JP5142721B2 - 外科器械 - Google Patents
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Description
軸は、その近位端がスリーブ状に構成され、かつ切削部材が軸のスリーブ状端部を貫通するようにするのが好ましい。そうすることにより、簡単に、軸に沿った切削部材の案内が実現できる。
駆動装置に軸を簡単に軸方向固定できるようにするには、第1連結部に隣接して軸の長手方向に機能する2つのストッパを設けておくのが好ましい。
本発明の別の実施例では、遠位方向へのストッパを第1連結部の遠位側に設け、近位方向へのストッパを第1連結部の近位側に設けるように構成することもできる。特にこの構成の場合には、第2連結部は第1連結部を形状接続式に、それも器具の長手方向に挟み込むように構成することができる。
その場合、多面体は、半径方向に突出した周方向に延びる突出部形式に構成するのが好ましい。こうすることで、器械の構成が簡単化され、特に、遠位方向及び近位方向へのストッパが第1連結部の遠位側と近位側で多面体に一体化される。
軸の近位端が、少なくとも1つの半径方向に延びる貫通部を有し、切削部材が、少なくとも1つの半径方向を向いた凹部を有し、刃物が切削板から間隔を置いた状態となる器械開位置では、前記貫通部と凹部とが互いに少なくとも部分的に重なるように構成されるのが好ましい。器械は、例えば、固定部材が貫通部を貫通して凹部内へ挿入されることで開位置に固定できる。こうすることで、駆動装置が作動しても、刃物が切削板に接触する器械閉位置への器械の移動が防止される。特に浄化目的の場合、器械を開位置に前記のように固定又はロックすることは、器械を浄化する人員の怪我を防止できるので、好ましい。
器械を確実にロック又は固定するには、孔直径及び環状溝幅又は盲孔直径を一致又は事実上一致させ、かつまた孔及び環状溝又は盲孔が開位置では重なるようにするのが好ましい。
貫通部は、第1連結部に隣接配置するのが好ましい。このように配置することで、施術者が駆動装置を手に保持しながら、別の人員が器械を開位置に固定し、固定した位置で器械を駆動装置から外したり、切削板と刃物との間の器械遠位区域を浄化したりすることができる。施術者が誤って駆動装置を作動させても、刃物が切削板方向へ動いて器械を交換又は浄化している人員を傷つけることはない。
器械の構成を更に簡単化し、特に駆動装置との結合を簡単に実現するには、切削部材が、その近位端に駆動装置の駆動部材と取り外す可能に結合可能な第3の連結部を備え、かつ軸の長手方向に機能する複数ストッパが第3連結部に隣接配置されるようにするのが好ましい。このように構成することにより、特に、駆動部材、例えば駆動装置の連行体は、ストッパ間に介入するか、又はストッパの周囲を掴み、それにより駆動装置の駆動力が近位方向にも遠位方向にも長手軸線方向と平行に切削部材に伝えられる。
遠位方向に機能するストッパは第3連結部の近位側に、近位方向に機能するストッパは第1連結部の遠位側に設けるのが好ましい。こうすることにより、切削部材の操作が簡単になる。なぜなら、そうすることで、連行体が2つのストッパ間に突入できるからである。
原則として、第3連結部は、円筒形に構成され、円形横断面を有するようにすることが考えられ、またそれは好ましくもある。同じように、第3連結部は楕円形横断面を有していてもよい。もちろん、器械の構成は、第3連結部が多面体であっても簡単化される。特に、第3連結部は、第1連結部と似た構成であるのが好ましい。組織を決まった形式で摘除し得るためには、刃物が閉じられた環状の刃物であるのが好ましい。例えば、刃物は、円形に構成できるが、4角形に構成してもよい。
施術者又は助手が、溜めが満杯か事実上空かを容易に識別できるようにするには、切削部材が、溜め区域の側部に少なくとも1つの視認用開口を有するようにするのが好ましい。視認用開口の構成に応じて溜めの充填状態を直接に視認できる。
視認用開口を設ける場合、器械の最大安定性を得るためには、短冊穴形状の複数視認用開口を備えるようにするのが好ましい。
