７２を溝１１４に押し込むことによって取り付けられていてもよく、かくして、「スナップ留め」の取り付けを提供してもよい。別の態様では、人間工学アタッチメント１０８は、接続部分１１０をハンドピース７２上に軸線方向に摺動させることによってハンドピース７２に取り付けられていてもよい。

延長部分１１２は、接続部分１１０から所定角度で延びており、外科医の手の上に載る棚板状（ｓｈｅｌｆ−ｌｉｋｅ）支持体を形成する（例えば、図１５参照）。延長部分１１２が接続部分１１０から延びる角度（Ｘ）は、外科医の手の形状及び大きさに応じて変化してもよく、一般的には、約０°乃至４５°であるが、必ずしもこの角度でなくてもよい。

図１５に示すように、外科医は、ハンドピース７２を掴んでもよいし、手術装置７０上の任意の他の快適な表面を掴んでもよい。こうした表面には、人間工学アタッチメント１０８の接続部分１１０が含まれる。延長部分１１２は、ハンドピース７２の先端１０２から基端１０６までの長さに沿った任意の点に位置決めすることができる。接続部分１１０をハンドピース７２に沿って摺動することにより、中間の位置が得られる。人間工学アタッチメント１０８をハンドピース７２の長さに沿って移動できるため、外科医は、手術中、人間工学アタッチメント１０８についての最も快適な位置を決定できる。人間工学アタッチメント１０８は、追加の快適性を提供するために手術中の任意の時期に容易に移動でき、又は、所望であれば完全に取り外すことができる。

手術中、延長部分１１２は外科医の手１１８の上に載っており、手術装置７０を安定化するのを補助する。人間工学アタッチメント１０８は、手術装置７０の重量を外科医の手１１８の一部に亘って分散することにより、手術装置の重量の幾分かを外科医の指からなくし、これにより、外科医は、彼の指を使用して手術装置を更に正確に操作し且つ制御することができる。人間工学アタッチメント１０８は、更に、外科医が手術装置７０の重量を支持し、手術装置の移動を制御するために彼の指を使用することに伴う手の疲れを減少する。

次に、図１６乃至図１９を参照すると、これらの図には、本発明の別の実施形態が示してある。この実施形態では、手術装置７０に取り外し自在に取り付けられた人間工学アタッチメント１２０を提供する。人間工学アタッチメント１２０は、全体として球形形状であり、ハンドピース７２を受け入れるための溝１２２が配置されている。受け入れ溝１２２の内面は、全体として、ハンドピース７２の外面の輪郭とぴったりと適合するように形成されている。

人間工学アタッチメント１２０は、剛性であるが僅かに弾性のプラスチック等の材料で形成されていてよい。これにより、ハンドピース７２に「スナップ留め」できる。材料の弾性及び／又は溝１２２の内面の輪郭は、人間工学アタッチメント１２０を、最少の労力でハンドピース７２の軸線に沿って調節自在に移動できるように適応させることができる。随意であるが、受け入れ溝１２２とハンドピース７２との間の界面は、人間工学アタッチメント１２０をハンドピース７２上の所定の位置に配置できるように形成されていてもよい。例えば、溝、突条、突起、微小くぼみ、及び戻り止めを提供する他の適当な特徴、又は一つ又は複数の所定の位置を形成する他の特徴を、接続部分１１０及びハンドピース７２のいずれか又は両方が備えていてもよい。しかしながら、人間工学アタッチメント１２０をハンドピース７２に取り外し自在に固定するための、例えばフック−ループ型ファスナ等のこの他の方法もまた、本発明の範囲内に含まれる。

人間工学アタッチメント１２０は、手の様々な大きさ又は好みに応じて、手術装置７０から容易に取り外して別の人間工学アタッチメントと交換することができる。ハンドピース７２への人間工学アタッチメント１２０の取り付け方法に応じて、人間工学アタッチメント１２０は、摺動によりハンドピース７２の端部から外すことによって取り外してもよく、又は別の態様では、人間工学アタッチメント１２０は、ハンドピース７２から下方にこのハンドピースから遠ざかる方向に枢動力を加えることによって、かくして「スナップ外し」によって取り外してもよい。更に別の実施形態では、人間工学アタッチメント１２０は、ハンドピース７２と一体成形されていてもよく、及び／又はハンドピース７２に取り外し不能に取り付けられていてもよい。

