JP5055626B2 - 外科用骨パンチ - Google Patents

Description

本発明は、次のような外科用骨パンチに関する。即ち、把持具に接合された固定軸と、この固定軸上を長手方向に変位するために装着された摺動軸と、前記摺動軸を、予設定された前方変位力により、近位の不動作位置から遠位の動作位置へ変位させるための、前記把持具内の電動式駆動部とを有する外科用骨パンチである。

空圧駆動部を備えたこのような外科用骨パンチは、例えばDE 20 2004 015 643 U1から既知である。把持具内の空圧駆動部により、操作者の作業が促進され、再現可能な前方変位力が生じる。この前方変位力は把持具の特徴を成すものの、他方で、固定軸と摺動軸とから成る異なる寸法のユニットへは適合されない。従って、固定軸と摺動軸とから成るこのようなユニット（寸法が異なる、例えば骨用刃先の幅が異なる）が使用されると、刃先が狭い場合、骨用刃先の単位長さ当たりで生じる切断力が、刃先の不要の損傷又は組織の不要の負傷を引き起こす程度に大きくなることがある。

従って、既知の骨パンチでは、駆動部の前方変位力を、例えば、把持具内の空圧作動媒体用の異なる吸気弁への切り替えにより設定できるようになっている。しかし、とりわけ固定軸と摺動軸とから成るユニットを交換する場合には、この切り替えは操作者にとって厄介であり、切り替えが忘れられたり、骨パンチが、それぞれ使用されている固定軸と摺動軸とから成るユニットにとって不適切な前方変位力により操作される恐れがある。
DE 20 2004 015 643 U1 DE 20 2004 017 974 U1 EP 1 491 155 A1 Enzyklopaedie Naturwissenschaft und Technik

本発明の目的は、冒頭に記載した種類の外科用骨パンチを次のように設計することである。即ち、固定軸と摺動軸とから成るユニットの前記前方変位力が、前記電動式駆動部により供給される前記前方変位力の何らの変更も必要とすることなく、必要な大きさに自動的に適合するよう設計することである。

この目的は、冒頭に記載した種類の外科用骨パンチにおいて、本発明に従い、次のようにすることで達成される。即ち、前記摺動軸が止めを担持し、かつ、前記止めが、前記摺動軸が前記動作位置へ変位する間に弾性ばね要素に衝突し、かつ、前記弾性ばね要素が、前記固定軸上で支持されると共に、前記摺動軸が変位する間に前記駆動部の前記前方変位力に反作用する、ということである。

前記駆動部の前記前方変位力に反作用する、前記弾性ばね要素のこの力により、結果として生じる、前記骨パンチの刃先に作用する前方変位力が低減される。この低減の程度は、適切に寸法された弾性ばね要素によって選択することが可能である。即ち、次のようになるよう前記低減を選択することができる。即ち、各刃先に対して所望の前方変位力が生じ、かつ、前記電動式駆動部が、十分かつ一定の前方変位力を常に供給し続け、かつ、この完全で一定の前方変位力が、前記弾性ばね要素により多少なりとも低減されるよう選択することができる。

次のようにすることが特に有利である。即ち、前記摺動軸が前記不動作位置から前記動作位置へ変位する間に、変位経路の一部分以降においてのみ、前記弾性ばね要素が作用を発揮して前記電動式駆動部の前記前方変位力に反作用するよう、前記摺動軸の前記止めと、前記弾性ばね要素と、前記固定軸上にある前記弾性ばね要素の支持体とが配置されかつ寸法されていること、である。これにより、前記前方変位の最初の部分では、いずれにせよ、前記電動式駆動部の十分な前方変位力が得られる。前記変位経路の一部分以降で低減は始まるに過ぎず、前記骨パンチの刃先が相互に接近し、過度に大きい前方変位力により損傷される可能性が生じたところで、前記低減は有効となるに過ぎない。

好適な実施形態において、次のようにしてもよい。即ち、前記固定軸が、圧縮ばねとして構成された弾性ばね要素用の受けチャンバを有し、前記摺動軸上に配置された止めが、前記受けチャンバ内へ延び、前記摺動軸が変位する間、前記圧縮ばねを圧縮する、ということである。

前記摺動軸を備えた前記固定軸が、解放可能に前記把持具に接合され、かつ前記把持具から取り外し可能であると特に有利である。このようにすると、固定軸と摺動軸とから成る異なるユニットを同一の把持具上に設置し、これにより、前記骨パンチをそれぞれの条件に適合させることが可能となる。

特に好適な実施形態において、次のようになっている。即ち、摺動軸を備えた幾つかの交換可能な固定軸のセットが前記骨パンチに割り当てられ、これらの軸のうちの少なくとも幾つかが、異なる前方変位力により使用できる異なる寸法の刃先を担持すること、及び、固定軸と摺動軸とから成る各ユニットが、前記前方変位力に反作用する弾性ばね要素を持たないか、或いは、異なるばね特性を有する弾性ばね要素を持ち、前記駆動部により生成される前記前方変位力が、前記１つ又は複数の刃先に完全に作用するか、又は各ばね特性に応じて異なる程度まで低減されて作用する。