摘除組織溜めがほぼ満杯になったことを少なくとも識別するためには、かつまた器械を最大安定的に構成するためには、少なくとも1つの視認用開口を、溜めの近位端に隣接して遠位側に配置するのが好ましい。
軸に対する切削部材の長手方向運動を導くには、案内を設けるのが好ましい。これにより、特に、大きな力が切削部材に作用する場合、器械の安定性が高まる。
器械の出来るだけ長い寿命を実現するためには、刃物及び又は切削板に耐摩耗性コーティングを施すのが好ましい。
器械の特に長い耐用寿命は、耐摩耗性コーティングが窒化チタン(TiN)の場合、又は窒化チタン(TiN)を含有する場合に達せられる。
コーディング・ユニットの構成は、該ユニットが軸から突出する少なくとも1つの突起を有するようにすることで特に簡単になる。コード化を要する異なる器械の数に応じて、1つ以上の決まった軸位置に突起を設ければよい。
器械を特に簡単かつコンパクトに構成するには、駆動ユニットを流体で作動する形式にし、駆動方向を長手方向と非平行にし、駆動装置が力変向ユニットを有するようにして、駆動方向に作用する駆動力を、長手方向に切削部材に作用する作動力に変向するようにする。例えば、そうすることで、駆動ユニットを、長手方向に対し側方又は直角方向に突出する駆動装置握り内に統合できる。これにより、公知の駆動装置付き器械に比して、器械の全長を短縮できる。
好ましい構成では、駆動ユニットが、流体により作動する形式の駆動ユニットであり、駆動方向が長手方向に対し平行に側方にずらされ、駆動装置が力変向ユニットを含み、これにより駆動方向に働く駆動力が、長手方向に切削部材に作用する操作力に変向される。この構成により、器械を特に細い構成形態にすることができるが、これは、例えば、少なくとも1流体シリンダを含む駆動ユニットを、軸の長手軸線に対し平行かつ側方にずらして配置できるからである。この場合には、駆動ユニットが軸の長手軸線と平行に発生させる駆動力を、力変向ユニットにより切削部材の長手軸線方向に変向させることができる。
互いに反対方向の駆動力が得られるようにするには、少なくとも1流体シリンダを複動流体シリンダとして構成するのが好ましい。そうすることにより、単一の流体シリンダでも切削部材を遠位方向及び近位方向の双方向に移動させることができる。
少なくとも1流体シリンダを空気シリンダ又は液圧シリンダとして構成するのが好ましい。空気シリンダは、特に圧縮空気を負荷することで駆動力を得ることができる。液圧シリンダは、人体忍容性の液体によって作動させるのが好ましい。
力変向ユニットがアングルレバーを含み、アングルレバーが、第1レバー腕と、第1レバー腕に対し屈折した第2レバー腕とを有し、またアングルレバーが、両レバー腕の移行区域で軸に対し固定された駆動装置部分のところで揺動可能に支承され、駆動ユニットが第1レバー腕の自由端と協働し、第2レバー腕の自由端が切削部材と協働するようにすることで、器械を特に簡単に構成することができる。この簡単な機械式の構成によって、駆動装置内に作用する駆動力を器械の長手方向に変向することができる。
第2レバー腕の自由端は、第3連結部の近位側に配置された遠位方向に機能するストッパと、第3連結部の遠位側に配置された近位方向に機能するストッパとの間に突入するように構成するのが好ましい。これにより、アングルレバーの前後への揺動運動は、簡単に切削部材の前進後退運動に変換できる。第2レバー腕の自由端は、側方へ突出しないように、両ストッパ間へ突入するのが好ましい。こうすることで、第2レバー腕は長手方向に対し直角方向に或る程度整合し、それにより、総じて、アングルレバーと第3連結部との間の接続区域の特にコンパクトな構成が達せられる。
更に、第2レバー腕の自由端は、第3連結部に対して、遠位側では近位方向に作用し、近位側では遠位方向に作用するようにするのが好ましい。このような構成は、第3連結部が連行体として構成される場合には特に適している。
