JP6181323B2 - 改善されたカップリングアセンブリを備える回転ツール - Google Patents

改善されたカップリングアセンブリを備える回転ツール Download PDF

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Description

係属中の先行特許出願への参照
本特許出願は、Ｇｙｒｕｓ ＡＣＭＩ，Ｉｎｃ．（ｄ．ｂ．ａ．Ｏｌｙｍｐｕｓ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ａｍｅｒｉｃａ）およびＫｅｖｉｎ Ｃ．Ｅｄｗａｒｄｓらによって２０１４年４月３０日に出願されたＲＯＴＡＲＹ ＴＯＯＬ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＣＯＵＰＬＩＮＧ（代理人整理番号第ＯＬＹＭＰＵＳ−０４０５ ＰＲＯＶ）に関する係属中の先行米国特許仮出願第６１／９８６，６０７号の利益を主張し、その特許出願は、参照により本明細書に組み込まれている。
本発明は、一般に外科用装置および手順に関し、より詳細には、ドリルビットおよびバー（ｂｕｒｒ）など作業用エレメントを駆動するために使用される種類の回転ツールに関する。
多くの外科用手順では、対象物、たとえば骨を穿孔または研磨することが必要であり、または望ましい。これらの状況では、高速モータを有するハンドルアセンブリと、作業用エレメント（たとえば、ドリルビットまたはバー）を高速モータに解放可能に接続するための、ハンドルアセンブリの遠位端部にあるカップリングアセンブリとを含み、作業用エレメント（たとえば、ドリルビットまたはバー）が、高速モータによって回され、次いで、所望の目的（たとえば、骨を穿孔または研磨する）のために使用され得るようになっている回転ツールを提供することが一般的である。
本発明は、作業用エレメント（たとえば、ドリルビットまたはバー）を回転ツールのハンドルアセンブリの高速モータに解放可能に接続するための新規のカップリングアセンブリを提供する。
説明を明確にするために、本発明は、以下で、高速ドリルビットまたはバーとの関連において議論されることになる場合があるが、しかし、本発明は、たとえば、歯科用研磨ヘッドなどの他の作業用エレメントにも適用可能であることを理解されたい。
本発明は、作業用エレメント（たとえば、ドリルビットまたはバー）を回転ツールのハンドルアセンブリの高速モータに解放可能に接続するための新規のカップリングアセンブリの提供および使用を含む。
説明を明確にするために、本発明は、以下で、高速ドリルビットまたはバーとの関連において議論されることになる場合があるが、しかし、本発明は、たとえば、歯科用研磨ヘッドなどの他の作業用エレメントにも適用可能であることを理解されたい。
本発明の１つの好適な形態では、
ハンドルアセンブリと、
ロッキングカラーと、
前記ハンドルアセンブリの軸線に沿ってロードする交換可能なビットのセットと
を含む、外科用デバイスであって、
前記ロッキングカラーは、前記ハンドルアセンブリから完全に除去可能であり、前記ロッキングカラーは、第１の位置まで軸線方向にロードし、前記ロッキングカラーは、前記第１の位置と第２の位置との間で回転し、
前記第１の位置では、前記ロッキングカラーが、前記ハンドルアセンブリから軸線方向に自由に除去され、前記交換可能なビットが、前記ハンドルアセンブリから自由にロードまたはアンロードされ、
前記第２の位置では、前記ロッキングカラーが、前記ハンドルアセンブリに対する軸線方向の移動を防止され、前記交換可能なビットが、前記ハンドルアセンブリの中に受け入れられること、または、前記ハンドルアセンブリから除去されることを防止され、
前記ロッキングカラーは、前記ハンドルアセンブリ内の溝部が前記ロッキングカラーによって担持されている部材と嵌合することによって、前記第１の位置へガイドされ、そして、前記第１の位置と前記第２の位置との間でガイドされる、外科用デバイスが提供される。
本発明の別の好適な形態では、
コレットスリーブを通って半径方向に延在する少なくとも１つの開口部を含むコレットスリーブ、
中空のハウジング、
前記中空のハウジングに形成され、第１の端部および第２の端部を有する、少なくとも１つの斜めのカムスロット、
前記少なくとも１つの斜めのカムスロットを通って延在し前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを含む付勢カラーであって、第１の付勢カラー位置と第２の付勢カラー位置との間を移動するように構成されている、付勢カラー、
第１のカムエレメント位置と第２のカムエレメント位置との間を移動するように構成されているカムエレメント、
前記カムエレメントを前記第２のカムエレメント位置に向けて付勢する付勢エレメント、ならびに、
前記コレットスリーブの中の前記少なくとも１つの開口部の中を移動するように構成されている少なくとも１つのロッキングエレメント
を含む、ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリから完全に除去可能であり、さらに、前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントの一部に直接的に係合するように構成されており、第１のロッキングカラー位置と第２のロッキングカラー位置との間で回転するように構成されているロッキングカラーと
を含む、外科用デバイスであって、
前記ロッキングカラーがその第１のロッキングカラー位置にあるときには、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントが、前記ロッキングカラーに係合され、前記少なくとも１つの斜めのカムスロットの前記第１の端部へ駆動され、前記付勢カラーを前記第１の付勢カラー位置へ駆動させ、第１の付勢カラー位置では、前記付勢カラーが前記カムエレメントを前記第１のカムエレメント位置へ促し、さらに、前記カムエレメントが前記第１のカムエレメント位置にある状態で、前記少なくとも１つのロッキングエレメントは、前記コレットスリーブの前記少なくとも１つの開口部の中を半径方向外向きに自由に移動し、
前記第１のロッキングカラー位置から前記第２のロッキングカラー位置への前記ロッキングカラーの回転は、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを前記少なくとも１つの斜めのカムスロットの前記第２の端部へ駆動させ、前記付勢カラーが前記カムエレメントの行程（ｔｒａｖｅｌ）を超えて後退させられるように、前記付勢カラーが前記第２の付勢カラー位置へ駆動され、前記付勢エレメントが前記カムエレメントをその前記第２のカムエレメント位置へ駆動することを可能にし、第２のカムエレメント位置では、前記少なくとも１つのロッキングエレメントが前記コレットスリーブ内の前記少なくとも１つの開口部の中へ駆動され、前記少なくとも１つのロッキングエレメントの一部分が、前記コレットスリーブの内側壁部から半径方向内向きに延在するようになっている、外科用デバイスが提供される。
本発明の別の好適な形態では、
作業用エレメントを外科用デバイスに固定するための方法であって、
外科用デバイスを提供するステップであって、外科用デバイスは、
コレットスリーブを通って半径方向に延在する少なくとも１つの開口部を含むコレットスリーブ、
中空のハウジング、
前記中空のハウジングに形成され、第１の端部および第２の端部を有する、少なくとも１つの斜めのカムスロット、
前記少なくとも１つの斜めのカムスロットを通って延在し前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを含む付勢カラーであって、第１の付勢カラー位置と第２の付勢カラー位置との間を移動するように構成されている、付勢カラー、
第１のカムエレメント位置と第２のカムエレメント位置との間を移動するように構成されているカムエレメント、
前記カムエレメントを前記第２のカムエレメント位置に向けて付勢する付勢エレメント、ならびに、
前記コレットスリーブの中の前記少なくとも１つの開口部の中を移動するように構成されている少なくとも１つのロッキングエレメント
を含む、ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリから完全に除去可能であり、さらに、前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントの一部に直接的に係合するように構成されており、第１のロッキングカラー位置と第２のロッキングカラー位置との間で回転するように構成されているロッキングカラーと
を含み、
前記ロッキングカラーがその第１のロッキングカラー位置にあるときには、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントが、前記ロッキングカラーに係合され、前記少なくとも１つの斜めのカムスロットの前記第１の端部へ駆動され、前記ロッキングカラーを前記第１のロッキングカラー位置へ駆動させ、第１のロッキングカラー位置では、前記ロッキングカラーが前記カムエレメントを前記第１のカムエレメント位置へ促し、さらに、前記カムエレメントが前記第１のカムエレメント位置にある状態で、前記少なくとも１つのロッキングエレメントは、前記コレットスリーブの中の前記少なくとも１つの開口部の中を半径方向外向きに自由に移動し、
前記第１のロッキングカラー位置から前記第２のロッキングカラー位置への前記ロッキングカラーの回転は、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを前記少なくとも１つの斜めのカムスロットの前記第２の端部へ駆動させ、前記付勢カラーが前記カムエレメントの行程を超えて後退させられるように、前記付勢カラーが前記第２の付勢カラー位置へ駆動され、前記付勢エレメントが前記カムエレメントをその前記第２のカムエレメント位置へ駆動することを可能にし、第２のカムエレメント位置では、前記少なくとも１つのロッキングエレメントが前記コレットスリーブ内の前記少なくとも１つの開口部の中へ駆動され、前記少なくとも１つのロッキングエレメントの一部分が、前記コレットスリーブの内側壁部から半径方向内向きに延在するようになっている、ステップと、
