JP7155311B2 - 外科用動力器具用の外部手動制御 - Google Patents

Description

本開示は、外科用動力器具の動作制御のための装置に関し、とりわけ、前記動力器具のハンドピースに取り付けられる無線制御装置に関する。

多くの外科手術において、電気的又は空気圧式の動力器具、例えば、バードリル及びノコギリを使用する必要がある。典型的には、外科用動力器具の動作は、フットペダル又は手動制御／入力（例えば、器具のハンドピースに位置している押しボタン、スイッチ、又はレバー）のいずれかにより制御される。フットペダルコントローラに共通する欠点は、手術室中での移動性に欠けることである。多くの手術室は、医療機器と医療スタッフとで込み合っており、患者の周囲での医師の移動（及びフットペダルの再配置）が複雑になり、時間を消費してしまう。動力器具のハンドピースに沿って位置するコントローラを利用するシステムは、動力器具の制御の可視性の問題を生じるおそれがある。例えば、外科手術、患者の解剖学的構造、外科医の手のサイズ及びグリップ位置、術部の可視性によっては、動力器具の制御は、制限され／外科医の手又はコントローラ自体により損なわれるおそれがある。したがって、術部の可視性及び手動動力器具の優れた医師の制御を確保するための、安全で効果的な機器及び方法を提供する当該分野における必要性が残っている。
［先行技術文献］
［特許文献］米国特許出願公開第２００５／００２０９０９号明細書

外科用動力器具用の制御装置を提供するためのシステム及び方法が提供される。前記制御装置は、ハウジングと、前記ハウジング上に位置している入力要素と、制御ユニットとを含む。前記ハウジングは、外科用動力器具に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成され得る。前記入力要素は、ユーザ入力を受信するために、前記ハウジング上部に近接して位置し得る。前記制御ユニットは、前記ハウジング内に位置し得る。ここで、前記制御ユニットは、前記入力要素において受信したユーザ入力情報を、前記外科用動力器具に送信する。

本開示の別の態様は、外科用動力器具及び関連する制御装置を対象にする。前記制御装置は、前記外科用動力器具に連結し得る。前記制御装置は、前記外科用動力器具のハンドピースに沿って、又は、同ハンドピースの周囲で移動し得る。前記制御装置は、ハウジングと、圧力応答タッチパッドと、制御ユニットとを含み得る。前記ハウジングは、前記制御装置を前記動力器具に連結させるためのアームを含み得る。前記アームは、前記ハウジングから伸びることができ、前記動力器具のハンドピースの外側周囲の少なくとも一部に係合することができる。前記圧力応答タッチパッドは、前記制御装置の上面上に位置することができ、ユーザ入力を受信することができる。前記動力器具の速度又は他の機能を指示するために、前記制御ユニットは、前記入力要素において受信したユーザ入力情報を、前記動力器具に送信し得る。

本開示の更なる態様は、外科用動力器具のハンドピースに移動可能及び着脱可能に連結する制御ユニットを使用して、外科用動力器具を制御する方法を対象にする。前記制御装置は、まず、前記制御装置の底面から伸びているアーム間の開口が前記ハンドピースの上方に位置するように、前記ハンドピースに対して方向付けられ得る。ついで、前記アームが曲がる／拡張して、前記ハンドピースの上方及び／又は周囲に前進した際に、前記制御装置は、前記ハンドピース上に押し付けられ得る。前記ハンドピースに連結した後、前記制御装置は、前記ハンドピース本体に沿って、外科医により移動され得る。外科医は、前記制御装置を、前記ハンドピースに沿って摺動させ、及び／又は、前記ハンドピースの周囲で回転させ得る。ついで、外科医は、前記動力器具を、前記入力面において圧力を提供することにより起動し得る。前記入力面における圧力を変化させることにより、前記入力情報が変化し、前記動力器具の動作における対応する変化をもたらし得る。

開示されている１つ以上の実施形態の詳細は、-以下の添付の図面及び発明を実施するための形態において説明されている。本開示の他の特徴、目的、及び利点は、発明を実施するための形態及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

本装置は、下記図面においてより詳細に説明される。図面は、好ましい装置の構造及び、単独又は他の特徴との組み合わせで使用され得る特定の特徴を例示する単なる典型例である。本発明は、示される例に限定されるべきではない。
例示となる制御装置の斜視図である。 例示となる制御装置の斜視図である。 例示となる制御装置及び外科用動力器具の斜視図である。 外科用動力器具に連結している、例示となる制御装置の斜視図である。 外科用動力器具に連結している、例示となる制御装置の斜視図である。 図１の例示となる制御装置の分解図である。 図１の例示となる制御装置の断面図である。 例示となる上部ハウジングカバーの斜視図である。 例示となる上部ハウジングカバーの斜視図である。 図７Ａの上部ハウジングカバーの上面図である。 図７Ａの上部ハウジングカバーの側面図である。 図７Ａの上部ハウジングカバーの底面図である。 例示となる底部ハウジングカバーの斜視図である。 例示となる底部ハウジングカバーの斜視図である。 図８Ａの底部ハウジングカバーの上面図である。 図８Ａの底部ハウジングカバーの側面図である。 図８Ａの底部ハウジングカバーの底面図である。 図８Ａの底部ハウジングカバーの端面図である。 例示となる入力要素の斜視図である。 例示となる入力要素の斜視図である。 図９Ａの例示となる入力要素の上面図である。 図９Ａの例示となる入力要素の側面図である。 図９Ａの例示となる入力要素の底面図である。 図９Ａの例示となる入力要素の端面図である。 例示となる制御ユニットの斜視図である。 図１０Ａの例示となる制御ユニットの上面図である。 例示となるスライドカバーの斜視図である。 例示となるスライドカバーの斜視図である。 図１１Ａの例示となるスライドカバーの上面図である。 図１１Ａの例示となるスライドカバーの側面図である。 図１１Ａの例示となるスライドカバーの底面図である。 図１１Ａの例示となるスライドカバーの端面図である。 例示となる制御装置の斜視図である。 例示となる制御装置の斜視図である。 例示となる制御装置の斜視図である。 例示となる制御装置の斜視図である。