第1レバー腕と第2レバー腕との長さの比は、少なくとも2:1とするのが好ましい。より好ましい長さ比は3:1である。これにより、駆動力は簡単に少なくとも2倍増、特に3倍増される。つまり、切削部材に作用する操作力は、駆動ユニットにより発生させられる駆動力の少なくとも2倍、3倍となる。
器械の構成は、少なくとも1つの流体シリンダのピストン自由端が第1レバー腕とリンク結合されることで、更に簡単となる。こうすることで、必要な器械構成部材数が最小化される。レバー腕長さが異なる場合、アングルレバーは、同時に力変向ユニットと増力ユニットとの2役を演じることになる。
軸は、駆動装置に対して長手方向と平行な回動軸線を中心として回動可能であり、かつ駆動装置に対し任意の回動位置で逆動可能に固定可能であるのが好ましい。施術上の要求に応じて、軸は、所望の回動位置へ移動させて、そこに固定することができ、それにより、軸を特に逆さにしたり、横向きにして器械で施術することができる。
合計4つの異なる駆動力を予め設定できるようにするには、双方の流体シリンダが異なる作用横断面積を有するようにするのが好ましい。
軸を駆動装置と簡単に連結できるようにするには、駆動装置のところの第2連結部を第1連結部と対応する形式に構成するのが好ましい。
器械の構成を特に簡単にするには、第2連結部が、ハウジングの第1部分から軸の方へ突出する2つの、又は少なくとも2つの係止突起を含むようにする。これらの突起は形状接続式に又は事実上形状接続式に軸の周方向溝に突入できる。この周方向溝の底部は多面体により形成される。
軸を受容部内に特に確実に固定する作業は、蓋をハウジングのところにスライド可能に支承し、装入開口を開くときには近位方向にスライドさせることで可能になる。装入開口を開閉するには、蓋を長手方向と平行に近位方向又は遠位方向に押しずらすだけでよい。
旋回軸線は、長手方向に対して平行方向又は直角方向に延びるようにするのが好ましい。駆動装置の、特にハウジングの構成に応じて、蓋は旋回軸線を中心として長手方向に対して平行方向又は直角方向に旋回するのが好ましい。特に、蓋がスライドも可能に支承されている場合には、旋回軸線を中心として長手方向に対し直角方向へ旋回するのが好ましい。なぜなら、装入開口を開き、蓋を旋回させた後、蓋はその全長が器械から突出するのではなく、スライド距離だけ短縮された長さだけ突出するからである。
器械の浄化時に駆動装置が作動するのを防止するためには、駆動装置のところに、貫通部及び凹部に対応する固定部材を長手軸線方向に対し直角方向に可動に支承しておくのが好ましい。固定部材は、固定位置では凹部に突入し、解除位置では凹部から外れるようにする。この固定部材により、施術者が駆動装置を保持する一方、第2の人員が固定部材を解除位置から固定位置へ移動させることで、施術者による駆動装置の操作が無効のままとなる。従って、駆動装置と結合された軸を交換又は浄化する人員が、施術者の偶然の駆動装置操作によって怪我をするようなことが確実に防止される。
本発明の一好適実施例によれば、駆動装置が、切削部材の種類及び型のデコード化のために、コーディング・ユニットと協働するデコーディング・ユニットを有するように構成されている。こうすることで、特定切削部材が過大な操作力を負荷される恐れが、確実になくなる。このことは、例えば、少なくとも1つの突起を有するコーディング・ユニットが、駆動ユニットのエネルギー供給及び又は作動媒体供給を制限する単数又は複数の制御部材を機械式に操作するようにすることで実現できる。
以下で、本発明の複数好適実施例を図面との関連で詳細に説明する。
穿孔器具14は、長手方向に延びる長尺の軸18を含み、この軸が、その遠位端に長手軸線16の方向に対して約45度傾斜した切削板20を担持している。軸の近位端は、連結片22を形成し、この連結片が、面取りされた長手縁を有する断面方形の長く延びた直方体形式に構成されている。連結片22は、長手軸線16を中心とする貫通孔24を備えている。更に、軸18の近位端から幾分間隔をおいて、連結片22には周方向に延びる溝状の凹部26が設けられており、凹部の底部は四面角28を形成している。この底部は、第1連結部として、穿孔器具14を握り12と相対回動不能に結合するのに役立つ。近位側で四面角28に続く凹部側壁30は、遠位方向へのストッパを形成している。遠位側で凹部26に続く側壁32は、近位方向へのストッパを形成している。
