JP7476230B2 - 骨及び組織切除装置及び方法 - Google Patents

Description

本開示は、軟組織又は骨を切除するためのシステム、装置、及び方法に関し、より具体的には、ユーザーが低侵襲性外科手術中などの制約された環境で軟組織を切除するのを支援し得るような装置に関する。

様々な外科的処置は、手術部位における組織の除去又は操作を伴う。例えば、脊椎手術では、多くの場合、別の部位（例えば、椎間腔）へのアクセスの増加又は提供、神経に対する圧力の緩和などの目標を達成するために、骨を含む組織を除去する必要がある。これらのタスクを実行するために多数の器具が存在するが、様々な欠点を有することが多い。例えば、不十分な器具の人間工学は、筋骨格障害、外科医の疲労及びストレス、並びに精度の低下をもたらし得る。場合によっては、装置は手動で操作される場合があり、したがって、外科医又は他のユーザーによる高レベルの筋肉活性化を必要とする一方で、タスクの完了が遅くなり得る。また、手動で作動されるか否かにかかわらず、何度も器具を通過かせ、器具から組織を繰り返し除去する必要があることから、全体的な切除速度が遅くなり得る。また更に、切除又は操作される組織に対して器具を移動させることで、切除が不正確になる場合があり、それによって更に、追加の器具の通過又は作動が必要になり得る。

また、軟組織に対して切断ツールを移動させ（例えば、回転ブレード）、これらの組織をブレード自体に露出させることにより、多くの従来の装置により敏感な神経及び血管が損傷する可能性がある。いくつかの装置では、切除された組織は、装置によって粉砕されるか、ないしは別の方法で破壊され得るため、より困難な組織の除去及び／又は除去された組織の検査が不可能になる。従来の装置の更なる欠点は、切除又は操作される骨又は組織に対する外科医の視界が、ツール自体に妨害される場合があり、意図しない医原性外傷をもたらし得ることである。

インプラント又は別の器具を通すために経路が確保されている場合、一定の断面貫通切り込みが必要である。骨切り術のような真っ直ぐな切れ目を作ることなく切除作業を行うバーなどの現在の器具は、これらの状況では骨の過剰切除又は過少切除のいずれかのリスクを伴う。

標的組織をより小さい寸法の微粒子又はスラリーに研削するか、ないしは別の方法で変換するバーなどの装置は、標的組織を損傷させ、処置の他の態様でその組織を自己移植片として使用する能力を低減し得る。

更に、脊髄及び他の外科的処置は、患者の外傷のリスクを低減する、回復時間を速めるなどの多くの利点を有し得る低侵襲手術（ＭＩＳ）及び／又はマイクロ外科技術を使用して実施されることが増えている。このような処置は、典型的には、皮膚表面から脊椎及び椎間板腔への通路を提供する様々なアクセスポート又は牽引子を使用して実施される。これらのポート及び牽引子は、多くの場合、組織外傷を最小限に抑え、狭い解剖学的通路をうまく通過するために、最小寸法、おそらくは直径約３０ｍｍ以下の通路を提供する。これらの処置は多数の利益を提供するが、これらの狭いポート又は牽引子を介して手術部位にアクセスする際に、様々な組織切除又は操作を行うことの難しさが増し得る。したがって、従来の組織切除又は操作ツールの上記の欠点は、低侵襲的又はマイクロ外科的処置において悪化する場合がある。

よって、骨及び組織切除又は操作を行うための装置及び方法の改善が必要とされている。

本開示の特定の態様は、骨及び組織を切除又は操作するための装置及び方法であって、振動する若しくは連続的に回転するブレード、又は軸方向に振動するブレードを有する電動切断システムを利用して、標的組織の境界を操作する装置及び方法を提供する。ブレードは、露出しているか、又は意図しない組織切除を防止するのを支援し得るハウジング内にあるかのいずれかであり得る。本開示の態様は、とりわけ、当該振動若しくは連続回転、又は軸方向振動を達成する機構、並びに様々な形態のユーザーインターフェース又は人間工学、電動切断システムの起動方法、ツールによって作製される切断形状、手術部位へ又は手術部位内でツールをナビゲートする特徴部、切断組織を視覚化するための特徴部、及びモニタリングフィードバックを提供する特徴部を含む。