種々の図面における同様の参照符号は、同様の構成要素を示す。

以下の説明では、特定の専門用語は、単に便宜上使用されるに過ぎず、限定ではない。「右」、「左」、「下側」、及び「上側」という語は、参照される図面における方向を指定する。「内側」及び「外側」という語は、説明される機構又は装置の幾何学的中心に向かう及び同中心から離れるそれぞれの方向を指す。「遠位」及び「近位」という語は、説明される項目の文脈において、及び本明細書で説明される器具に対して採られる方向を指し、典型的に、かかる器具を使用する外科医の視点に基づく。専門用語には、前述で列挙した語、その派生語、及び同様の意味を有する語が含まれる。

ここで、本発明のある実施例を、図面を参照して説明する。一般的には、このような実施形態は、動力器具の動作を制御するのに使用するための、外科用動力器具のハンドピースに移動可能及び着脱可能に連結する制御装置に関する。図１は、例示となる制御装置１の上方斜視図を提供する。制御装置１は、ハウジング１０と、入力要素５０と、制御ユニット６０（図示せず）とを含み得る。ハウジング１０は、制御装置１を外科用動力器具１００に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成されている。以下により詳細に説明されるであろうように、ハウジング１０は、ハウジング１０／制御装置１が動力器具１００に着脱可能及び／又は移動可能に連結するのを可能にする、種々の係合機構を含み得る。例えば、図２に例示されているように、ハウジング１０の底面は、動力器具１００の外側面に補完的な形状を有し得る。さらに、ハウジング１０は、ハウジング１０を動力器具１００に固定するためのアーム３２を含み得る。

図３は、例示となる外科用動力器具１００のハンドピース１１０と整列させた制御装置１を例示する。例示となる動力器具１００は、外科手術に典型的に使用される、任意の数の動力器具を含み得ると考えられる。動力器具１００は、整形外科、外傷、神経外科、神経耳科、脊髄手術、耳鼻咽喉、頭蓋顔面手術等における任意の数の外科手術に使用され得る。例示となる動力器具１００には、例えば、ドリル、ノコギリ、カミソリ、ドライバ、リーマー、ピナー、ステープラー、マイクロデブライド等が含まれる。例えば、空気圧式及び電気的動力器具であるＡｎｓｐａｃｈ ＸＭａｘ（登録商標）シリーズ又はＥ－Ｍａｘ（登録商標）シリーズそれぞれが、開示されている制御装置との使用に考慮され、ＤｅＰｕｙ Ｓｙｎｔｈｅｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｒａｙｎｈａｍ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から市販されている。

動力器具１００は、電気的（有線若しくは無線）及び／又は空気圧式に駆動され得る。以下により詳細に説明されるであろうように、制御装置１のハウジング１０は、動力器具１００のハンドピース１１０に連結し得る。外科手術、患者の解剖学的構造、並びに外科医のグリップ位置及び可視性によっては、外科医は、動力器具１００のハンドピース１１０に沿った、及び／又は、動力器具１００のハンドピース１１０の周囲の種々の位置に、制御装置１を配置するのを望む場合がある。例えば、種々の長さのアタッチメント（例えば、バードリル、ブレード）が、ハンドピース１１０に取り付けられている場合、術部／作業領域と制御装置１／ハンドピース１１０における外科医のグリップ位置との間の距離が長くなり、制御がより難しくなる。外科医は、制御装置１を、前記術部／作業領域により近い、前記ハンドピース上における前方に配置することにより、動力器具１００／ハンドピース１１０のより良好な制御及び安定性を外科医に与えるのを望む場合がある。したがって、制御装置１は、ハンドピース１１０に沿った任意の位置に配置され得ることが考慮される。例えば、図４Ａに例示されているように、制御装置１は、動力器具１００における制御端１２０に近位のハンドピース１１０後方に位置し得る。図４Ｂに例示されているように、制御装置１は、動力器具１００における動作端１３０に近位のハンドピース１１０前方に位置し得る。

図５は、例示となる制御装置１の種々のコンポーネントの分解図を提供する。図６は、図１に例示されている例示となる制御装置１の断面図を提供する。制御装置１は、ハウジング１０と、入力要素５０と、制御ユニット６０と、ハウジング１０に沿って移動可能なスライドカバー７０とを含み得る。図５及び６に例示されているように、ハウジング１０は、上部ハウジング２０と、底部ハウジング３０とを含み得る。上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０は、互いに持続的に又は着脱可能に連結し得る。上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０は、ネジ、フック、クリップ、溶接、又は、当該分野において公知の他の形式の機械的締結具を使用して連結し得る。上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０は、機械的締結具／接着剤を使用して連結し得ることも考慮される。例えば、図５に例示されているように、前記上部ハウジング及び底部ハウジング３０は、感圧性接着剤４０又はエポキシを使用して連結し得る。上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０は、１つの一体化ハウジングとして形成され得ることが考慮される。