図１９に示すように、外科医は、ハンドピース７２を掴んでもよいし、人間工学アタッチメント１２０を含む、手術装置７０上の任意の他の快適な表面を掴んでもよい。人間工学アタッチメント１２０は、ハンドピース７２の先端１０２から基端１０６までの長さに沿った任意の点に位置決めされていてもよい。人間工学アタッチメント１２０をハンドピース７２に沿って摺動することにより、中間の位置が得られる。人間工学アタッチメント１２０をハンドピース７２の長さに沿って移動できるため、外科医は、手術中、人間工学アタッチメント１２０についての最も快適な位置を決定できる。人間工学アタッチメント１２０は、追加の快適性を提供するために手術中の任意の時期に容易に移動でき、又は、所望であれば完全に取り外すことができる。人間工学アタッチメント１２０により、外科医は、手術装置７０を手の全ての指で支持し、手術装置７０の重量の幾分か又は全てを人指し指及び親指からなくすことができる。このように重量を低減することにより、外科医は、手術装置を更に正確に操作し且つ制御するために親指及び人指し指を使用できる。

本発明を上述の実施形態を参照して具体的に図示し且つ説明したが、これらの実施形態は、本発明を実施するための最良の態様の例示に過ぎない。本発明を実施する上で、ここに説明した本発明の実施形態に対する様々な代替例を、特許請求の範囲に定義した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、使用することができるということは、当業者には理解されるべきである。特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、特許請求の範囲の範疇の装置及びこれらの装置の等価物は、特許請求の範囲に含まれる。本発明の以上の説明は、本明細書中に記載した要素の、全ての新規であり且つ自明でない組み合わせを含み、これらの要素の新規であり且つ自明でない任意の組み合わせに対し、本願及び後の出願において特許請求がなされると理解されるべきである。更に、以上の実施形態は例示であって、本願及び後の出願において特許請求がなされる全ての可能な組み合わせにとって不可欠である単一の特徴又は要素はない。

図１は、本発明の一実施形態によるカム面の概略図である。 図２は、本発明の一実施形態による回転自在のカム部材の断面図である。 図３は、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図である。 図４は、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図である。 図５Ａは、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図である。 図５Ｂは、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図である。 図６Ａは、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムの部分断面図である。 図６Ｂは、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムの部分断面図である。 図７Ａは、本発明の別の実施形態によるカム−従動体システムの部分断面図である。 図７Ｂは、本発明の別の実施形態によるカム−従動体システムの部分断面図である。 図８Ａは、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムの従動体角度の調節を示す、固定具の部分断面図である。 図８Ｂは、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムの従動体角度の調節を示す、固定具の部分断面図である。 図８Ｃは、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムの従動体角度の調節を示す、固定具の部分断面図である。 図９は、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムを使用した手術用切断器具の部分断面図である。 図１０は、医療手順で使用される従来技術の頭蓋内手術用ハンドピースの図である。 図１１は、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムを使用した、医療手順で使用される手術用ハンドピースの図である。 図１２は、本発明の一実施形態による人間工学アタッチメントを含む手術装置の側面図である。 図１３は、図１２の人間工学アタッチメントの側面図である。 図１４は、図１２の人間工学アタッチメントの正面図である。 図１５は、外科医の手の中で示す、図１２の手術装置及び人間工学アタッチメントの斜視図である。 図１６は、本発明の別の実施形態による人間工学アタッチメントを含む手術装置の側面図である。 図１７は、図１６の人間工学アタッチメントの正面図である。 図１８は、図１６の人間工学アタッチメントの斜視図である。 図１９は、外科医の手の中で示す、図１６の手術装置及び人間工学アタッチメントの斜視図である。

符号の説明

１０、１０’ カム面
１２、１２’ 半径
１４、１４’ カム面中心
１６ 半径
１８ 回転軸線
１９ 平面
２０、２０’ カム面
２２ 軸部
２４ ハブ
２６ 移行表面
３０、３０’ カム面
３２、３２’ カム面
４０ カム本体
４２ カム面
４３ 軸部

Claims (9)