本開示の実施形態は、一回転することなく振動し、フットプレートに対して骨又は組織へと並進することによって、組織又は骨を切断する三日月形ブレードを使用する電動切断システムを含み得る。振動ブレードは、小さな角変位振動による神経組織の過度の絡みを回避し、かつ軟組織に対するひずみの大きさを制限することによって、神経損傷を防止又は低減し得る。加えて、高周波振動は、大量の力を必要とする骨の破砕のための油圧又は空気圧システム、又は骨を削り、回転バーに神経組織を絡ませて損傷させ得るバーシステムとは対照的に、ブレードがより小さい力及び損傷で骨をスライスすることを可能にし得る。

本開示の実施形態は、標的とされない組織が切断要素によって切除されることから保護するためのシュラウドを特徴とする、円筒形ブレードを使用する電動切断システムを含み得る。

本開示の特定の実施形態は、モーターの回転を振動に変換する機械的伝動器又は発振器を含み得る。一実施形態では、発振器は、線形のスリーブ及びピストン配置を使用して、毎分少なくとも約８０，０００振動のブレード振動速度を提供し得る。他の実施形態は、振動速度及び振動角の異なる範囲を達成するための四節リンク発振器を含み得る。いずれの発振器システムも、本明細書に記載されるように、高い振動速度には適さないスコッチヨークなどの従来の機構の改善を提供し得る。発振器の特定の実施形態はまた、モーターから振動を分離するためのねじりハーモニックダンパーを含み得る。

本開示の特定の実施形態は、フットプレートと、スリーブからフットプレートまで遠位方向に延在するように構成された三日月形ブレードと、を含む切断アセンブリを含む。いくつかの実施形態では、三日月形ブレードは、切断アセンブリのより小さいフォームファクタを可能にし得る。加えて、いくつかの実施形態では、フットプレートは、ブレードが切断領域を通過する際に上部又は底部のいずれかから見られることを可能にする１つ以上の支持部材を用いてスリーブに取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、ブレードは、スリーブの遠位端のスロットから延在することができ、後退するとき、ブレードがスロットを通過する際にブレードに付着した破片が除去され得る。

本開示の例示的な実施形態は、骨及び組織切除装置であって、切断縁部によって切断される媒体からプラグ又はコアを生成する切断動作を行うように構成された遠位切断縁部を有するブレードと、切断縁部を振動させるために切断縁部に振動力を伝達するように配置された駆動機構と、切断縁部の一部分との接触を阻止するように位置付けられたシールドと、シールドに対する切断縁部の軸方向位置を調整するためにシールドの近位－遠位軸に沿って切断縁部を並進させるように構成された深さ調整機構と、を含む、骨及び組織切除装置を含む。駆動機構は、駆動機構に連結されたモーターからの回転を振動力に変換する四節リンク発振器を含み得る。駆動機構は、振動力を生成するためにそれぞれ反対の方向に回転するモーターを含み得る。駆動機構は、スコッチヨーク機構を含み得る。駆動機構は、振動力を生成するために線形軸受と連結されたオフセット軸受を有する偏心シャフトを含み得、線形軸受は、切断縁部に連結される。駆動機構は、切断縁部の近位－遠位軸に沿って、切断縁部の振動軸方向運動を生成し得る。

駆動機構は、切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成されたカム機構を含み得る。駆動機構は、切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成された圧電機構を含み得る。振動力は、切断縁部の近位－遠位軸を中心とした切断縁部の振動を引き起こし得る。いくつかの実施形態では、振動力は、切断縁部の近位－遠位軸を中心とした切断縁部の振動を引き起こし、駆動機構は、切断縁部が、切断縁部の近位－遠位軸を中心に振動する間、切断縁部の近位－遠位軸に沿って切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成されている。

切断縁部は、切断される媒体のプラグ又はコアがブレードの開放側を通って抽出され得るように、三日月形を画定し得る。切断縁部は、媒体から切断されたプラグ又はコアが、媒体内にインプラントを埋め込むための経路を確保するように、インプラントに一致する形状を画定し得る。

シールドは、切断縁部との接触を防止するように構成された閉鎖遠位端を含み得る。いくつかの実施形態では、シールドは、ブレードが遠位端から駆動機構に挿入されることを可能にするように構成された開放遠位端を含む。シールドは、切断縁部から径方向に位置する１つ以上の開口部を画定して、切断縁部を露出させ得る。

いくつかの実施形態では、切断縁部は三日月形を画定し、ブレードは、凹面と、凹面と反対側の凸面と、を画定し、シールドは、ブレードの凸面に対して径方向に開口部を画定し、かつ凹面に対して径方向に閉鎖領域を画定し、それによって、ユーザーは、シールドの開口部からブレードを見ることができ、閉鎖領域は、切断縁部によって切除された媒体を収容する。