図７Ａ～７Ｅは、例示となる上部ハウジング２０の種々の図を提供する。上部ハウジング２０は、外科用動力器具１００のハンドピース１１０の長さに沿って伸びるようにサイズ決めされ、かつ構成されている、細長い本体部２１を含み得る。上部ハウジング２０は、入力要素５０へのアクセスを提供する開口２２を含み得る。以下により詳細に説明されるであろうように、開口２２は、制御ユニット６０の入力位置（入力要素コンタクト６３）に近接して位置し得る。これにより、入力要素５０において受信したユーザ入力情報が、制御ユニット６０により転送／受信される。上部ハウジング２０は、スライドカバー７０の移動に適応するようにサイズ決めされ、かつ構成されているリセス面２３も含み得る。上部ハウジング２０は、スライドカバー７０の位置を固定するための係合機構も含み得る。例えば、上部ハウジング２０の上面２４は、スライドカバー７０に設けられている対応するリセス７３と係合させるための突起２５を含み得る。第１突起２５Ａは、スライドカバー７０を、スライドカバー７０が入力要素５０の少なくとも一部の上方を覆い、動力器具１００の偶発的な起動を防止する、第１の非動作位置に固定し得る。第２突起２５Ｂは、スライドカバー７０を、例えば、図１に例示されている、入力要素５０から離れた第２の動作位置に固定するのに使用され得る。

上部ハウジング２０は、図７Ａ、７Ｃ、及び７Ｄに例示されているように、使用中に外科医により固定グリップを調節する外側グリップ面２６を含み得る。グリップ面２６は、外科医の手と制御装置１との間のグリップ／引っ掛かりを向上させる起伏外側面及び／又はテクスチャ表面機構を含み得る。上部ハウジング２０の内側面２７は、図７Ｂ及び７Ｅに例示されているように、リセス部２８を含み得る。これらのリセス部２８は、入力要素５０及び制御ユニット６０のコンポーネントに適応するようにサイズ決めされ、かつ構成され得る。

図８Ａ～８Ｆは、例示となる底部ハウジング３０の種々の図を提供する。底部ハウジング３０は、外科用動力器具１００のハンドピース１１０の長さに沿って伸びるようにサイズ決めされ、かつ構成されている、細長い本体部３１を含み得る。底部ハウジング３０は、底部ハウジング３０をハンドピース１１０に連結させるための係合機構を含み得る。底部ハウジング３０は、ハンドピース１１０に持続的に又は着脱可能に連結し得る。前記係合機構は、底部ハウジング３０がハンドピース１１０に沿って移動可能に連結するように設けられ得る。例えば、底部ハウジング３０は、ハンドピース１１０に沿って摺動してもよいし、及び／又は、ハンドピース１１０の周囲で回転してもよい。外科医は、外科手術の前／中／後に、ハウジング１０／底部ハウジング３０を、ハンドピース１１０に連結させ、ハンドピース１１０の本体に沿って再配置することを望む場合がある。その場合、ハウジング１０／底部ハウジング３０は、ハンドピース１１０の本体に沿って所望の位置に摺動し得る。ハウジング１０／底部ハウジング３０は、それがハンドピース１１０の本体に沿って摺動せず、ハンドピース１１０の本体に対して回転しないように、動力器具１００に固定されることもできる。

底部ハウジング３０に含まれる係合機構は、ハウジング１０／底部ハウジング３０の底面３３から離れ、動力器具１００のハンドピース１１０の周囲／動力器具１００のハンドピース１１０に向かう方向に伸びるアーム３２を含み得る。図４Ａ及び４Ｂに例示されているように、アーム３２は、ハンドピース１１０の外側周囲の少なくとも一部と係合するように構成され得る。アーム３２は、ハンドピース１１０以外の動力器具１００の一部と係合するようにサイズ決めされ、かつ構成され得ることが考慮される。アーム３２は、ハンドピース１１０／動力器具１００の外側周囲と、スナップフィット、圧入、溶接、又は、当該分野において公知の任意の他の機械的若しくは化学的締結具により係合し得る。

アーム３２は、ハンドピース１１０／動力器具の形状に対応する形状を有する内側面３４を含み得る。図８Ｂ、８Ｅ、及び８Ｆに例示されているように、内側面３４は、ハンドピース１１０の外側周囲に対応する丸い表面を画定する。同様に、底部ハウジング３０は、ハンドピース１１０／動力器具１００の形状に対応する形状を有する底面３３を含み得る。例えば、図８Ｂ及び８Ｆに例示されているように、底面３３は、ハンドピース１１０の円筒形状に対応する丸みを帯びた形状を有する。

底部ハウジング３０は、スライドカバー７０の移動に適応するようにサイズ決めされ、かつ構成されているリセス面３５を含み得る。例えば、図２、８Ａ、８Ｂ、８Ｄ、及び８Ｅに例示されているように、底部ハウジング３０の底面３３は、底部ハウジング３０の本体部３１の左側及び右側に沿って伸びるリセス面３５を含み得る。リセス面３５は、スライドカバー７０のアーム７２のための溝／スロットを提供する。リセス面３５は、底部ハウジング３０の長さ全体に沿って伸び得る。あるいは、図８Ｄ及び８Ｅに例示されているように、リセス面３５は、底部ハウジング３０の長さの一部に沿ってのみ伸びることができ、リセス面３５の端部は、スライドカバー７０のためのストップとして機能する。すなわち、第１位置と第２位置との間のリセスカバーの移動は、アーム７２とリセス面３５の端部との間の接触により制限される。

底部ハウジング３０の上面３６は、図８Ａ及び８Ｃに例示されているように、リセス部３７を含み得る。これらのリセス部３７は、入力要素５０及び制御ユニット６０に適応するようにサイズ決めされ、かつ構成され得る。内側面３６は、底部ハウジング３０を入力要素５０に連結させるためのアンカー部３８も含み得る。例えば、図８Ａ及び８Ｃに例示されているように、底部ハウジング３０は、入力要素５０から伸びる同形状のアンカー５４を受容するための、２つの円形キャビティ３８を含み得る。入力要素５０のアンカー５４は、底部ハウジング３０に持続的に及び／又は着脱可能に連結し得る。アンカー５４は、底部ハウジング３０に圧入、スナップフィット、溶接されることができ、又は、当該分野において公知の任意の他の機械的若しくは化学的締結具を使用して底部ハウジング３０に連結されることができる。