1. 手術装置用の調節可能なカム−従動体システムにおいて、
   回転入力部と、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって輪郭が形成されたカム面とを備えた、回転自在の立体的カム部材と、
   選択的に直線移動可能な従動体とを備え、該従動体は、前記カムが回転するとき、実質的に前記カム面に載るように形成でき、
   前記従動体は、前記カムがカム回転軸線周りに回転するとき、実質的に前記カム面に沿って前記カムのカム面中心周りの第１角度位置と第２角度位置との間で移動するように構成され、前記カム−従動体システムは、更に、
   前記従動体に取り付けられた切断部材を備え、前記従動体が前記第１角度位置と前記第２角度位置との間で移動するとき、前記従動体は、前記切断部材を駆動して直線移動させる、システム。
2. 請求項１に記載のシステムにおいて、
   前記カム面を前記回転入力部に連結させるハブを含む、システム。
3. 請求項１に記載のシステムにおいて、
   前記カム面は、上側移行表面及び下側移行表面を有する、システム。
4. 請求項３に記載のシステムにおいて、
   前記上側移行表面及び前記下側移行表面は、前記カム面の前記輪郭に従ってテーパが付いている、システム。
5. 請求項１に記載のシステムにおいて、
   前記カム面は、所定の平面より下方に延びていない、システム。
6. 請求項１に記載のシステムにおいて、
   前記カム面は、所定の平面より下方に延びておらず、且つ、所定の回転軸線から半径方向外方に所定の半径よりも大きな距離延びていない、システム。
7. 請求項１に記載のシステムにおいて、更に、
   基端及び先端を有するハンドピースを備え、前記回転自在の立体的カム部材及び前記選択的に直線移動可能な従動体は、前記ハンドピース内に収容されている、システム。
8. 手術装置用の調節可能な、所定変位カム−従動体システムであって、前記システムは、
   回転入力部と、カム回転軸線と、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって形成されたカム面とを備えた、回転自在の立体的カム部材と、
   実質的に前記カム面に載るように形成された、直線出力部と、第１端と、第２端と、前記第１端及び第２端により画定される直線軸とを有する選択的に移動可能な従動体とを備え、
   前記従動体は、実質的に前記カム面に沿って前記カムのカム面中心周りの第１角度位置と第２角度位置との間を移動するように構成され、前記カムが前記カム回転軸線周りに回転するとき、前記従動体の前記第１端は概ね前記カム面に接触して前記従動体を前記直線軸に沿って直線移動させ、
   前記カムは、前記カム部材に対する前記従動体の位置の所与の移動に対して、実質的に一様な従動体変位を提供するように形成されており、前記システムは、更に、
   前記カム部材及び前記従動体に対して支持を提供するハンドピースを備え、前記カム部材及び前記従動体は、前記ハンドピース内に収容されており、前記システムは、更に、
   前記従動体の前記第２端に取り付けられた切断部材を備え、前記従動体が前記第１角度位置と前記第２角度位置との間を移動するとき、前記従動体は前記切断部材を駆動して直線移動させる、システム。
9. 調節可能な手術装置において、
   基端及び先端を持つハンドピースと、
   前記ハンドピースの前記基端と前記先端との間に位置決めされ、且つ、前記ハンドピースの第１部分の前記ハンドピースの第２部分に対する移動を許容するように形成されたヒンジと、
   前記ハンドピースの前記基端内に配置された回転入力部を有し、且つ、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって形成されたカム面を含む、回転自在の立体的カム部材と、
   実質的に前記ハンドピースの前記先端内に配置されており、往復動出力を提供するように前記カム面に載っている基端と、先端と、前記基端と前記先端により画定される直線軸とを有する従動体と、を備えており、
   前記従動体は実質的に前記カム面に沿って前記カムのカム面中心周りの第１角度位置と第２角度位置との間を移動するように構成され、前記カムがカム回転軸線周りに回転するとき、前記従動体の前記基端は概ね前記カム面に接触して前記従動体を前記直線軸に沿って直線移動させ、前記手術装置は更に、
   前記従動体の前記先端に取り付けられた切断部材を備え、前記従動体が前記第１角度位置と第２角度位置との間を移動するとき、前記従動体は前記切断部材を駆動して直線移動させ、
   前記カム面は、前記ハンドピースの前記第１部分が前記ハンドピースの前記第２部分に対して移動させられるとき、実質的に所定の従動体変位を提供するように形成されている、手術装置。

Images