ハウジング上部60はスライド式の蓋70を含み、この蓋70が、リブ状突起の形状に長手軸線16と平行に構成された2つの案内を介して、ハウジング上部60の、長手軸線16と平行に延びる両側壁の長手方向溝内を案内される。スライド式蓋70は、その遠位位置では受容室64を完全に覆うが、その近位位置では受容室64の大部分を開放する。これにより、装入開口が形成され、この装入開口から、連結片22は長手軸線16に対し直角方向に受容室64内へ装入される。
操作レバー94の非操作位置では、第1空気シリンダ98が圧縮空気を負荷されることで、ピストン106がシール板120のほうに移動する。骨穿孔器は、その場合、開位置をとる。言い換えると、連行体134により穿孔器36の端板46が、その近位位置に止められる。この場合、刃物38と切削板20との間隔は最大となる。
操作レバー94を放すと、コイルばね142,146がプランジャ138を、その出発位置へ押し戻し、再び空気シリンダ98に圧力が負荷されることで、穿孔器36には矢印Bと逆方向の負荷が加わり、穿孔器36は、図2に示された摘除位置から、図1の区域Dに示された中間位置を経て、図1に示された基本位置、つまり最近位位置へ戻される。
握り部分12と握り部分12’との唯一の重要な相違は、はね上げ蓋170である。はね上げ蓋170は、揺動軸線172を中心として揺動可能に支承され、該揺動軸線は、受容室64’の近位端に蓋170から直角方向に突出する2つの対向ピンによって形成され、該ピンが側壁72の対応穴内に保持されている。図6には、はね上げ蓋170が開位置で示され、この位置では、受容室64’が開放され、穿孔器具14を取り出すことができる。詳しくは図示されていないロック機構により、はね上げ蓋170は、受容室64’を覆う閉位置に固定できる。
側壁72”の遠位端には、受容室64”の両側に2つの案内リブ184が対称的に配置され、これらの案内リブが、長手軸線16と平行な、蓋180の遠位端の長手方向案内を形成している。この目的のために、蓋180には、両案内リブ184に対応する、詳細には図示されていない長手方向突出部が設けられている。側壁72”は、その近位端区域に側方に開いた、案内リブ184と平行に延びる案内溝182を備え、これらの案内溝内へは、それぞれ同心的に互いに対向し蓋180から突出している案内ピンが突入し、同じく、長手軸線16と平行な、蓋118の案内を形成する。
その他の点では、骨穿孔器10’,10”の握り部分12’,12”は、骨穿孔器10の握り部分12と等しい構成を有している。
12 握り部分
14 穿孔器具
16 長手軸線、長手方向
18 軸
20 切削板
22 連結片
24 貫通孔
26 凹部
28 4面体、第1連結部
30,32 凹部側壁、ストッパ
34 固定孔、貫通部
36 穿孔器
38 刃物
40 軸面
42 フランジ
44 連結4面体、第3連結部
46 端板
48 案内溝
50 案内突出部
52 摘除組織溜め
54 組織
56 捕集口
58 排出口
60 ハウジング上部
62 握り
64 受容室
68 凹部
70 スライド式の蓋
72 側壁
74 第2連結部、係止突起、連結突起
76 孔
78 ディスク
80 固定ノブ
82 ボルト
84 固定ノブ
86 環状フランジ
90 凹部、環状溝
92 駆動装置
96 制御弁
98 第1空気シリンダ
100 第2空気シリンダ
102,112 ピストン室
104,116 シールリング
106,114 ピストン
108,118 ピストンロッド
110 ピストン孔
122 延長部
124 駆動軸
128 アングルレバー
130 第2レバー腕
132 第1レバー腕
134 連行体
136 スリット
138 プランジャ
140 盲孔
142,146 コイルばね
144 ディスク
148 弁室
150 入口
152 圧縮空気供給管
154 安全弁