いくつかの実施形態では、切断縁部は三日月形を画定し、ブレードは、凹面と、凹面と反対側の凸面と、を画定し、シールドは、ブレードの凸面に対して径方向に第１の開口部を画定し、かつブレードの凹面に対して径方向に第２の開口部を画定し、シールドは、２つの開口部を分離する１つ以上のポストを画定し、１つ以上のポストは、シールドの遠位端まで延在する。いくつかの実施形態では、シールドは、ブレードが遠位方向に駆動されて材料を切断した後に、深さ調整機構によって近位方向に並進されるときに、ブレードの凹面から材料を抽出するための、ブレードの凹面に向かって延在する突出部を含む。深さ調整機構は、シールドに対する駆動機構の軸方向位置を調整することなく、シールドに対する切断縁部の軸方向位置を調整するように構成され得る。深さ調整機構は、駆動機構をシールドの近位－遠位軸に沿って並進させることによって、切断縁部の位置を調整するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、骨及び組織切除装置はハンドルを含み、深さ調整機構は、ユーザーがハンドルに力を加えると、深さ調整機構がハンドルからブレードに力を伝達して切断縁部の位置を調整するように、ハンドルを介してユーザーによって操作されるように構成されている。深さ調整機構は、シールドに対する切断縁部の位置を調整するように、ユーザーによって動作可能な電動機構を含み得る。

いくつかの実施形態では、駆動機構は、第１の中心軸線を中心として連続的に回転するように構成された入力シャフトであって、入力シャフトの長さの一部分は偏心セクションを画定し、偏心セクションは、第１の中心軸からオフセットされた第２の中心軸を画定する、入力シャフトと、その第１の端部が偏心セクションの周りに配設され、その第２の端部に、第２の中心軸と平行であり、第２の中心軸からオフセットされた内腔が形成されているリンク機構と、リンク機構の内腔内に配設されたピンと、ピンに連結され、ピンからオフセットされた振動シャフトと、を含む。第１の中心軸を中心とした入力シャフトの連続的な回転によって、振動シャフトの振動運動が生じる。いくつかの実施形態では、ブレードは、振動シャフトに連結される。いくつかの実施形態では、入力シャフトは、第１の中心軸を中心とした偏心セクションの回転とのバランスをとるための平衡器を更に含む。

いくつかの実施形態では、骨及び組織切除装置は、入力シャフトの周りに配設された軸受を含む。いくつかの実施形態では、骨及び組織切除装置は、振動シャフトの周りに配設された軸受を含む。いくつかの実施形態では、骨及び組織切除装置は、振動シャフトの遠位端に形成されたコレットを含み、コレットは、振動シャフトの中心軸の周りに遠位に延在する複数のアームを含む。

いくつかの実施形態では、シールドは、筋電図検査（ＥＭＧ）又は心機図検査（ＭＭＧ）を使用して、切断縁部の経路内の神経を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、シールドは、切断縁部を切断領域に位置合わせするようにナビゲート可能である。

別の例示的実施形態は、骨及び組織切除装置であって、固定アセンブリであって、ハウジングと、ハウジングから遠位方向に延在する細長いスリーブと、スリーブの遠位に配設された切断領域と、を有する固定アセンブリと、駆動アセンブリであって、細長いスリーブを通って延在するブレードシャフトであって、ブレードシャフトは、ブレードを有する遠位先端を有し、ブレードの切断縁部は、駆動アセンブリが固定アセンブリに対して遠位方向に前進するとき、切断領域へと延在するように構成されている、ブレードシャフトと、駆動機構であって、ブレードシャフトに連結され、連続的な回転運動源と係合するように構成されており、駆動機構は、連続的な回転運動を駆動シャフトの振動運動に変換するように構成されている、駆動機構と、を含む、駆動アセンブリと、を含む、骨及び組織切除装置である。駆動アセンブリは、固定アセンブリに摺動可能に連結して、深さ調整機構による駆動アセンブリの固定アセンブリに対する選択的な近位並進及び遠位並進を可能にするように構成される。ブレードは、細長いスリーブの切り欠き部の深さに及ぶ寸法であり得る。いくつかの実施形態では、固定アセンブリは、ハウジングに連結されたハンドルを含み、駆動アセンブリは、駆動アセンブリを固定アセンブリに対して移動させる力を受けるように構成されたトリガを含む。トリガは、ハンドルの遠位に位置付けられ得る。トリガは、ハンドルに近位に位置付けられ得る。