前記付勢カラーに前記カムエレメントを前記第１のカムエレメント位置へ移動させるように、前記ロッキングカラーを回転させるステップと、
作業用エレメントのシャフトを前記コレットスリーブの中に位置決めするステップと、
前記カムエレメントがその第２のカムエレメント位置をとることを可能にするように、前記付勢カラーを移動させるように、前記ロッキングカラーを回転させるステップと
を含む、方法が提供される。
本発明の別の好適な形態では、
回転可能なドライブシャフトを含むハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリへの接続のための除去可能なハンドルアセンブリアダプタであって、前記ハンドルアセンブリの前記回転可能なドライブシャフトへの接続のための回転可能なトランスミッションシャフトを含む、ハンドルアセンブリアダプタと、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタへの接続のための除去可能なノーズピースアセンブリであって、作業用エレメントのシャフトを前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタの前記回転可能なトランスミッションシャフトに選択的に固定するためのものである、ノーズピースアセンブリと
を含む、外科用デバイスであって、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタおよび前記除去可能なノーズピースアセンブリは、ロッキングカラーをそれぞれ含み、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタおよび前記ハンドルアセンブリは、コネクタアセンブリをそれぞれ含み、前記コネクタアセンブリは、
開口部を含むハウジングと、
前記開口部の中に配置され、入力シャフトに接続されており、出力シャフトを受け入れるためのルーメンを含むコレットスリーブと、
（ｉ）ロックされた位置と（ｉｉ）ロック解除された位置との間で、前記コレットスリーブに対して移動可能なロッキングエレメントであって、ロックされた位置では、前記出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されており、ロック解除された位置では、前記出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されていない、ロッキングエレメントと、
（ｉ）第１の位置と（ｉｉ）第２の位置との間で、前記コレットスリーブに対して移動可能なカムエレメントであって、第１の位置では、前記ロッキングエレメントがその前記ロック解除された位置を自由にとり、第２の位置では、前記カムエレメントが前記ロッキングエレメントを前記ロックされた位置へとカムによって移動させる、カムエレメントと
を含み、
前記ロッキングカラーの移動が、前記カムエレメントを前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させるようになっている、外科用デバイスが提供される。
本発明の別の好適な形態では、
回転可能なドライブシャフトを含むハンドルアセンブリと、
除去可能なノーズピースアセンブリと、
交換可能なビットのセットと
を含む、キットであって、
前記除去可能なノーズピースアセンブリは、前記ハンドルアセンブリに装着するように、および、交換可能なビットを受け取るように構成されており、前記交換可能なビットが、前記回転可能なドライブシャフトに接続されるようになっており、
キットが、
回転可能なシャフトを有する除去可能なハンドルアセンブリアダプタを含み、前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタは、一方の端部において、前記ハンドルアセンブリに装着するように構成されており、別の端部において、前記ノーズピースアセンブリを受け入れるように構成されており、前記交換可能なビットが、前記除去可能なハンドルアセンブリの前記回転可能なシャフトを介して、前記回転可能なドライブシャフトに接続されるようになっている、キットが提供される。
本発明の別の好適な形態では、
動力付きのドライブシャフト、および、
第１のコネクタアセンブリ
を含むハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリへの接続のための除去可能なノーズピースアセンブリとを含み、前記除去可能なノーズピースアセンブリは、
前記ハンドルアセンブリの前記動力付きのドライブシャフトへの接続のための第１のシャフト係合部分を備える第１のシャフト、
作業用エレメントのシャフトへの接続のための第２のシャフト係合部分を備える第２のシャフト、および、
第２のコネクタアセンブリ
を含む、外科用デバイスであって、
前記第１および第２のコネクタアセンブリのそれぞれは、
開口部を含むハウジングと、
前記開口部の中に配置され、入力シャフトに接続されており、出力シャフトを受け入れるためのルーメンを含むコレットスリーブと、
（ｉ）ロックされた位置と（ｉｉ）ロック解除された位置との間で、前記コレットスリーブに対して移動可能なロッキングエレメントであって、ロックされた位置では、出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されており、ロック解除された位置では、出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されていない、ロッキングエレメントと、
（ｉ）第１の位置と（ｉｉ）第２の位置との間で、前記コレットスリーブに対して移動可能なカムエレメントであって、第１の位置では、前記ロッキングエレメントがその前記ロック解除された位置を自由にとり、第２の位置では、前記カムエレメントが前記ロッキングエレメントを前記ロックされた位置へとカムによって移動させる、カムエレメントと
前記ハウジングに装着されるロッキングカラーであって、前記ロッキングカラーの回転は、前記カムエレメントを前記第２の位置へ移動させるようになっている、ロッキングカラーと
を含む、外科用デバイスが提供される。
本発明の別の好適な形態では、
回転可能なドライブシャフトを含むハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリへの接続のための除去可能なハンドルアセンブリアダプタであって、前記ハンドルアセンブリの前記回転可能なドライブシャフトへの接続のための回転可能なトランスミッションシャフトを含む、ハンドルアセンブリアダプタと、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタへの接続のための除去可能なノーズピースアセンブリであって、作業用エレメントのシャフトを前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタの前記回転可能なトランスミッションシャフトに選択的に固定するためのものである、ノーズピースアセンブリと
を含む、外科用デバイスであって、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタおよび前記除去可能なノーズピースアセンブリのうちの少なくとも１つは、除去可能なロッキングカラーを含み、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタおよび前記ハンドルアセンブリのうちの少なくとも１つは、コネクタアセンブリを含み、前記コネクタアセンブリは、
開口部を含むハウジングおよび斜めのスロットと、
前記開口部の中に配置され、入力シャフトに接続されており、出力シャフトを受け入れるためのルーメンを含むコレットスリーブと、
（ｉ）ロックされた位置と（ｉｉ）ロック解除された位置との間で、前記コレットスリーブに対して半径方向に移動可能なロッキングエレメントであって、ロックされた位置では、前記出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されており、ロック解除された位置では、前記出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されていない、ロッキングエレメントと、
（ｉ）第１の位置と（ｉｉ）第２の位置との間で、前記コレットスリーブに対して長手方向に移動可能なカムエレメントであって、第１の位置では、前記ロッキングエレメントがその前記ロック解除された位置を自由にとり、第２の位置では、前記カムエレメントが前記ロッキングエレメントを前記ロックされた位置へとカムによって移動させ、前記カムエレメントは、前記第２の位置へ柔軟に（ｙｉｅｌｄａｂｌｙ）付勢されている、カムエレメントと、
前記カムエレメントを前記第１の位置へ付勢するための付勢カラーと、
前記斜めのスロットを通って延在するエレメントとを含み、エレメントは、前記付勢カラーおよび前記ロッキングカラーに固定されており、前記ロッキングカラーの回転が、前記エレメントを前記斜めのスロットの中で移動させ、それによって、前記付勢カラーに前記第２の位置と前記第１の位置との間で前記カムエレメントを移動させるようになっている、外科用デバイスが提供される。
本発明の別の好適な形態では、
交換可能なビットをハンドピース外科用デバイスに固定するための方法であって、
外科用デバイスを提供するステップであって、外科用デバイスは、
動力付きの回転可能なドライブシャフトを含むハンドピースハンドルと、
前記ハンドピースハンドルアセンブリへの接続のための除去可能なハンドピースハンドルアセンブリアダプタであって、前記除去可能なハンドピースハンドルアセンブリアダプタは、前記ハンドピースハンドルアセンブリの前記動力付きの回転可能なドライブシャフトへの接続のための回転可能なトランスミッションシャフトを含む、除去可能なハンドルアセンブリアダプタと、