図９Ａ～９Ｆは、例示となる入力要素５０の種々の図を提供する。入力要素５０は、外科医の入力を受信するための圧力応答タッチパッドを含み得る。以下により詳細に説明されるであろうように、入力要素５０は、入力面５１におけるユーザ入力を制御ユニット６０に伝達する、電気的及び／又は機械的接続を容易にすることができ、これにより、外科用動力器具１００の動作を制御することができる。

入力面５１は、上部ハウジング２０の上面２４に位置し得る。入力面５１は、上部ハウジング２０に設けられている開口２２を介してアクセス可能であり得る。例えば、図１、５、及び６に例示されているように、入力要素５０は、ハウジング１０の内側から、上部ハウジング２０に設けられている開口２２内の一部及び／又は開口２２を通って伸び得る。例示となる制御装置１において、入力面５１は、上部ハウジング２０の上面２４の下に凹んでいる。入力面５１は、開口２２の形状に対応する形状を有し得る。図７Ｃ及び９Ｃに例示されているように、入力面５１及び開口２２は、長方形を画定し得る。入力面５１及び／又は開口２２は、任意の適切な形状、例えば、円形、楕円形、正方形、長方形、又は任意の他の規則的若しくは不規則な形状を画定し得る。

上記で概説されているように、入力要素５０は、圧力応答タッチパッドを含み得る。入力要素５０は、フレキシブル／コンプライアント材料から構築され得る。例えば、入力要素５０は、シリコーンゴム、当該分野において公知の任意の他のフレキシブル／コンプライアント材料から構築され得る。例示となる制御装置１において、入力要素５０は、均一な可撓性／弾性を有して構築され得る。別の例では、入力要素５０の種々の部分が、種々の可撓性／弾性を有し得る。図９Ａ及び９Ｄに例示されているように、入力面５１は、入力要素５０の基部に平行な方向に伸び得る。入力要素５０は、入力面５１と基部５３との間を伸びる可撓性の側壁５２を含み得る。可撓性の側壁５２は、入力面５１における圧力が、基部５３に対する入力面５１の並進移動をもたらし得るように設けられ得る。側壁５２は、入力面５１及び／又は基部５３に対して、向上した可撓性を有し得る。

入力要素５０は、ハウジング１０に持続的に又は着脱可能に連結し得る。別の例（図示せず）では、入力要素５０は、ハウジング１０と一体的に形成され得る。上記され、図９Ｂ及び９Ｄに例示されているように、入力要素５０は、入力要素５０をハウジング１０に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成されているアンカー５４を含み得る。アンカー５４は、基部５３から、入力面５１から離れる方向に伸び得る。入力要素５０は、入力要素５０をハウジング１０に連結するのに適した任意の数のアンカー５４を含み得る。アッセンブリした際に、アンカー５４は、ハウジング１０に連結させる前に、制御ユニット６０に設けられている開口６４を通して伸び得る。

図１０Ａ及び１０Ｂは、例示となる制御ユニット６０の斜視図及び平面図を提供する。制御ユニット６０は、ハウジング１０内に位置することができ、入力要素５０において受信したユーザ入力情報を外科用動力器具１００に送信して、動力器具１００の動作を指示するのに使用され得る。例えば、制御ユニット６０は、動力器具１００の対応する制御ユニットとの有線又は無線通信リンクを提供し得る。制御ユニット６０は、ＰＣＢ（プリント回路基板）、フレキシブル回路、又は、制御ユニット６０の電子部品を電気的に接続し、制御ユニット６０と動力器具１００との間の双方向通信を提供するための任意の他の回路を含み得る。制御ユニット６０は、制御装置１と動力器具１００との間の双方向通信を容易にし得る。すなわち、制御ユニット６０は、入力要素５０において受信した入力情報を、外科用動力器具１００に通信するのに使用され、動力器具１００からの動作情報を受信するのにも使用され得る。

制御ユニット６０のコンポーネントは、電池コンタクト６１と、前記動力器具と通信するための無線通信ユニット６２（例えば、無線チップアンテナ、集積無線によるマイクロコントローラ等）と、入力要素コンタクト６３と、前記動力器具に無線伝送するためにユーザの入力を電気的シグナルに変換するためのアナログ－ｔｏ－デジタルコンバータ等を含み得る。電池８０は、制御ユニット６０に沿って配置され得る。図７Ｅ及び８Ｃに例示されているように、上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０は、ハウジング１０の低プロファイル設計を確保するために、前記電池を受容するようにサイズ決めされ、かつ構成されているリセス部２８及び２７を含み得る。圧縮パッド８１は、制御ユニット６０に設けられているコンタクト６１に対して電池８０の位置を固定するために、ハウジング１０内に含まれ得る。

入力要素５０は、制御ユニット６０に近位の位置において、制御装置１／ハウジング１０内に位置し得る。これにより、入力面５１におけるユーザ入力は、制御ユニット６０における入力要素コンタクト６３を起動する。例示となる制御装置１において、入力要素５０は、コンタクト６３に近接して入力要素５０の底面５６に置かれている、カーボン又は金のピル５５を含み得る。カーボンピル５５は、シリコーンオーバーモールド（又は他の絶縁性材料）により、入力要素５０内に設けられ得る。入力要素５０の下降に基づいて、ピル５５は、制御ユニットコンタクト６３と接触し、電気的接続を完了する。圧力が入力面５１から除去されると、電気的接続が終了し、入力要素５０及びピル５５は、その中間位置に戻る。入力要素５０を動作させる力（作動力）は、約１００ｇ（＋／－２５ｇ）である。