このような実施形態の場合、操作者は、必要に応じて、固定軸と摺動軸とから成る異なるユニットを前記把持具上に設置することができ、前記前方変位力の制限（前記ユニットそれぞれの寸法に個々に適合される）が必然的に生じる。即ち、各ユニットは、このユニットにとって最適な最大前方変位力により、前記動作位置へ変位される。これにより、操作者の側での選択行動又は切り替えが必要とされない。前記把持具は、常に、予設定された同一の前方変位力により作動することができる。

特に、異なるユニットの前記１つ又は複数の刃先が、異なる幅を有するようにしてもよい。

骨パンチが、前記２つの部品の各々の上で、即ち前記固定軸上及び前記摺動軸上で、１つの刃先を担持するようにしてもよい。もっとも、これらの部品のうちの一方のみが刃先を担持し、他方は組織用のアンビルとして作用する当接面（この当接面に対し、前記刃先が前方に変位する）を担持することも可能である。

より詳細な説明のため、図面と関連させつつ、本発明の好適な実施形態を以下に説明する。

図示した骨パンチ１は、接続部３をその下端に備えた把持具２を含む。この接続部には、圧縮空気管（図示しない）を接続することができる。把持具２の内部には、圧縮空気により操作され、かつ把持具内へ押し込み可能な作動グリップ４により作動される、電動式駆動部（図示しない）が設けられる。

固定軸５と、長手方向へ変位するよう固定軸上に載置された摺動軸６とから成るユニットが、把持具２上に解放自在に保持されている。このユニットを把持具２に固定するために、固定軸５はその下端に保持フック７を担持し、保持フックは、固定軸５の遠位前方端に向かって開くと共に、把持具２の上方遠位端にて保持棒８の周囲に係合する。この保持棒８は、固定軸５の旋回軸を形成する。固定軸５は、自らが把持具２の上側に対して傾きつつ延びる解放位置（図２）と、自らが把持具２の上側と平行に延びる固定位置（図１）との間で、この旋回軸の周りを旋回することができる。固定位置では、固定軸５（その下方近位端に保持鼻９が配置されている）が、把持具２の上方近位端にて、戻り止め突起１０と係合しており、これにより、固定軸５は把持具２上で固定される。戻り止め突起１０は、保持鼻９が解放されるよう、適当な手段（図中、更に詳しくは示していない）により引き込ませることができる。こうして、固定軸５と摺動軸６とから成るユニットを把持具２から容易に外し、別のユニットに取り替えることができる。

固定軸５は剛性の軸であり、把持具２からその遠位端へと延び、傾きつつ上方を向いた止め面１１をその遠位端に担持する。固定軸５上には摺動軸６が装着されており、案内部を長手方向に変位するよう案内される。摺動軸６も又、ほぼ固定軸５の全長にわたって延び、その遠位端にある刃先１２にて終端する。刃先１２は止め面１１に対向して置かれている。刃先１２を止め面１１まで持ってくると、刃先１２と止め面１１との間に置かれた組織（例えば、骨材料）を切断することができる。

固定軸５に沿った摺動軸６の変位は、把持具２の内部にある電動式駆動部によりもたらされる。この電動式駆動部は、摺動軸の前後方向にドライバ１３を変位させる。ドライバ１３は、把持具２の上側で上方に僅かに突出しており、下から固定軸を通って延び、摺動軸６の周囲に係合する。この摺動軸６は、ドライバ１３のすぐ前、及びすぐ後ろに、横方向止め面１４、１５を担持する。これらの止め面はドライバ１３に当接しており、これにより、ドライバ１３が前後に移動すると、これらの止め面が摺動軸６を連動させる。作動グリップ４を押圧して電動式駆動部を作動させると、摺動軸６が遠位方向に変位する。作動が終了すると、ドライバ１３は、電動式駆動部によるか、又は把持具内の適当なばね手段によるかのいずれかで初期位置へと戻され、摺動軸は再び近位の初期位置へと引き込まれる。

固定軸５内では、保持フック７の前方に、上方に開いた受けチャンバ１６が配置されている。この受けチャンバにはコイルばね１７が設置されている。コイルばね１７は、固定軸５上で、受けチャンバ１６の遠位端にて支持されており、受けチャンバ１６の遠位部分のみを満たすよう、受けチャンバ１６よりも短くしてある。例えば、コイルばね１７は、受けチャンバの長さの半分としてもよい。

摺動軸６の下端に配置された突起１８が、受けチャンバ１６の、コイルばね１７により満たされていない部分内へと延びる。摺動軸６を不動作位置から遠位の動作位置へと前方に変位させると、突起１８はまず、受けチャンバの、コイルばね１７のない部分を通過し、次いで、コイルばね１７に当接する。遠位方向に更に変位させると、この突起１８によりコイルばね１７が圧縮され、遠位方向に逐次変位させると、摺動軸に作用するリセット力が増大する。