前記除去可能なハンドピースハンドルアセンブリアダプタへの接続のための除去可能なカップリングノーズピースアセンブリであって、除去可能なカップリングノーズピースアセンブリは、作業用エレメントのシャフトを前記除去可能なハンドピースハンドルアセンブリアダプタの前記回転可能なトランスミッションシャフトに選択的に固定するためのものである、除去可能なカップリングノーズピースアセンブリと
を含み、
前記除去可能なハンドルアセンブリアダプタおよび前記除去可能なノーズピースアセンブリのうちの少なくとも１つは、除去可能なロッキングカラーを含み、
前記除去可能なハンドピースハンドルアセンブリアダプタおよび前記ハンドピースハンドルアセンブリのうちの少なくとも１つは、コネクタアセンブリを含み、前記コネクタアセンブリは、
開口部を含むハウジングおよび斜めのスロットと、
前記開口部の中に配置され、入力シャフトに接続されており、出力シャフトを受け入れるためのルーメンを含むコレットスリーブと、
（ｉ）ロックされた位置と（ｉｉ）ロック解除された位置との間で、前記コレットスリーブに対して半径方向に移動可能なロッキングエレメントであって、ロックされた位置では、前記出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されており、ロック解除された位置では、前記出力シャフトが前記コレットスリーブに固定されていない、ロッキングエレメントと、
（ｉ）第１の位置と（ｉｉ）第２の位置との間で、前記コレットスリーブに対して長手方向に移動可能なカムエレメントであって、第１の位置では、前記ロッキングエレメントがその前記ロック解除された位置を自由にとり、第２の位置では、前記カムエレメントが前記ロッキングエレメントを前記ロックされた位置へとカムによって移動させ、前記カムエレメントは、前記第２の位置へ柔軟に付勢されている、カムエレメントと、
前記カムエレメントを前記第１の位置へ付勢するための付勢カラーと、
前記ハウジングに除去可能に装着されているロッキングカラーと、
前記らせん状の斜めのスロットを通って延在するエレメントとを含み、エレメントは、前記付勢カラーおよび前記ロッキングカラーに固定されており、前記ロッキングカラーの回転が、前記エレメントを前記らせん状の斜めのスロットの中で移動させ、それによって、前記付勢カラーに前記カムエレメントを前記第１の位置へ移動させるようになっている、ステップと、
前記付勢カラーに前記カムエレメントを前記第１の位置へ移動させるように、前記ロッキングカラーを回転させるステップと、
シャフトを前記コレットスリーブの前記ルーメンの中に位置決めするステップと、
前記カムエレメントがその第２の位置をとることを可能にするように、前記付勢カラーを前記ハウジングの中で移動させるように、前記ロッキングカラーを回転させるステップと
を含む、方法が提供される。
本発明のこれらの目的および特徴、ならびに、他の目的および特徴は、本発明の好適な実施形態の以下の詳細な説明によって、より完全に開示され、または、明らかにされることになり、本発明の好適な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面とともに考慮されるべきであり、添付の図面では、同様の数字は、同様のパーツを参照している。
本発明によって提供される新規の回転ツールを示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの概略分解図である。 図１に示されている新規の回転ツールの概略断面図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 本発明によって提供される別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供される別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供されるさらなる別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供されるさらなる別の新規の回転ツールを示す概略図である。 図１６および図１７に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 図１６および図１７に示されている新規の回転ツールの構造詳細を示す概略図である。 本発明によって提供されるさらに別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供されるさらに別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供されるさらに別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供されるさらに別の新規の回転ツールを示す概略図である。 本発明によって提供されるさらに別の新規の回転ツールを示す概略図である。
本発明は、作業用エレメント（たとえば、ドリルビットまたはバー）を回転ツールのハンドルアセンブリの高速モータに解放可能に接続するための新規のカップリングアセンブリの提供および使用を含む。
説明を明確にするために、本発明は、以下で、高速ドリルビットまたはバーとの関連において議論されることになる場合があるが、しかし、本発明は、たとえば、歯科用研磨ヘッドなどの他の作業用エレメントにも適用可能であることを理解されたい。
図１〜図３を最初に参照すると、作業用エレメント（たとえば、ドリルビットまたはバー）１０を回すための新規の回転ツール５が示されている。回転ツール５は、一般的に、ハンドルアセンブリ１５およびノーズピースアセンブリ２２を含み、ハンドルアセンブリ１５は、それから遠位に延在する遠位マウント２０を有しており、ノーズピースアセンブリ２２は、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に装着可能であり、また、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０から完全に除去可能である。ノーズピースアセンブリ２２は、作業用エレメント１０を回転可能に支持するための遠位先端部２３を含む。
より具体的には、ハンドルアセンブリ１５は、キャビティ２５を含み、キャビティ２５は、その中に配置されている高速モータ３０（たとえば、８０，０００ｒｐｍモータ）を有している。ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０は、キャビティ３５を含む。遠位マウント２０の中のキャビティ３５は、ハンドルアセンブリ１５の中のキャビティ２５に整合させられ得る。高速モータ３０は、遠位マウント２０の中のキャビティ３５の中へ延在しているシャフト４０を回す。
カップリングアセンブリ４５は、一般的に、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の中に配置されており、作業用エレメント１０のシャフト５０を解放可能に受け入れ、作業用エレメントのシャフトを高速モータ３０に選択的に連結させる。
より具体的には、および、ここで図４を見ると、カップリングアセンブリ４５は、一般的に、コレットスリーブ５５を含み、コレットスリーブ５５は、高速モータ３０のシャフト４０に固定されている。コレットスリーブ５５は、好ましくは、ユニバーサルジョイントまたは同様のタイプのコネクタによって高速モータ３０のシャフト４０に接続されており、アライメント問題および振動問題を最小化するようになっている。コレットスリーブ５５は、作業用エレメント１０のシャフト５０（図３）を受け入れるようにサイズ決めされており、また、コレットスリーブ５５の側壁部を通って延在する少なくとも１つの開口部６０を含む。本発明の１つの好適な形態では、コレットスリーブ５５は、コレットスリーブ５５の側壁部を通って延在する３つの開口部６０を含む。３つの開口部６０は、コレットスリーブ５５の長手方向軸線の周りに均等に円周方向に間隔を置いて配置され得る。コレットスリーブ５５は、たとえば、複数の軸受６５によって、遠位マウント２０のキャビティ３５の中に回転可能に装着されている。このように、高速モータ３０のシャフト４０が回されるとき、コレットスリーブ５５も回される。本発明の１つの好適な形態では、遠位軸受６５Ａおよび近位軸受６５Ｂが設けられており、遠位軸受６５Ａは、コレットスリーブ５５に固定されているインナーレース６６Ａと、遠位マウント２０に固定されているアウターレース６７Ａとを含み、近位軸受６５Ｂは、コレットスリーブ５５に固定されているインナーレース６６Ｂと、遠位マウント２０に固定されているアウターレース６７Ｂとを含む。
カップリングアセンブリ４５が作業用エレメント１０のシャフト５０をコレットスリーブ５５に解放可能に固定するために、カップリングアセンブリ４５は、少なくとも１つのコレットボール７０（または、他のロッキングエレメント）も含み、少なくとも１つのコレットボール７０は、コレットスリーブ５５の少なくとも１つの開口部６０の中に配置されている（３つの開口部６０がコレットスリーブ５５の中に設けられている場合には、３つのコレットボール７０が設けられ得、それぞれの開口部６０の中に１つのコレットボール７０が配置されている）。少なくとも１つのコレットボール７０がコレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ突出することができるが、少なくとも１つの開口部６０の最内点にショルダ部８０が設けられていることに起因して、少なくとも１つのコレットボール７０は、コレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ完全には通過することができないように、コレットスリーブ５５の少なくとも１つの開口部６０が構成されていることに留意されたい。代替的な構造では、少なくとも１つの開口部６０は、少なくとも１つのテーパー付きの開口部を含み、そのケースでは、ショルダ部８０が、少なくとも１つのテーパー付きの開口部のテーパー状の側壁部によって交換されている。