入力面５１に提供されている前記ユーザ入力を変化させることにより、制御ユニット６０において受信し／制御ユニット６０により測定された入力情報を変化させ得る。すなわち、前記入力情報を変化させることは、動力器具１００の動作における対応する変化をもたらし得る。例えば、制御装置１は、オン／オフ機能、速度、トルク、方向、イルミネーション、洗浄、吸引、又は、外科用動力器具により完了される他の機能を制御するのに使用され得る。一例では、入力面５１に加えられた増大した圧力／力は、向上した動力器具１００の速度、トルク等に対応し得る。同様に、入力面５１における前記ユーザ入力の位置及び／又は方向を変化させることにより、入力情報及び動力器具１００の動作における対応する変化をもたらし得る。例えば、入力面５１の特定位置に入力する力を加えることは、動力器具１００に対する特定の動作指令（例えば、オン／オフ、速度、トルク、方向）を提供するのに使用され得る。同様に、入力面５１にわたって指をスイープ／移動させることも、動力器具１００に対する特定の指令（例えば、オン／オフ、速度、トルク、方向）を提供するのに使用され得る。

図１１Ａ～１１Ｆは、例示となるスライドカバー７０の種々の図を提供する。スライドカバー７０は、ハウジング１０（上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０）に沿って、スライドカバー７０が入力要素５０の少なくとも一部の上方を覆う第１の非動作位置と、入力要素５０へのアクセスが可能である第２の動作位置との間で移動可能である。前記第２の動作位置は、図１に例示されている。スライドカバー７０は、スライドカバー７０が前記第１の非動作位置にある（又は同位置に近接している）場合、入力要素５０の入力面５１の上方に伸び／入力面５１を覆うための、スライドカバー７０の遠位端に設けられている拡張部７１を含み得る。

スライドカバー７０は、ハウジング１０（上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０）の側辺の周囲を包む、２つの下方に伸びるアーム７２も含み得る。アーム７２は、前記側辺の少なくとも一部及びハウジング１０の底面の周囲に伸びて、ハウジング１０／底部ハウジング３０の底面３３に設けられているリセス面３５と係合し得る。アーム７２は、リセス面３５に沿って、第１位置と第２位置との間を移動し得る。リセス面３５の端部は、スライドカバー７０のためのストップとして機能し得る。

スライドカバー７０は、ハウジング１０／上部ハウジング２０に沿って、スライドカバー７０の位置を固定するための係合機構を含み得る。例えば、図１１Ｂ及び１１Ｅに例示されているように、スライドカバー７０は、上部ハウジング２０に設けられている対応する突起２５を係合させるために、その底面７４上にリセス７３を含み得る。底面７４は、円形のリセス７３に近接して終了する、細長いチャネル７５も含み得る。係合機構、リセス７３、及び細長いチャネル７５は、突起２５に対応する任意の適切な形状／プロファイルを有し得る。リセス７３及び細長いチャネル７５は、円形、楕円形、正方形、長方形、又は任意の他の規則的若しくは不規則な形状を有し得る。スライドカバー７０がハウジング１０に沿って移動する際、上部ハウジング２０に設けられている突起２５は、スライドカバー７０のチャネル７５に沿って移動する。前記第１又は第２の位置に移動した後、対応するハウジング突起２５は、スライドカバー７０に設けられているリセス７３と係合する。外科医は、手の力を使用して、前記係合機構（突起／リセス）を外し得る。

スライドカバー７０は、固定グリップに適応し、外科医によるスライドカバー７０の移動を容易にするレバレッジ点を提供するグリップ面７６を含み得る。図１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄに例示されているように、グリップ面７６は、スライドカバー７０の上面７７から伸びる起伏突起を含み得る。グリップ面７６は、スライドカバー７０の上面及び／又は側面７７、７８に表面機構／テクスチャも含み得る。

上記で概説されているように、スライドカバー７０は、ハウジング１０（上部ハウジング２０及び底部ハウジング３０）に摺動可能に連結する。制御装置１に沿う一致したプロファイルを提供するために、スライドカバー７０は、ハウジング１０の幅及び高さに対応する幅及び高さを有し得る。図１及び２に例示されているように、スライドカバー７０は、上部ハウジング２０のリセス面２３内に受容され得る。これにより、前記幅及び高さは、ハウジング１０の幅及び高さに対応する。スライドカバー７０のグリップ面７６は、ハウジング１０の幅／高さを上回って伸びてもよいと考慮される。ただし、別の例（図示せず）では、スライドカバー７０の前記グリップ面の高さ／幅は、ハウジング１０の幅／高さ未満である。

制御装置１の使用中に、制御装置１は、まず、外科用動力器具１００のハンドピース１１０に連結し、同ハンドピース１１０に適切に配置される。外科医は、ハウジング１０の底面３３及びアーム３２間の開口が、ハンドピース１１０と整列するように、制御装置１の向きを合わせ得る。ついで、制御装置１を、圧入又はスナップフィット接続により、ハンドピース１１０に連結させる。例えば、ハウジング１０のアーム３２は、曲がり／分離して、ハンドピース１１０の上方及び周囲を前進し得る。外科手術、患者の解剖学的構造、並びに外科医のグリップ位置及び可視性によっては、外科医は、動力器具１００のハンドピース１１０に沿った、及び／又は、動力器具１００のハンドピース１１０の周囲の種々の位置に、制御装置１を配置するのを望む場合がある。したがって、ハンドピース１１０に連結した後、制御装置１の位置は、外科医により思い通りに、ハンドピース１１０に沿って及び／又はハンドピース１１０の周囲で調節され得る。例えば、外科医は、制御装置１を、ハンドピース１１０に沿って前方又は後方に摺動させ得る。外科医は、制御装置１を、ハンドピース１１０周辺の周囲で回転させることもできる。