前方変位の間中、電動式駆動部の前方変位力は略一定のままである。このため、摺動軸６を遠位方向に有効に変位させる前方変位力は、前方変位の初期において電動式駆動部の前方変位力に一致するが、ドライバ１３がコイルばね１７に当接した後は、連続的に減少する。この力の推移を図５に示す。

受けチャンバ１６内に設置するコイルばね１７の特性は、固定軸５と摺動軸６とから成る各ユニットの寸法に適合されている。刃先にて有効に利用可能となる前方変位力が刃先の幅と共に増大するように、例を挙げると、非常に狭い刃先（例えば、幅２ミリメートルの刃先）の場合、比較的強いコイルばね１７が挿入され、広めの刃先（例えば、幅５ミリメートルの刃先）の場合、かなり弱めのコイルばね１７が挿入される。

極端な例を言えば、例えば幅６ミリメートル程度の非常に広い刃先である場合、コイルばね１７の挿入を完全に省くことができる。

こうして、固定軸と摺動軸とから成る各ユニット自体が、刃先にて有効に生じる前方変位力を制御する。但し、把持具及び電動式駆動部により供給される前方変位力は常に同じである。操作者は、前方変位力を調節する任務から解放され、しかも誤りを犯し得なくなる。

把持具２に、固定軸と摺動軸とから成る多数のユニットを割り当てることが可能である。固定軸と摺動軸は、異なる寸法を有し、従って又異なる強度のコイルばね１７を有する。ユニットが把持具２に解放自在に取り付けられることから、これらのユニットは容易に交換可能であり、これらのユニット自体が、そのユニットにそれぞれ必要な前方変位力の推移を、それぞれ挿入されたコイルばね１７によって選択する。

固定軸と摺動軸とから成るユニットが上に設置された、把持具を備えた骨パンチの側面図。 固定軸と摺動軸とから成るユニットであって、把持具に対して旋回させた解放位置にあるものを備えた、図１と同様の図。 固定軸内に圧縮ばね用の受けチャンバを備えた、固定軸と摺動軸とから成るユニットの部分断面図。 受けチャンバ及び圧縮ばねの拡大詳細図。 変位経路に依存する、摺動軸の有効な前方変位力の大きさを説明する図。

Claims (5)

1. 把持具に接合された固定軸と、
   この固定軸上を長手方向に変位するために装着された摺動軸と、
   前記摺動軸を、予設定された前方変位力により、近位の不動作位置から遠位の動作位置へ変位させる、前記把持具内の電動式駆動部と、
   を有する外科用骨パンチにおいて、
   前記摺動軸（６）が止め（１８）を担持し、かつ、前記止めが、前記摺動軸（６）が前記動作位置へ変位する間に弾性ばね要素（１７）に衝突し、かつ、前記弾性ばね要素（１７）が、前記固定軸（５）上で支持されると共に、前記摺動軸（６）が変位する間に前記駆動部の前記前方変位力に反作用すること、及び
   前記摺動軸（６）が前記不動作位置から前記動作位置へ変位する間に、変位経路の一部分以降においてのみ、前記弾性ばね要素（１７）が作用を発揮して前記前方変位力に反作用するよう、前記摺動軸（６）の前記止め（１８）と、前記弾性ばね要素（１７）と、前記固定軸（５）上にある前記弾性ばね要素（１７）の支持体（１６）とが配置されかつ寸法されていること、
   を特徴とする外科用骨パンチ。
2. 請求項１記載の骨パンチであって、前記固定軸（５）が、圧縮ばねとして構成された弾性ばね要素（１７）用の受けチャンバ（１６）を有し、前記摺動軸（６）上に配置された止め（１８）が、前記受けチャンバ内へ延び、前記摺動軸（６）が前方変位する間、前記弾性ばね要素（１７）を圧縮することを特徴とする骨パンチ。
3. 請求項１又は２記載の骨パンチであって、前記摺動軸（６）を備えた前記固定軸（５）が、前記把持具（２）から解放可能に前記把持具（２）に接合され、かつ前記把持具（２）から取り外し可能であることを特徴とする骨パンチ。
4. 請求項３記載の骨パンチであって、
   摺動軸（６）を備えた幾つかの交換可能な固定軸（５）のセットが前記骨パンチに割り当てられ、これらの軸のうちの少なくとも幾つかが、異なる前方変位力により使用できる異なる寸法の刃先（１２）を担持すること、及び
   固定軸（５）と摺動軸（６）とから成る各ユニットが、異なるばね特性を有する弾性ばね要素（１７）を持ち、前記駆動部により生成される前記前方変位力が、前記１つ又は複数の刃先（１２）に完全に作用するか、又は各ばね特性に応じて異なる低減された程度まで作用すること、
   を特徴とする骨パンチ。
5. 請求項４記載の骨パンチであって、前記異なるユニットの前記１つ又は複数の刃先（１２）が、異なる幅でを有することを特徴とする骨パンチ。

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