156 弁プランジャ
158 傾斜部
170 はね上げ蓋
172 旋回軸線
180 蓋
184 案内リブ
186 旋回軸
Claims (27)
- 骨、軟骨、その種の組織(54)を除去する外科器械(10)であって、前記外科器械(10)は、長手軸線(16)方向に延びる軸(18)と、該軸にスライド可能に支承された切削部材(36)とを有し、
前記軸(18)が、その遠位端に長手軸線方向に対して直角方向又は斜め方向の切削板(20)を担持しており、
前記切削部材(36)が、その遠位端に前記切削板(20)の方向を向いた、組織(54)の摘除のために前記切削板(20)に接近可能な刃物(38)を担持しており、
第1連結部(28)が、前記軸(18)の近位端に駆動装置(12)と形状接続式に取り外し可能に結合するように設けられ、前記駆動装置(12)が、前記第1連結部と協働する第2連結部(74)を有している、外科器械(10)において、
前記第1連結部(28)が多面体の溝であり、前記多面体の溝は、前記軸の近位端に設けられ、周方向に延在し、溝底(28)と遠位方向及び近位方向を向いた溝側壁(30,32)とを有しており、
前記多面体の溝の外面が、前記軸(18)の長手軸線(16)から半径方向外方を向いており、
前記第2連結部が、前記軸(18)の方向へ突出する係止突起(74)を有し、前記係止突起(74)が、形状接続式に前記溝へ突入されるようになっており、前記溝側壁が、前記軸(18)の長手軸線方向(16)に機能するストッパ(30,32)として働く、ことを特徴とする外科器械。 - 前記多面体が、4面体(28)、6面体、8面体のいずれかであることを特徴とする、請求項1に記載された外科器械。
- 前記軸(18)の前記近位端が長手軸線(16)と平行な対称軸線を有している、請求項1又は請求項2に記載された外科器械。
- 前記軸(18)の前記近位端がスリーブ状に形成され、かつ前記切削部材(36)が前記軸(18)のスリーブ状端部(22)を貫通していることを特徴とする、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 遠位方向に機能する前記ストッパ(30)が前記第1連結部(28)の近位側に設けられ、近位方向に機能する前記ストッパ(32)が前記第1連結部(28)の遠位側に設けられていることを特徴とする、請求項4に記載された外科器械。
- 前記軸(18)の前記近位端(22)が、半径方向に延びる少なくとも1つの貫通部(34)を有し、前記切削部材(36)が、半径方向に向いた少なくとも1つの凹部(90)を有しており、前記刃物(38)が前記切削板(20)から間隔をおいて位置する開位置では、少なくとも1つの前記貫通部(34)と前記凹部(90)とが互いに少なくとも部分的に重なることを特徴とする、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記貫通部(34)が孔であり、前記凹部(90)が盲孔、盲孔状の長孔、環状溝のいずれかであることを特徴とする、請求項6に記載された外科器械。
- 前記孔(34)の直径と前記環状溝(90)の幅又は前記盲孔の直径とが合致するか、又は事実上合致し、かつ前記孔(34)と前記環状溝(90)又は前記盲孔が、開位置では整合することが可能であることを特徴とする、請求項7に記載された外科器械。
- 前記貫通部(34)が前記第1連結部(28)に隣接配置されていることを特徴とする、請求項6から請求項8に記載された外科器械。
- 前記貫通部(34)が前記第1連結部(28)の遠位側に設けられていることを特徴とする、請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記切削部材(36)が、その近位端に、前記駆動装置(12)の駆動部材(98,100)と取り外し可能に連結可能な第3連結部(44)を備えており、かつまた該第3連結部(44)が、前記軸(18)の長手方向(16)に機能するストッパ(42,46)に隣接していることを特徴とする、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 遠位方向に機能する前記ストッパ(46)が前記第3連結部(44)の近位側に配置され、近位方向に機能するストッパ(42)が前記第3連結部(44)の遠位側に配置されていることを特徴とする、請求項11に記載された外科器械。