必要に応じて、外科医は、ハウジング１０とハンドピース１１０との間の機械的締結具／接続を係合することにより、制御装置１の位置を固定し得る。代替的に／さらに、外科医は、制御装置１及びハンドピース１１０を前記周辺の周囲で握ることにより、ハンドピース１１０に対する制御装置１の位置を固定し得る。ついで、外科医は、スライドカバー７０を、入力要素５０の入力面５１が露出するように、動作位置に移動させ得る。スライドカバー７０を移動させるために、外科医は、スライドカバー７０と上部ハウジング２０との間の係合機構間の係合を克服するのに十分な所望の移動方向に、グリップ面７６に圧力を提供してもよい。一例では、側圧が、スライドカバー７０の上面７７から伸びている突起に加えられてもよい。別の例では、外科医は、スライドカバー７０を、その側辺で握ってもよく、前記スライドカバーを引き／押して、入力要素５０から離れるように後退させてもよい。

取り付けた制御装置１に関して、ついで、外科医は、動力器具１００を、医療行為を完了させるために、術部におけるその所望の位置に配置し得る。配置させた後、入力要素５０は、外科医の指／親指により入力面５１に加えられた圧力により起動され得る。例示となる制御装置１において、入力要素５０を下降させることにより、入力要素５０内にオーバーモールドされているカーボンピル５５に、制御ユニット６０に設けられている対応するコンタクト６３との電気的接続を完了させる。適切な電気的接続により、ついで、ユーザ入力情報が、動力器具１００に伝送される。入力面５１における圧力を変化させることにより、外科医は、動力器具１００に提供されている入力情報を変化させることができる。例えば、入力面５１に提供されている圧力を増大／低下させることにより、動力器具１００の速度、トルク等における対応する向上／低下がもたらされ得る。医療行為が完了した後（又は前記動力器具の必要性が終了した後）、外科医は、動力器具１００を術部から取り出し得る。動力器具１００を取り出す前又は取り出した後、外科医は、スライドカバー７０が入力面５１の上方に配置されるように、スライドカバー７０を再配置／閉じ得る。スライドカバー７０を閉じることは、開けるのと同様（ただし反対の）方法で行われる。外科医は、スライドカバー７０と上部ハウジング２０との間の係合機構間の係合を克服するのに十分な所望の移動方向に、グリップ面７６に圧力を提供し得る。十分に閉じた位置にした後、前記スライドカバーに設けられているリセス７３は、ハウジング１０に設けられている突起２５と係合し得る。スライドカバー７０を再配置し、突起２５を係合させることにより、外科医は、動力器具１００の偶発的な起動を防止する。

術部から取り出された外科用器具１００に関して、ついで、外科医は、制御装置１をハンドピース１１０から安全に取り外し得る。機械的締結具が、ハンドピール１１０における位置に固定するのに使用されていた場合、前記機械的締結具を外さなければならない。ついで、外科医は、ハンドピース１１０から制御装置１を摺動させ／引き抜き得る。前記制御装置がハンドピース１１０から取り外された後、前記制御装置は、再利用、リサイクルのために滅菌され、及び／又は、処分され得る。制御装置１がハンドピース１１０から（外科手術の完了に基づいて又は外科手術中に）分離され得るため、制御装置１は、動力器具１００から分離させて、容易に洗浄及び滅菌され得る。

図１２は、別の例示となる制御装置２００を提供する。制御装置２００は、図１に示されている制御装置１に類似しており、同じ参照符号は、同じ構成要素を示すのに使用される。制御装置２００と制御装置１との間の差異は、以下に説明されている。制御装置２００は、入力情報を前記制御ユニットに提供するための摺動性マグネット２５０を含み得る。マグネット２５０がハウジング２１０に沿って移動する際に、前記制御ユニットに設けられているコンタクトが起動される。例えば、マグネット２５０は、ハウジング２１０に沿ってオン／オフ位置間を移動することにより、オン／オフ指令を前記動力器具に提供する。

図１３は、別の例示となる制御装置３００を提供する。制御装置３００は、図１に示されている制御装置１に類似しており、同じ参照符号は、同じ構成要素を示すのに使用される。制御装置３００と制御装置１との間の差異は、以下に説明されている。制御装置３００は、入力情報を前記制御ユニットに提供するための摺動性マグネット３５０も含み得る。マグネット３５０がハウジング３１０に沿って移動する際、前記制御ユニットのコンタクトが起動される。制御装置３００において、前記ハウジングに沿ったマグネット３５０の方向及び／又は位置は、前記制御ユニットに受信される入力情報を変化させるのに使用され得る。

図１４は、別の例示となる制御装置４００を提供する。制御装置４００は、図１に示されている制御装置１に類似しており、同じ参照符号は、同じ構成要素を示すのに使用される。制御装置４００と制御装置１との間の差異は、以下に説明されている。制御装置４００は、ポップル／スナップドーム型入力要素４５０を含み得る。入力要素４５０の入力面において提供された圧力により、入力要素４５０と前記制御ユニットのコンタクトとの間における電気的接続が完了する。前記入力面における圧力を取り除くことにより、前記電気的接続が解消される。ポップル／スナップドーム型入力要素４５０が下降／開放されるように移動する際、対応するオン／オフ指令が、前記動力器具に送信される。別の例では、制御装置４００は、力覚センサ入力要素４５０を含む。入力要素４５０に加えられた力／圧力を変化させること自体は、動力器具動作における変化に対応する。例えば、圧力／力を増大させると、前記動力器具の速度、トルク等が向上する。制御装置４００は、交換可能及び／又は繰返し充電可能な電池４８０も含み得る。電池４８０には、制御装置４００の近位端に設けられている開口を介してアクセスし得る。