カムエレメント８５が、コレットスリーブ５５の周りに配置されている。カムエレメント８５は、第１の表面９０および第２の表面９５を含み、移行表面１００がそれらの間に配置されている。以降で議論されることになるように、カムエレメント８５の第１の表面９０が少なくとも１つのコレットボール７０に整合させられているときには、少なくとも１つのコレットボール７０は、必要な程度に半径方向外向きに自由に移動し、少なくとも１つのコレットボール７０がコレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ侵入しないようになっている。同時に、カムエレメント８５の第１の表面９０が少なくとも１つのコレットボール７０に整合させられているときには、第１の表面９０は、少なくとも１つのコレットボール７０が少なくとも１つの開口部６０から完全に出ていくことを防止することになり、少なくとも１つのコレットボール７０が、コレットスリーブ５５に接続されたままになるようになっている。結果として、カムエレメント８５の第１の表面９０が少なくとも１つのコレットボール７０に整合させられているときには、第１の表面９０は、少なくとも１つのコレットボール７０の半径方向外向きの移動を制限し、また、少なくとも１つのコレットボール７０が、少なくとも１つの開口部６０から「完全に落ちる」こと、および、キャビティ３５の中に放たれるようになることを防止することになる。しかし、カムエレメント８５が（たとえば、スプリング１０５または他の付勢エレメントの力の下で）近位に移動させられるときには、カムエレメント８５の移行表面１００、および、次いで、カムエレメント８５の第２の表面９５が、少なくとも１つのコレットボール７０に係合することになり、それによって、少なくとも１つのコレットボール７０をコレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ半径方向内向きにカムによって移動させる（それによって、作業用エレメント１０のシャフト５０をコレットスリーブ５５に固定する）。
カムエレメント８５およびスプリング１０５は、コレットスリーブ５５とともに回転し、スプリング１０５は、遠位軸受６５Ａのインナーレース６６Ａとカムエレメント８５の遠位端部との間に延在していることを理解されたい。
１つの好適な構造では、３つのコレットボール７０が設けられており、３つの均等に円周方向に間隔を置いて配置された開口部６０のそれぞれに対して１つずつ設けられており、また、作業用エレメント１０のシャフト５０が三角形の断面（図５）を有しており、それによって、３つのコレットボール７０が作業用エレメントのシャフト５０に接触した状態となるように半径方向内向きに押し込まれているときに、カップリングアセンブリ４５と作業用エレメント１０のシャフト５０との間のしっかりとした安定した接続を提供することに留意されたい。また、必要に応じて、少なくとも１つのコレットボール７０が、異なる構成を有する少なくとも１つのエレメントによって交換され得、たとえば、少なくとも１つのコレットボール７０が、少なくとも１つのピン、少なくとも１つのフィンガーなどによって交換され得ることにも留意されたい。
付勢カラー１１０（図４）が、カムエレメント８５を、その関連のスプリング１０５の力に対抗して、遠位に選択的に付勢するように設けられている。より具体的には、付勢カラー１１０は、それ自体がスプリング１１５（または、他の付勢エレメント）によって遠位に付勢されており、付勢カラー１１０が拘束されていないときには（下記参照）、付勢カラー１１０がカムエレメント８５の近位端部に係合することになり、カムエレメント８５を遠位に押すようになっており、カムエレメント８５の第１の表面９０が、少なくとも１つのコレットボール７０に整合させられるようになっている（図４）。しかし、付勢カラー１１０が、スプリング１１５の力に対抗して近位に押されるときには（下記参照）、カムエレメント８５は、その関連のスプリング１０５の力の下で近位に自由に移動させられ、カムエレメント８５の移行表面１００、および、次いで、カムエレメント８５の第２の表面９５が、少なくとも１つのコレットボール７０に係合するようになっており、それによって、少なくとも１つのコレットボール７０をコレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ半径方向内向きにカムによって移動させる。本発明の１つの好適な形態では、付勢カラー１１０は、ハンドルアセンブリ１５のマウント２０の内側表面に対抗して乗っている。
スプリング１１５は、近位軸受６５Ｂのアウターレース６７Ｂと付勢カラー１１０の近位端部との間に延在していることに留意されたい。
また、以降で議論されることになるように、コレットスリーブ５５がハンドルアセンブリ１５の高速モータ３０によって回転させられるときに、付勢カラー１１０およびスプリング１１５はコレットスリーブ５５とともに回転しないことに留意されたい。
（ｉ）（カムエレメント８５がスプリング１０５の力の下で近位に付勢されているときでも）カムエレメント８５から近位に間隔を置いて配置されるように付勢カラー１１０を選択的に保持する手段であって、カムエレメント８５（それは、高速モータ３０のシャフト４０とともに回転する）と付勢カラー１１０（それは、高速モータ３０のシャフト４０とともに回転しない）との間に摩擦力が生成されないようになっている手段、および、（ｉｉ）スプリング１１５の力に対抗して、ユーザが付勢カラー１１０を近位に押すことを可能にする手段であって、カムエレメント８５がその関連のスプリング１０５の力の下で近位に移動し、それによって、少なくとも１つのコレットボール７０をコレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ駆動し、それによって、作業用エレメント１０のシャフト５０をカップリングアセンブリ４５の中にロックすることができるようになっている手段が提供される。
より具体的には、ここで図６を参照すると、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０が、遠位マウント２０の中に設けられている。少なくとも１つの斜めのカムスロットは、遠位マウント２０の長手方向軸線に対して傾けられている。少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０は、最遠位表面１２５と最近位表面１３０との間で、近位におよび円周方向に延在している。本発明の１つの好適な形態では、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０は、実質的に直線の構成を有している。本発明の別の好適な形態では、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０は、実質的にらせん状の構成を有している。また、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０は、斜めのカム拡張部１３５を含み、斜めのカム拡張部１３５は、最近位表面１３０から遠位におよび円周方向に延在している。少なくとも１つのピン（または、他のエレメント）１４０（図７）が、付勢カラー１１０に固定されており、遠位マウント２０の少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０を通って半径方向に延在しており、少なくとも１つのピン１４０をその最遠位位置から少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０（図６および図８）の中を移動させることによって、付勢カラー１１０が、その最遠位位置（図４）からその最近位位置（図９）へ移動させられ得るようになっている。したがって、少なくとも１つのピン１４０を少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中で近位に移動させることによって、付勢カラー１１０が遠位マウント２０の中を近位に移動させられ得、カムエレメント８５が、スプリング１０５の力の下で近位に自由に移動し、それによって、少なくとも１つのコレットボール７０を半径方向内向きにカムによって移動させ、それによって、コレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ侵入させることができるようになっている（たとえば、コレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ挿入されている作業用エレメント１０のシャフト５０を把持し、または、作業用エレメント１０のシャフト５０が、コレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ挿入されることを防止する）。本発明の１つの好適な形態では、少なくとも１つのピン１４０は、付勢カラー１１０に圧入され、または、そうでなければ、付勢カラー１１０に接着されている。
加えて、少なくとも１つのピン１４０を少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の斜めのカム拡張部１３５の中へ移動させることによって（図１０）、付勢カラー１１０は、カムエレメント８５から近位に間隔を置いて配置された状態で解放可能に保持されており、カムエレメント８５が、少なくとも１つのコレットボール７０を半径方向内向きにカムによって移動させ、作業用エレメント１０のシャフト５０を把持することができるようになっている（また、回転しているカムエレメント８５と静止している付勢カラー１１０との間に、摩擦力が生成されないようになっている）。本発明の１つの好適な形態では、２つの斜めのカムスロット１２０が、マウント２０の中に設けられており、２つの斜めのカムスロット１２０は、互いに対して直径方向に反対にされ得、それぞれが、関連の斜めのカム拡張部１３５を有しており、また、２つの直径方向に反対のピン１４０が、付勢カラー１１０から半径方向外向きに、２つの直径方向に反対の斜めのカムスロット１２０を通って延在している（図７を参照）。