- 遠位方向に機能する前記ストッパが前記第3連結部の遠位側に配置され、近位方向に機能するストッパが前記第3連結部の近位側に配置されていることを特徴とする、請求項11に記載された外科器械。
- 前記第3連結部(44)が多面体であることを特徴とする、請求項11から請求項13までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記刃物(38)が、閉じた環状の刃物(38)であることを特徴とする、請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記切削部材(36)が、その遠位端から始まって近位方向に延びる、摘除組織(54)を捕集する摘除組織溜め(52)を有し、かつ前記刃物(38)が該摘除組織溜め(52)の開口(56)を少なくとも部分的に取り囲んでいることを特徴とする、請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記摘除組織溜め(52)が盲孔状に構成され、かつ前記切削部材(36)に沿って長手方向(16)にスライド可能な排出部材が備えられ、該排出部材が、前記摘除組織溜め(52)が空にされる引込み位置から、前記摘除組織溜め(52)が完全に又は事実上完全に充填される排出位置へ、またその逆にスライド可能であることを特徴とする、請求項16に記載された外科器械。
- 前記摘除組織溜め(52)の近位端が排出側口(58)を備えていることを特徴とする、請求項16又は請求項17に記載された外科器械。
- 前記切削部材(36)が、前記摘除組織溜め(52)の区域の側部に少なくとも1つの視認用開口を備えていることを特徴とする、請求項16から請求項18までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記少なくとも1つの視認用開口が、長手方向(16)と直角方向に、前記摘除組織溜め(52)の内径より小さい幅を有していることを特徴とする、請求項19に記載された外科器械。
- 複数の短冊穴状の視認用開口を備えていることを特徴とする請求項19又は請求項20に記載された外科器械。
- 前記少なくとも1つの視認用開口が、前記摘除組織溜め(52)の近位端に隣接して遠位側に配置されていることを特徴とする、請求項19から請求項21までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記軸(18)に対し長手方向(16)へ切削部材(36)を移動させるために、案内(24,48)が備えられていることを特徴とする、請求項1から請求項22までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記刃物(38)及び/又は前記切削板(20)が耐摩耗性のコーティングを施されていることを特徴とする、請求項1から請求項23までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記耐摩耗性のコーティングが窒化チタン(TiN)であるか、又は窒化チタン(TiN)を含有することを特徴とする、請求項24に記載された外科器械。
- 前記駆動装置(92)のデコーディング・ユニットと協働するコーディング・ユニットが、前記切削部材(36)の種類又は型のコード化用に前記軸(18)に備えられていることを特徴とする、請求項1から請求項25までのいずれか1項に記載された外科器械。
- 前記コーディング・ユニットが、前記軸(18)から突出する少なくとも1つの突出部を含むことを特徴とする、請求項26に記載された外科器械。
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