図１５は、別の例示となる制御装置５００を提供する。制御装置５００は、図１に示されている制御装置１に類似しており、同じ参照符号は、同じ構成要素を示すのに使用される。制御装置５００と制御装置１との間の差異は、以下に説明されている。制御装置５００は、容量式タッチセンサ入力要素５５０を含み得る。容量式入力要素５５０は、種々の入力情報を前記動力器具に提供可能な複数の入力面を含み得る。例えば、前記種々の入力面はそれぞれ、速度、トルク、イルミネーション、洗浄、又は、前記動力器具により完了される任意の他の機能に関する別々の指令を提供し得る。

前述の説明及び図面は、本発明の好ましい実施形態を表すが、添付の特許請求の範囲において定義されるように、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な追加、修正、組み合わせ及び／又は置き換えを行うことができることが理解されよう。特に、本発明が、他の特定の形態、構造、配設、比率で、また他の要素、材料、及び構成要素を用いて、その趣旨又は本質的な特性から逸脱することなく具現化され得ることが、当業者には明らかとなるであろう。当業者は、本発明が、本発明の原理から逸脱することなく、特定の環境及び動作要件に特に適合される、本発明の実践において使用される、構造、配置、比率、材料、及び構成要素の多くの修正を伴って、並びに別の方法で、使用され得ることを認識するであろう。加えて、本明細書において記述されている形体を単独で、又は他の形体と組み合わせて使用することもできる。したがって、ここに開示した実施形態は、いかなる点においても例示的なものであり、限定的なものではないと解釈されるべきであり、本発明の範囲は、添付の「特許請求の範囲」によって示され、上記の説明に限定されるものではない。

当業者は、広い発明概念から逸脱することなく前述の実施形態に変更を行うことができることを理解されたい。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に制限されず、以下の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の趣旨及び範囲内の修正をも包含することを意図するものと理解される。

〔実施の態様〕
（１） 外科用動力器具用の制御装置であって、
外科用動力器具に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成されているハウジングと、
ユーザ入力を受信するために前記ハウジングに設けられている入力面と、
前記入力面において受信したユーザ入力情報を外科用動力器具に送信するための、前記ハウジング内の制御ユニットとを備える、装置。
（２） さらに、
底部ハウジングに連結している上部ハウジングを含み、
前記底部ハウジングが、外科用動力器具に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成されている、実施態様１記載の装置。
（３） 前記上部ハウジングが、前記底部ハウジングと一体的に形成されている、実施態様２記載の装置。
（４） さらに、前記ハウジングから伸びているアームを備え、前記アームが、動力器具の外側周囲の少なくとも一部と係合するようにサイズ決めされ、かつ構成されており、前記アームが、前記ハウジングから、前記ハウジングの底面から離れる方向に伸びており、動力器具の外側周囲に対応する形状を有する内側面を含む、実施態様１記載の装置。
（５） 前記アームが、前記制御装置を動力器具のハンドピースに連結させるようにサイズ決めされ、かつ構成されている、実施態様４記載の装置。

（６） 前記アームが、スナップフィット、圧入、機械的締結具、溶接、及び接着剤の内の少なくとも１つにより、前記ハウジングを動力器具に連結させる、実施態様４記載の装置。
（７） 前記入力面が、前記ハウジングの上面における開口を介してアクセス可能であり、入力面が、少なくとも部分的に、前記ハウジングの前記開口内に伸びている、実施態様１記載の装置。
（８） 前記入力面が、圧力応答材料から構成されており、
前記ユーザ入力情報が、前記入力面における前記ユーザ入力の圧力に応じて変化する、実施態様１記載の装置。
（９） 前記入力面が、前記ハウジングと一体的に形成されている、実施態様１記載の装置。
（１０） 前記入力面は、前記入力面におけるユーザ入力が前記制御ユニットを起動するように、前記制御ユニットに近接して位置している、実施態様１記載の装置。

（１１） 前記制御ユニットが、ＰＣＢ、電池、及び、電子的なユーザ入力情報を外科用動力器具に送信するための無線通信ユニットを含む、実施態様１記載の装置。
（１２） 前記ユーザ入力情報が、前記入力面における前記ユーザ入力の位置及び方向の内の少なくとも一方に応じて変化する、実施態様１記載の装置。
（１３） 前記制御ユニットが、外科用動力器具からの動作情報を受信する、実施態様１記載の装置。
（１４） さらに、カバーを備え、前記カバーは、前記カバーが前記入力面の少なくとも一部の上方である第１位置と前記入力面から離れる第２位置との間を移動可能なように、前記ハウジングに摺動可能に連結され、前記カバーが、前記ハウジングに摺動可能に係合する下方に伸びるアームを含む、実施態様１記載の装置。
（１５） 外科用器具及び制御装置であって、
外科用動力器具と、
前記外科用動力器具に連結している制御装置であって、前記制御装置が、
前記制御装置を前記動力器具に連結させるためのアームを含むハウジングであって、前記アームが前記ハウジングから伸び、前記動力器具のハンドピースの外側周囲の少なくとも一部と係合する、ハウジング、
ユーザ入力を受信するために前記制御装置の上面に位置している圧力応答タッチパッド、
前記動力器具の速度を指示するために、前記タッチパッドにおいて受信したユーザ入力情報を、前記動力器具に送信するための制御ユニットを含む、制御装置とを備え、
前記制御ユニットが、前記外科用動力器具の前記ハンドピースに沿って移動可能である、外科用器具及び制御装置。