また、少なくとも１つのピン１４０を少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中を移動させるための手段も設けられている。より具体的には、これらの手段は、上述のノーズピースアセンブリ２２によって提供されている。
ここで図２、図３、図７、および図１１を見ると、ノーズピースアセンブリ２２は、作業用エレメント１０のシャフト５０を支持するための手段（たとえば、軸受１４２を含むことが可能である遠位先端部２３。図２および図３を参照。）と、上述の遠位先端部２３の近位に配置されているロッキングカラー１４５（図７および図１１を参照）とを含む。ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５に装着されているときには、ロッキングカラー１４５は、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に対して回転可能である。本発明の１つの好適な形態では、ロッキングカラー１４５および遠位先端部２３は、単一体として回転する。本発明の別の好適な形態では、ロッキングカラー１４５は、遠位先端部２３に対して回転可能である。しかし、いずれのケースでも、ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５に装着されているときに、ロッキングカラー１４５は、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に対して回転可能である。ロッキングカラー１４５が遠位先端部２３に対して回転可能である場合には、遠位先端部２３は、たとえば、オス−メス接続などキー機構を設けることによって、遠位マウント２０に対する回転に対抗して固定されており、オス機構が、遠位先端部２３および遠位マウント２０のうちの一方に設けられており、メス機構が、遠位先端部２３および遠位マウント２０のうちの他方に設けられていることに留意されたい。
ロッキングカラー１４５は、一般的に、少なくとも１つの溝部（または、スロット）１５０を含み、少なくとも１つの溝部（または、スロット）１５０は、ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の上に装着されているときに、少なくとも１つのピン１４０の半径方向に最も外側の部分を受け入れるためのものである。結果として、ロッキングカラー１４５が回転させられるときには、少なくとも１つのピン１４０も回転させられ、少なくとも１つのピン１４０を遠位マウント１２０の少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中を近位に移動させ、したがって、付勢カラー１１０を遠位マウント２０の中を近位に移動させる（したがって、カムエレメント８５がスプリング１０５の力の下で近位に移動することを可能にし、それによって、少なくとも１つのコレットボール７０をコレットスリーブ５５のルーメン７５の中へ半径方向内向きにカムによって移動させる）。本発明の１つの好適な形態では、カップリングアセンブリ４５が、遠位マウント１２０の２つの斜めのカムスロット１２０を通って延在する２つのピン１４０を含む場合には、ノーズピースアセンブリ２２は、２つの直径方向に反対のピン１４０を受け入れるための２つの溝部（または、スロット）１５０を含む。２つのピン１４０、２つの斜めのカムスロット１２０、および２つの溝部（または、スロット）１５０が設けられている場合には、２つのピン１４０、２つの斜めのカムスロット１２０、および２つの溝部（または、スロット）１５０のそれぞれが、互いから直径方向に反対になっていることが可能である。
ノーズピースアセンブリ２２を遠位マウント２０に解放可能にロックするために、遠位マウント２０は、Ｌ字形状の溝部（または、スロット）１５５（図１２）を含み、Ｌ字形状の溝部（または、スロット）１５５は、長手方向に延在するセクション１６０および円周方向に延在するセクション１６５を有している。ノーズピースアセンブリ２２のロッキングカラー１４５は、ボール１７０（図１１）を含み、ボール１７０は、Ｌ字形状の溝部（または、スロット）１５５の中に受け入れられ、すなわち、ノーズピースアセンブリ２２が遠位マウント２０の上を前進させられるときに（または、遠位マウント２０から後退させられるときに）、ボール１７０は、長手方向に延在するセクション１６０の中に受け入れられており、また、（ｉ）作業用エレメント１０のシャフト５０をカップリングアセンブリ４５に（したがって、ハンドルアセンブリ１５に）ロックするために、または、（ｉｉ）作業用エレメント１０のシャフト５０をカップリングアセンブリ４５から（したがって、ハンドルアセンブリ１５から）ロック解除するために、ロッキングカラー１４５が回転させられるときに、ボール１７０は、円周方向に延在するセクション１６５の中に受け入れられている。必要に応じて、ボール１７０は、対応するピンもしくはフィンガー、または他のエレメントによって交換され得、それは、ロッキングカラー１４５に接続されており、Ｌ字形状の溝部（または、スロット）１５５の中に受け入れられている。
したがって、ノーズピースアセンブリ２２は、ノーズピースアセンブリ２２のボール１７０を遠位マウント２０のＬ字形状の溝部（または、スロット）１５５の長手方向に延在するセクション１６０に整合させることによって、および、次いで、ボール１７０が遠位マウント２０のＬ字形状の溝部（または、スロット）１５５の円周方向に延在するセクション１６５に整合させられるまで、２つのパーツを一緒に移動させることによって、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に装着され得ることが理解されることになる。これが起こると、カップリングアセンブリ４５の少なくとも１つのピン１４０が、ロッキングカラー１４５の少なくとも１つの溝部（または、スロット）１５０の中に受け入れられ、また、ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に装着されるとき、カップリングアセンブリ４５の少なくとも１つのピン１４０は、遠位マウント２０の少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の遠位端部１２５に配置されている。この時点において、カップリングアセンブリ４５は、図４に示されている位置にある（すなわち、ロック解除されている）。
その後に、作業用エレメント１０のシャフト５０が、コレットスリーブ５５の中央ルーメン７５の中へ前進させられ、または、コレットスリーブ５５の中央ルーメン７５から後退させられ得る。その理由は、付勢カラー１１０が、通常、カムエレメント８５を遠位に押すことになり、少なくとも１つのコレットボール７０が、コレットスリーブ５５の中の少なくとも１つの開口部６０の中を半径方向外向きに自由に移動するようになっているからである。少なくとも１つのコレットボール７０が作業用エレメント１０のシャフト５０の中に形成された少なくとも１つの凹部１７５（図１３）の中に落ち着くことができるように、作業用エレメント１０のシャフト５０が前進させられ得る。本発明の１つの好適な形態では、３つの均等に円周方向に間隔を置いて配置された開口部６０および３つのコレットボール７０が設けられている場合には、３つの均等に円周方向に間隔を置いて配置された凹部１７５も設けられており、それぞれの均等に円周方向に間隔を置いて配置された凹部１７５が、１つのコレットボール７０を受け入れることができるようになっていることに留意されたい。
ロッキングカラー１４５は、次いで回転させられ得、それによって、少なくとも１つのピン１４０を少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中で移動させ、それによって、付勢カラー１１０を近位に押す。これが起こると、カムエレメント８５は、近位に自由に移動し、それによって、少なくとも１つのコレットボール７０を半径方向内向きに押し、それによって、作業用エレメントのシャフト５０（たとえば、ドリルビットまたはバー）１０をカップリング４５にロックする。
ロッキングカラー１４５の回転の終わりにおいて、少なくとも１つのピン１４０は、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の斜めのカム拡張部１３５の中に落ち着く。少なくとも１つのピン１４０が少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の斜めのカム拡張部１３５の中に落ち着くことによって、付勢カラー１１０は、カムエレメント８５から近位に間隔を置いて配置された状態で保持されており、付勢カラー１１０（それは、回転方向に静止している）とカムエレメント８５（それは、コレットスリーブ５５とともに回転する）との間に、摩擦接触が存在しないようになっている。
この時点において、モータ３０は、そのシャフト４０を回転させるために励磁され得、それによって、カップリングアセンブリ４５のコレットスリーブ５５を回転させ、したがって、作業用エレメント１０（それは、コレットスリーブ５５に解放可能に固定されている）を回転させる。次いで、作業用エレメント１０は、意図した目的のために、たとえば、骨を穿孔または研磨するために使用され得る。
その後に、作業用エレメント１０がハンドルアセンブリ１５から解放されることになるときには、ノーズピースアセンブリ２２のロッキングカラー１４５が再び回転させられるが、このときは、反対方向に回転させられ、それによって、少なくとも１つのピン１４０を少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の斜めのカム拡張部１３５から移動させ、次いで、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０に沿って遠位に移動させ、それによって、付勢カラー１１０を遠位に移動させ、カムエレメント８５も遠位に移動するようになっている。これが発生すると、カムエレメント８５は、少なくとも１つのコレットボール７０が半径方向外向きに移動することを可能にし、それによって、作業用エレメント１０のシャフト５０をハンドルアセンブリ１５から自由にする。