固定アセンブリは、ハウジングに連結されたハンドルと、ハンドルに対して移動するように構成されたトリガアセンブリと、を含み得、トリガアセンブリは、トリガアセンブリを移動させ、駆動アセンブリに力を伝達して駆動アセンブリを移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、固定アセンブリは、直線運動を駆動アセンブリに送達するように構成されたリニアーアクチュエーターを含み、トリガアセンブリは、リニアーアクチュエーターと動作可能に連結される。いくつかの実施形態では、リニアーアクチュエーターは、トリガアセンブリによって移動されるように構成された第１のラックと、駆動アセンブリを移動させるように構成された第２のラックと、を備えるラック・アンド・ピニオンシステムである。いくつかの実施形態では、駆動アセンブリは、ラック・アンド・ピニオンシステムの第２のラックを含む。

ラック・アンド・ピニオンシステムは、共通の回転軸に沿って配設された第１及び第２の斜角ピニオンを有するピニオンアセンブリを含み、第１及び第２の斜角ピニオンは、１つ以上の付勢要素によって共通の回転軸に沿ってそれぞれに向かって付勢される、請求項８に記載の骨及び組織切除装置。いくつかの実施形態では、トリガアセンブリは、作動レバー及びトリガを含み、作動レバーは、駆動アセンブリと係合し、トリガがハンドルに向かって移動されるときに駆動アセンブリを遠位方向に並進させるように構成されている。いくつかの実施形態では、トリガアセンブリは、固定アセンブリの長手方向軸に垂直な軸を中心に回転するように構成されている。

いくつかの実施形態では、ハンドルは、固定アセンブリの長手方向軸に沿って延在し、トリガアセンブリは、固定アセンブリの長手方向軸に垂直な軸に沿って並進するように構成されている。

いくつかの実施形態では、駆動アセンブリは、１つ以上の嵌合機構を有するハウジングを含み、固定アセンブリのハウジングは、１つ以上の対応する嵌合機構を含み、固定アセンブリの対応する嵌合機構は、駆動アセンブリの嵌合機構と取り外し可能に連結されるように配置され、連結されると、駆動アセンブリを固定アセンブリに保持する。いくつかの実施形態では、固定アセンブリの対応する嵌合機構は、駆動アセンブリが固定アセンブリの長手方向軸に沿って近位方向及び遠位方向に並進することができるように、駆動アセンブリの嵌合機構に摺動可能に連結するように構成されている。いくつかの実施形態では、固定アセンブリの対応する嵌合機構は、１つ以上のガイドレールを含み、駆動アセンブリの嵌合機構は、ガイドレールに沿って移動するようなサイズ及び形状の１つ以上の突出部を含む。

いくつかの実施形態では、駆動アセンブリは、連続回転運動を提供するモーターと機械的に接続されるように構成された連結具を含み、連結具は、モーターから駆動機構に回転エネルギーを伝達するように構成されている。

いくつかの実施形態では、細長いスリーブは、固定アセンブリに取り外し可能に連結される。

骨及び組織切除装置は、駆動アセンブリを固定アセンブリに対して近位方向に付勢するように構成された付勢要素を含み得る。骨及び組織切除装置は、駆動アセンブリを固定アセンブリに対して移動させるように構成された電動アクチュエータを含み得る。いくつかの実施形態では、電動アクチュエータは、電気式、空気圧式、又は油圧式のいずれかである。いくつかの実施形態では、装置は、電動アクチュエータと動作可能に連結され、電動アクチュエータを使用して駆動アセンブリの動きを制御するように構成されたトリガを含む。

いくつかの実施形態では、細長いスリーブは、切断領域内の神経を検出するように構成された筋電図検査（ＥＭＧ）又は心機図検査（ＭＭＧ）センサを含む。いくつかの実施形態では、細長いスリーブは、切断領域と位置合わせするようにナビゲート可能である。