（１６） 前記制御ユニットが、ＰＣＢ、電池、及び、ユーザ入力情報を前記動力器具に送信するための無線通信ユニットを含み、
前記ユーザ入力情報が、前記動力器具の制御ユニットにより受信され、前記動力器具の速度が、前記タッチパッドにおいて受信した前記ユーザ入力の圧力に応じて変化する、実施態様１５記載の外科用器具及び制御装置。
（１７） 外科用動力器具に移動可能及び着脱可能に連結する制御装置を使用して、前記外科用動力器具を制御する方法であって、
制御装置を外科用動力器具のハンドピースに連結させることと、
前記制御装置を所望の位置に移動させることと、
前記制御装置に設けられている入力面においてユーザ入力を提供することにより、前記動力器具を起動することと、
前記ユーザ入力に応じて、前記制御装置から前記動力器具に動作シグナルを送信することと、
前記動作シグナルに従って前記動力器具を動作させることとを含む、方法。
（１８） 前記制御装置を前記外科用動力器具に連結させることが、
前記制御装置の底面から伸びているアーム間に設けられている開口が、前記ハンドピースの上方に位置するように、前記動力器具の上方に前記制御装置を整列させることと、
前記アームが前記ハンドピース上に前記制御装置を前進させるように拡張するよう、前記制御装置を前記ハンドピース上に押し付けることであって、前記アームが前記ハンドピースの上方及び周囲を前進する、こととを含む、実施態様１７記載の方法。
（１９） 前記制御装置を所望の位置に移動させることが、前記制御装置を前記ハンドピースに沿って摺動させること、及び、前記制御装置を前記ハンドピースの周囲で回転させることの内の少なくとも一方を含む、実施態様１７記載の方法。
（２０） さらに、
前記入力面において提供されている前記ユーザ入力を変化させることと、
前記変化させたユーザ入力に応じて、変化させた動作シグナルを、前記制御装置から前記動力器具に送信することと、
前記変化させた動作シグナルに従って前記動力器具を動作させることとを含み、
ユーザ入力及び変化させたユーザ入力を提供することが、前記制御装置に設けられている入力面において圧力を加えることを含む、実施態様１７記載の方法。

Claims (15)

1. 外科用動力器具用の制御装置であって、
   外科用動力器具に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成されているハウジングと、
   ユーザ入力を受信するために前記ハウジングに設けられている入力面と、
   前記入力面において受信したユーザ入力情報を前記外科用動力器具に送信し、前記外科用動力器具により完了される、速度、トルク、方向、イルミネーション、洗浄、または吸引の少なくとも１つを制御するための、前記ハウジング内の制御ユニットとを備え、
   加えられる圧力の増加が前記外科用動力器具の前記速度または前記トルクの増加を引き起こすように、前記ユーザ入力情報は、前記入力面で受信された前記ユーザ入力の圧力に応答して変化する、制御装置。
2. 前記ハウジングは、底部ハウジングと前記底部ハウジングに連結している上部ハウジングを含み、
   前記底部ハウジングが、前記外科用動力器具に連結するようにサイズ決めされ、かつ構成されている、請求項１記載の制御装置。
3. 前記上部ハウジングが、前記底部ハウジングと一体的に形成されている、請求項２記載の制御装置。
4. さらに、前記ハウジングから伸びているアームを備え、前記アームが、前記外科用動力器具の外側周囲の少なくとも一部と係合するようにサイズ決めされ、かつ構成されており、前記アームが、前記ハウジングから、前記ハウジングの底面から離れる方向に伸びており、前記外科用動力器具の前記外側周囲に対応する形状を有する内側面を含む、請求項１記載の制御装置。
5. 前記アームが、前記制御装置を前記外科用動力器具のハンドピースに連結させるようにサイズ決めされ、かつ構成されている、請求項４記載の制御装置。
6. 前記アームが、スナップフィット、圧入、機械的締結具、溶接、及び接着剤の内の少なくとも１つにより、前記ハウジングを前記外科用動力器具に連結させる、請求項４記載の制御装置。
7. 前記入力面が、前記ハウジングの上面における開口を介してアクセス可能であり、前記入力面が、少なくとも部分的に、前記ハウジングの前記開口内に伸びている、請求項１記載の制御装置。
8. 前記入力面が、圧力応答材料から構成されており、
   前記ユーザ入力情報が、前記入力面における前記ユーザ入力の圧力に応じて変化する、請求項１記載の制御装置。
9. 前記入力面が、前記ハウジングと一体的に形成されている、請求項１記載の制御装置。
10. 前記入力面は、前記入力面における前記ユーザ入力が前記制御ユニットを起動するように、前記制御ユニットに近接して位置している、請求項１記載の制御装置。
11. 前記制御ユニットが、ＰＣＢ、電池、及び、電子的なユーザ入力情報を前記外科用動力器具に送信するための無線通信ユニットを含む、請求項１記載の制御装置。
12. 前記ユーザ入力情報が、前記入力面における前記ユーザ入力の位置及び方向の内の少なくとも一方に応じて変化する、請求項１記載の制御装置。
13. 前記制御ユニットが、前記外科用動力器具からの動作情報を受信する、請求項１記載の制御装置。
14. さらに、カバーを備え、前記カバーは、前記カバーが前記入力面の少なくとも一部の上方である第１位置と前記入力面から離れる第２位置との間を移動可能なように、前記ハウジングに摺動可能に連結され、前記カバーが、前記ハウジングに摺動可能に係合する下方に伸びるアームを含む、請求項１記載の制御装置。
15. 外科用動力器具及び制御装置であって、
    外科用動力器具と、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の制御装置とを備え、
    前記制御ユニットが、前記外科用動力器具のハンドピースに沿って移動可能である、外科用動力器具及び制御装置。

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