本発明の１つの好適な形態では、少なくとも１つのピン１４０が少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中にあるときに、スプリング１１５の力は、単独では、付勢カラー１１０を遠位に駆動するには不十分である（したがって、少なくとも１つのピン１４０を遠位に駆動するには不十分であり、したがって、ロッキングカラー１４５を遠位マウント２０の周りに回転させるには不十分である）ことに留意されたい。本発明のこの形態では、ロッキングカラー１４５の手動移動が、付勢カラー１１０を遠位に駆動するために（したがって、少なくとも１つのピン１４０を遠位に駆動するために、したがって、ロッキングカラー１４５を遠位マウント２０の周りに回転させるために）必要とされる。
しかし、本発明の別の形態では、少なくとも１つのピン１４０が少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中にあるときに、スプリング１１５の力は、単独で、付勢カラー１１０を遠位に駆動するのに十分である（したがって、少なくとも１つのピン１４０を遠位に駆動するのに十分であり、したがって、ロッキングカラー１４５を遠位マウント２０の周りに回転させるのに十分である）。本発明のこの形態では、ロッキングカラー１４５の手動運動だけが、少なくとも１つのピン１４０を斜めのカム拡張部１３５から少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０の中へ移動させるために必要であり、ロッキングカラー１４５の手動運動は、その後に、付勢カラー１１０を遠位に駆動するために（したがって、少なくとも１つのピン１４０を遠位に駆動するために、したがって、ロッキングカラー１４５を遠位マウント２０の周りに回転させるために）は必要とされない。
本発明の１つの好適な形態では、均等に円周方向に間隔を置いて配置された凹部１７５が、セットで設けられ得（たとえば、３つの均等に円周方向に間隔を置いて配置された凹部のセット）、また、均等に円周方向に間隔を置いて配置された凹部１７５の複数のセットが、作業用エレメント１０のシャフト５０に沿って軸線方向に間隔を置いて配置された場所に設けられ得、異なる長さのシャフトが収容され得るようになっている。限定ではないが例として、図３および図１３を参照されたい。それは、作業用エレメント１０のシャフト５０の中に形成された３つの均等に円周方向に間隔を置いて配置された凹部１７５（すなわち、１７５Ａ、１７５Ｂ、１７５Ｃ、１７５Ｄ）の４つの軸線方向に間隔を置いて配置されたセットを示している。
必要に応じて、少なくとも１つのピン１４０は、少なくとも１つの他のエレメント、たとえば、少なくとも１つのボールによって交換され得る。ボールがピンの代わりに使用される場合には、ボールは、付勢カラー１１０の中に形成されたポケット、および、ロッキングカラー１４５の中に形成された別のポケットの中に保持され得、ボールは、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０を通って延在する。しかし、ピンの使用は、ボールの使用に対して重要な利点を提供する。その理由は、（ｉ）ピンは、付勢カラー１１０に圧入され得、それは、付勢カラー１１０とピンとの間の高速で簡単な接続を提供し、（ｉｉ）ピンの高さは、ピンの幅から独立しており、一方、ボールの「高さ」は、ボールの「幅」と同じであり、ロッキングカラー１４５とのしっかりとした係合を作るために、ボールの「高さ」が増加させられるのにしたがって、ボールの「幅」も同様に増加しなければならないようになっており、（ｉｉｉ）ピンは、一般的に、ボールよりも、少なくとも１つの斜めのカムスロット１２０との良好なカム接触を作るからである。少なくともこれらの理由により、一般的に、付勢カラー１１０をロッキングカラー１４５に接続するために、（ボールよりもむしろ）ピンを使用することが好適である。
図１４および図１５に見られるように、ノーズピースアセンブリ２２の遠位先端部２３は、可撓性のシャフトを有する作業用エレメント１０を回転可能に受け入れるための湾曲した拡張部１８０を含むことが可能である。ノーズピースアセンブリ２２が湾曲した拡張部１８０を含み、作業用エレメント１０が可撓性のシャフトを含む場合には、作業用エレメント１０の可撓性のシャフトにかかる応力を低減させ、それによって、その耐用年数を維持することを助けるために、作業用エレメント１０が実質的に直線で剛体である場合よりも遅い速度で作業用エレメント１０を駆動することが一般的であることに留意されたい。この目的のために、ノーズピースアセンブリ２２の遠位先端部２３が湾曲した拡張部１８０を含むときを検出するための手段をハンドルアセンブリ１５に設けることが有利であり得る。本発明の１つの好適な形態では、および、ここで図１５を見ると、ハンドルアセンブリ１５は、複数のホールセンサ１８５を含むことが可能であり、また、（湾曲した拡張部１８０を有する遠位先端部２３を含む）ノーズピースアセンブリ２２は、複数の磁石１９０を含むことが可能であり、ハンドルアセンブリ１５が、（湾曲した拡張部１８０を有する遠位先端部２３を含むような種類の）ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５に装着されたときを検出する（したがって、モータ３０の動作速度を低減させ、作業用エレメント１０の耐用年数を維持するようになっている）ことが可能であるようになっている。
必要に応じて、および、図１４および図１５に示されているように、軸受１４２は、ノーズピースアセンブリ２２から省略され得、作業用エレメント１０のシャフト５０は、ノーズピースアセンブリ２２に対して直接的に作られる簡単な滑り接触によって支持され得ることに留意されたい。
上述のように、本発明によれば、ノーズピースアセンブリ２２は、ハンドルアセンブリ１５とは別々のエレメントとして構成されており、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に装着可能であり、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０から完全に除去可能である。
ハンドルアセンブリ１５から完全に分離可能なエレメントとしてノーズピースアセンブリ２２を提供することによって、多種多様な異なるノーズピースアセンブリ２２を提供することが可能であり、それぞれのノーズピースアセンブリ２２は、異なる目的のために（たとえば、異なるタスクを行うために、異なって構成されている作業用エレメントを支持するために、など）構成されており、それぞれのノーズピースアセンブリ２２は、作業ツール１０をスライド可能に支持するための遠位先端部２３と、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の中に配置されているカップリングアセンブリ４５の少なくとも１つのピン１４０に係合するためのロッキングカラー１４５とを含むことを理解されたい。
重要なことには、ノーズピースアセンブリは、角度付きのシャフト構成を提供するように構成され得る。本発明のこの形態では、および、ここで図１６〜図１９を見ると、ノーズピースアセンブリ２２Ａが提供されており、ノーズピースアセンブリ２２Ａは、ハンドルアセンブリ１５のカップリングアセンブリ４５の少なくとも１つのピン１４０に係合するための上述のロッキングカラー１４５と、作業ツール１０のシャフト５０をスライド可能に受け入れるための上述の遠位先端部２３とを含む。しかし、本発明のこの形態では、ノーズピースアセンブリ２２Ａは、第２のカップリングアセンブリ４５Ａ、第２のロッキングカラー１４５Ａ、および一対のシャフト１９５、２００も含む。第２のカップリングアセンブリ４５Ａは、それがロッキングカラー１４５の遠位にノーズピースアセンブリ１２２Ａの中に配置されていることを除いて、以前に開示されているカップリングアセンブリ４５と実質的に同じである。第２のロッキングカラー１４５Ａは、ノーズピースアセンブリ２２Ａに設けられており、第２のカップリングアセンブリ４５Ａの少なくとも１つのピン１４０Ａに係合し、それによって、作業用エレメント１０を第２のカップリングアセンブリ４５Ａにロックまたはロック解除するように構成されている。ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５に装着されているときには、シャフト２００は、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の中の上述のカップリングアセンブリ４５によって受け入れられており、ロッキングカラー１４５が回転させられるときに、シャフト１９５が、高速モータ３０のシャフト４０を駆動するように（ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の中のカップリングアセンブリ４５を介して）機械的に接続されるようになっている。シャフト１９５は、その遠位端部にべベルギヤ２０５を含む。シャフト２００は、カップリングアセンブリ４５Ａのコレットスリーブ５５Ａに接続されており、その近位端部にべベルギヤ２１０を含み、べベルギヤ２１０は、シャフト１９５のギヤ２０５に回転可能に接続されており、高速モータ３０のシャフト４０が回転させられるときには、（すなわち、介在するハンドルアセンブリ１５のカップリングアセンブリ４５のコレットスリーブ５５を介して、および、介在するノーズピースアセンブリ２２のシャフト１９５およびシャフト２００を介して）コレットスリーブ５５Ａも回転させられるようになっている。本発明のこの形態では、ノーズピースアセンブリ２２の第２のカップリング４５Ａは、作業用エレメント１０のシャフト５０を解放可能に受け入れる。ノーズピースアセンブリ２２Ａの第２のロッキングカラー１４５Ａは、作業用エレメント１０のシャフト５０をノーズピース２２Ａの第２のカップリングアセンブリ４５Ａに選択的にロック／ロック解除するために使用される。
重要なことには、シャフト１９５の長手方向軸線が第２のカップリング４５Ａのコレットスリーブ５５Ａの長手方向軸線に対してある角度で設定されるように、ノーズピースアセンブリ２２Ａを形成することによって、湾曲した拡張部１８０を有するノーズピースアセンブリ、および、可撓性のシャフトを有するドリルビットの使用を必要とすることなく、「オフ角度（ｏｆｆ−ａｎｇｌｅ）」穿孔を行うことができる。これは、当技術分野で重要な進歩である。その理由は、それが、高速の「オフ角度」穿孔またはバリ取りが、作業用エレメント１０の寿命を過度に限定することなく長期間にわたって実現されることを可能にするからである。
必要に応じて、角度付きのシャフトノーズピースアセンブリ２２Ａ（図１６〜図１９）は、単一のアセンブリとして提供され得、それは、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に単一体として装着および分解される。
代替的に、必要に応じて、および、ここで図２０〜図２４を見ると、ノーズピースアセンブリ２２Ｂが示されており、ノーズピースアセンブリ２２Ｂは、（ｉ）ノーズピースアセンブリ２２Ｃと、（ｉｉ）ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄとを含み、ノーズピースアセンブリ２２Ｃおよびハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄは、互いから分離可能であるが（図２０〜図２２）、たとえば、製造時、使用時などに、一緒に接続され得（図２３および図２４）、完全なノーズピースアセンブリ２２Ｂを一緒に形成するようになっている。ノーズピースアセンブリ２２Ｂは、角度付きのシャフトノーズピースアセンブリであることが可能である。
本発明のこの形態では、ノーズピースアセンブリ２２Ｃは、上述のノーズピースアセンブリ２２と同一であることが可能であり、すなわち、ノーズピースアセンブリ２２Ｃは、遠位先端部２３Ｃおよびロッキングカラー１４５Ｃを含む。
本発明のこの形態では、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄは、カップリングアセンブリ４５Ｄを含有する遠位マウント２０Ｄを含むことが可能であり、カップリングアセンブリ４５Ｄは、作業用エレメント１０のシャフト５０を受け入れ、ノーズピースアセンブリ２２Ｃのロッキングカラー１４５Ｃによって活性化される。そして、本発明のこの形態では、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄは、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の中のカップリングアセンブリ４５の中に受け入れられるためのシャフト１９５Ｄと、シャフト１９５Ｄの回転を、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄの中に配置されているカップリングアセンブリ４５Ｄのコレットスリーブ５５Ｄに伝達するための（したがって、シャフト１９５Ｄの回転を、コレットスリーブ５５Ｄの中央ルーメン７５Ｄの中に配置されている作業用エレメント１０のシャフト５０に伝達するための）シャフト２００Ｄとを含むことが可能である。本発明のこの形態では、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄは、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の中のカップリングアセンブリ４５を作動させるためのロッキングカラー１４５Ｄを含む。また、本発明のこの形態では、ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の上に装着されている様式と同様の様式で、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄのロッキングカラー１４５Ｄをハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の上にロードすることによって、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄが、ハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に解放可能に固定されており、本発明のこの形態では、ノーズピースアセンブリ２２がハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０の上に装着されている様式と同様の様式で、ノーズピースアセンブリ２２Ｃのロッキングカラー１４５Ｃをハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄの遠位マウント２０Ｄにロードすることによって、ノーズピースアセンブリ２２Ｃが、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄの遠位マウント２０Ｄに解放可能に固定されていることが理解されよう。
したがって、本発明のこの形態では、ノーズピースアセンブリ２２Ｂは、ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄをハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に固定するためのロッキングカラー１４５Ｄを含む第１の装着メカニズムと、ノーズピースアセンブリ２２Ｃをハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄの遠位マウント２０Ｄに固定するための第２の装着メカニズムとを含むことが理解されることになる。しかし、また、必要に応じて、代替的な装着メカニズムが、（ノーズピースアセンブリ２２Ｃをハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄに固定するために、ロッキングカラー１４５Ｃを依然として使用しながら、）ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄをハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に固定するために使用され得、かつ／または、代替的な装着メカニズムが、（ハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄをハンドルアセンブリ１５の遠位マウント２０に固定するために、上述のロッキングカラー１４５Ｄを依然として使用しながら、）ノーズピースアセンブリ２２Ｃをハンドルアセンブリアダプタ２２Ｄに固定するために使用され得ることを理解されたい。
好適な実施形態の修正
詳細、材料、ステップ、および、パーツの配置の多くの追加的な変更は、本発明の本質を説明するために本明細書で記載および図示されてきたが、それは、依然として本発明の原理および範囲内にとどまったままで、当業者によってなされ得ることが理解されるべきである。

Claims (15)

  1. ハンドルアセンブリと、
    ロッキングカラーと、
    前記ハンドルアセンブリの軸線に沿ってロードする交換可能なビットのセットと
    を含む、外科用デバイスであって、
    前記ロッキングカラーは、前記ハンドルアセンブリから完全に除去可能であり、前記ロッキングカラーは、第１の位置まで軸線方向にロードし、前記ロッキングカラーは、前記第１の位置と、前記第１の位置と前記軸線方向において同一位置の第２の位置との間で回転し、
    前記第１の位置では、前記ロッキングカラーが、前記ハンドルアセンブリから軸線方向に自由に除去され、前記交換可能なビットが、前記ハンドルアセンブリから自由にロードまたはアンロードされ、
    前記第２の位置では、前記ロッキングカラーが、前記ハンドルアセンブリに対する軸線方向の移動を防止され、且つ前記交換可能なビットが、前記ハンドルアセンブリの中に受け入れられることが防止され、または、前記ハンドルアセンブリから除去されることが防止され、
    前記ロッキングカラーは、前記ハンドルアセンブリ内の溝部が前記ロッキングカラーによって担持されている部材と嵌合することによって、前記第１の位置へガイドされ、そして、前記第１の位置と前記第２の位置との間でガイドされる、外科用デバイス。
  2. 請求項１に記載の外科用デバイスであって、
    前記溝部が、軸線方向の部分および円周方向の部分を含む、外科用デバイス。
  3. 請求項１に記載の外科用デバイスであって、
    前記第１の位置では、前記ロッキングカラーが、付勢エレメントによって、その第１の位置へ付勢されている、外科用デバイス。
  4. 請求項３に記載の外科用デバイスであって、
    前記第２の位置では、前記ロッキングカラーが、前記付勢エレメントによって、その第２の位置へ付勢されている、外科用デバイス。
  5. 請求項４に記載の外科用デバイスであって、
    前記ハンドルアセンブリが、
    円筒形状のハウジング部分であって、前記ロッキングカラーが前記円筒形状のハウジング部分の上に受け入れられる、ハウジング部分と、
    前記円筒形状のハウジング部分に形成されたカムスロットと、
    前記円筒形状のハウジング部分の内側ボアの上に乗っている付勢カラーと、
    前記付勢カラーに固定されており、前記カムスロットを通って延在しており、前記ロッキングカラーに係合している付勢カラー係合エレメントと、
    付勢カラー付勢エレメントと
    を含み、
    前記カムスロットは、第１の部分を有しており、前記ロッキングカラーを前記第１の位置から離れるように回転させることで、前記カムスロットを通じて前記付勢カラー係合エレメントを駆動させ、且つ前記付勢エレメントに対抗して前記付勢カラーを駆動させるように前記第１の部分が傾けられており、前記カムスロットは、第２の部分を有しており、前記ロッキングカラーを前記第２の位置から離れるように回転させることで、前記カムスロットを通じて前記付勢カラー係合エレメントを駆動させ、且つ前記付勢エレメントに対抗して前記付勢カラーを駆動させるように前記第２の部分が傾けられている、外科用デバイス。
  6. コレットスリーブを通って半径方向に延在する少なくとも１つの開口部を含むコレットスリーブ、
    中空のハウジング、
    前記中空のハウジングに形成され、第１の端部および第２の端部を有する、前記コレットスリーブの長手方向軸線方向に対して斜めに形成された少なくとも１つのカムスロット、
    前記少なくとも１つのカムスロットを通って延在し前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを含む付勢カラーであって、第１の付勢カラー位置と第２の付勢カラー位置との間を移動するように構成されている、付勢カラー、
    第１のカムエレメント位置と第２のカムエレメント位置との間を移動するように構成されているカムエレメント、
    前記カムエレメントを前記第２のカムエレメント位置に向けて付勢する付勢エレメント、ならびに、
    前記コレットスリーブの中の前記少なくとも１つの開口部の中を移動するように構成されている少なくとも１つのロッキングエレメント
    を含む、ハンドルアセンブリと、
    前記ハンドルアセンブリから完全に除去可能であり、さらに、前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントの一部に直接的に係合するように構成されており、第１のロッキングカラー位置と第２のロッキングカラー位置との間で回転するように構成されているロッキングカラーと
    を含む、外科用デバイスであって、
    前記ロッキングカラーがその第１のロッキングカラー位置にあるときには、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントが、前記ロッキングカラーに係合され、前記少なくとも１つのカムスロットの前記第１の端部へ駆動され、前記付勢カラーを前記第１の付勢カラー位置へ駆動させ、前記第１の付勢カラー位置では、前記付勢カラーが前記カムエレメントを前記第１のカムエレメント位置へ促し、さらに、前記カムエレメントが前記第１のカムエレメント位置にある状態で、前記少なくとも１つのロッキングエレメントは、前記コレットスリーブの前記少なくとも１つの開口部の中を半径方向外向きに自由に移動し、
    前記第１のロッキングカラー位置から前記第２のロッキングカラー位置への前記ロッキングカラーの回転は、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを前記少なくとも１つのカムスロットの前記第２の端部へ駆動させ、前記付勢カラーが前記カムエレメントの行程を超えて後退させられるように、前記付勢カラーが前記第２の付勢カラー位置へ駆動され、前記付勢エレメントが前記カムエレメントをその前記第２のカムエレメント位置へ駆動することを可能にし、前記第２のカムエレメント位置では、前記少なくとも１つのロッキングエレメントが前記コレットスリーブ内の前記少なくとも１つの開口部の中へ駆動され、前記少なくとも１つのロッキングエレメントの一部分が、前記コレットスリーブの内側壁部から半径方向内向きに延在するようになっている、外科用デバイス。
  7. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記コレットスリーブは、作業用エレメントのシャフトを受け入れるように構成され、
    前記カムエレメントが前記第１のカムエレメント位置にあるときに、前記作業用エレメントのシャフトが、前記コレットスリーブの中に受け入れられ、または、前記コレットスリーブから除去され得る、外科用デバイス。
  8. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記コレットスリーブは、作業用エレメントのシャフトを受け入れるように構成され、
    前記コレットスリーブは、前記カムエレメントが前記第２のカムエレメント位置にあるときに前記コレットスリーブ内に作業用エレメントをロックするか、又は前記カムエレメントが前記第２のカムエレメント位置にあるときに前記コレットスリーブの中への作業用エレメントの挿入を阻止するように構成されている、外科用デバイス。
  9. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記カムエレメントが前記第１のカムエレメント位置にあるときに、前記少なくとも１つのロッキングエレメントが、前記コレットスリーブの前記少なくとも１つの開口部の中を半径方向外向きに自由に移動し、前記カムエレメントに接触する、外科用デバイス。
  10. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントが、ピン及びボールからなる群から少なくとも１つを含む、外科用デバイス。
  11. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記第１のカムエレメント位置が遠位にあり、前記第２のカムエレメント位置が近位にある、外科用デバイス。
  12. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記付勢カラーがその第１の付勢カラー位置にあるときに、前記付勢カラーが、前記カムエレメントに直接的に係合している、外科用デバイス。
  13. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記付勢カラーがその第２の付勢カラー位置にあるときに、前記付勢カラーは、前記カムエレメントに係合していない、外科用デバイス。
  14. 請求項６に記載の外科用デバイスであって、
    前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントが、前記ロッキングカラーの中に形成された溝部の中に受け入れられる、外科用デバイス。
  15. 作業用エレメントを外科用デバイスに固定するための方法であって、
    外科用デバイスを提供するステップであって、前記外科用デバイスは、
    コレットスリーブを通って半径方向に延在する少なくとも１つの開口部を含むコレットスリーブ、
    中空のハウジング、
    前記中空のハウジングに形成され、第１の端部および第２の端部を有する、前記コレットスリーブの軸線方向に対して斜めに形成された少なくとも１つのカムスロット、
    前記少なくとも１つのカムスロットを通って延在し前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを含む付勢カラーであって、第１の付勢カラー位置と第２の付勢カラー位置との間を移動するように構成されている、付勢カラー、
    第１のカムエレメント位置と第２のカムエレメント位置との間を移動するように構成されているカムエレメント、
    前記カムエレメントを前記第２のカムエレメント位置に向けて付勢する付勢エレメント、ならびに、
    前記コレットスリーブの中の前記少なくとも１つの開口部の中を移動するように構成されている少なくとも１つのロッキングエレメント
    を含む、ハンドルアセンブリと、
    前記ハンドルアセンブリから完全に除去可能であり、さらに、前記中空のハウジングの外側表面から外向きに延在する前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントの一部に直接的に係合するように構成されており、第１のロッキングカラー位置と第２のロッキングカラー位置との間で回転するように構成されているロッキングカラーと
    を含み、
    前記ロッキングカラーがその第１のロッキングカラー位置にあるときには、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントが、前記ロッキングカラーに係合され、前記少なくとも１つのカムスロットの前記第１の端部へ駆動され、前記ロッキングカラーを前記第１のロッキングカラー位置へ駆動させ、前記第１のロッキングカラー位置では、前記ロッキングカラーが前記カムエレメントを前記第１のカムエレメント位置へ促し、さらに、前記カムエレメントが前記第１のカムエレメント位置にある状態で、前記少なくとも１つのロッキングエレメントは、前記コレットスリーブの中の前記少なくとも１つの開口部の中を半径方向外向きに自由に移動し、
    前記第１のロッキングカラー位置から前記第２のロッキングカラー位置への前記ロッキングカラーの回転は、前記少なくとも１つの付勢カラー係合エレメントを前記少なくとも１つのカムスロットの前記第２の端部へ駆動させ、前記付勢カラーが前記カムエレメントの行程を超えて後退させられるように、前記付勢カラーが前記第２の付勢カラー位置へ駆動され、前記付勢エレメントが前記カムエレメントをその前記第２のカムエレメント位置へ駆動することを可能にし、前記第２のカムエレメント位置では、前記少なくとも１つのロッキングエレメントが前記コレットスリーブ内の前記少なくとも１つの開口部の中へ駆動され、前記少なくとも１つのロッキングエレメントの一部分が、前記コレットスリーブの内側壁部から半径方向内向きに延在するようになっている、ステップと、
    前記付勢カラーに前記カムエレメントを前記第１のカムエレメント位置へ移動させるように、前記ロッキングカラーを回転させるステップと、
    作業用エレメントのシャフトを前記コレットスリーブの中に位置決めするステップと、
    前記カムエレメントがその第２のカムエレメント位置をとることを可能にするように、前記付勢カラーを移動させるように、前記ロッキングカラーを回転させるステップと
    を含む、方法。
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