本開示の更に別の例示的実施形態は、骨及び組織切除装置のための切断アセンブリであって、弓状ブレードを有する遠位端を有するブレードシャフトと、ブレードシャフト及び弓状ブレードを取り囲むスリーブであって、スリーブは、弓状ブレードがスリーブの遠位端を越えて遠位方向に並進することを可能にする寸法及び形状の開口部を画定する遠位端を有する、スリーブと、スリーブの遠位端を越えて位置付けられ、弓状ブレードが材料に対して遠位方向に並進されるときに、弓状ブレードによって切断される材料の遠位移動に抵抗するように構成されたフットプレートと、スリーブの遠位端からフットプレートまで延在する支持体であって、支持体要素は、スリーブの遠位端とフットプレートとの間に切断領域を画定する、支持体と、を含む、切断アセンブリである。弓状ブレードは、ブレードシャフトの長手方向軸を中心に振動するように構成され得る。弓状ブレードは、三日月形ブレードであり得る。いくつかの実施形態では、スリーブの遠位端は、部分的に閉鎖され、三日月形ブレードが三日月形開口部を通過することを可能にするように構成された三日月形開口部を含む。いくつかの実施形態では、切断領域は、弓状ブレードがスリーブの遠位端を越えてフットプレートに向かって並進されるときに、露出した弓状ブレードの、支持体に沿った経路によって更に画定される。いくつかの実施形態では、フットプレートは、弓状ブレードの外縁部を越えて径方向に延在する外縁部を画定する。いくつかの実施形態では、フットプレートは、弓状ブレードに向かって延在する外縁部に沿った弓状リップを画定する。いくつかの実施形態では、フットプレートは、フットプレートの近位に向いた表面に形成された弓状トラフを画定し、トラフの外縁部は弓状リップによって画定され、弓状トラフは、弓状ブレードを受容するように構成されている。

支持体は、スリーブからフットプレートまで遠位方向に延在する第１及び第２のビームを含み得る。いくつかの実施形態では、弓状ブレードは、第１のビームと第２のビームとの間で並進するように構成されている。支持体は、弓状ブレードがフットプレートに向かって遠位方向に並進される際に、弓状ブレードが支持ビームの外側に沿って通過することを可能にするように構成され得る。ブレードシャフトは、骨及び組織切除装置の駆動機構に取り外し可能に連結されるように構成され得る。いくつかの実施形態では、スリーブは、その近位端において骨及び組織切除装置の固定構成要素に取り外し可能に連結されるように構成される。いくつかの実施形態では、スリーブは、弓状ブレードの外径を受け入れる寸法の内径を有する細長い管状構造体を画定する。

いくつかの実施形態では、スリーブ、フットプレート、及び支持体のうちの少なくとも１つは、弓状ブレードがフットプレートに接触することを防止するために、弓状ブレード及びブレードシャフトのいずれかに接触するように構成された停止部を含む。いくつかの実施形態では、フットプレートは、ブレードが遠位端から挿入されることを可能にする寸法の遠位開口部を有する。いくつかの実施形態では、フットプレート、スリーブ、及び支持体は、組織を所望の方向でブレードに露出させて、ブレードが開口部を通って露出した材料のみを切断することを可能にするために、１つ以上の開口部を有する管状構造体内に形成される。

本開示の更に別の例示的実施形態は、連続回転運動を振動運動に変換するための発振器である。発振器は、第１の中心軸を中心に連続的に回転するように構成された入力シャフトであって、入力シャフトの長さの一部分は偏心セクションを画定し、偏心セクションは、第１の中心軸からオフセットされた第２の中心軸を画定する、入力シャフトと、偏心セクションの周りに回転可能に連結されたコネクタと、入力シャフトからオフセットされ、第３の中心軸を中心に回転するように構成された振動シャフトと、振動シャフトに連結され、コネクタに向かって延在しているピンと、を含む。コネクタは、ピンの端部を摺動可能に受容するスリーブを含み、第１の中心軸を中心とした入力シャフトの連続回転によってコネクタの偏心運動が生じ、コネクタの偏心運動が、ピンに沿ってスリーブを振動させ、振動シャフトに対してピンを振動させ、それによって、第３の中心軸を中心に振動シャフトを振動させる。

ピン及びスリーブは、入力シャフト及び振動シャフトの偏心セクションの軸に対して垂直に延在し得る。ピン及びスリーブは、ピン及びスリーブがそれらの主軸のそれぞれに沿って自由に並進するように、摺動可能に接続され得る。ピンは、ピンが第２の中心軸から離れて径方向に並進することができないように、軸受又はブッシングによって入力シャフトの偏心セクションに接続され得る。ピンは、ピンが第３の中心軸に対して径方向に移動することができないように、振動シャフトに堅く連結され得る。スリーブは、スリーブが第２の中心軸から離れて径方向に並進することができないように、軸受又はブッシングによって入力シャフトの偏心セクションに接続され得る。スリーブは、第２の中心軸から離れて径方向に並進することができないように、振動シャフトに直接接続され得る。いくつかの実施形態では、入力シャフトは、振動シャフトに平行である。

いくつかの実施形態では、発振器は、振動シャフトに連結された切断ツールを含む。いくつかの実施形態では、入力シャフトは、第１の中心軸を中心とした偏心セクションの回転とのバランスをとるための平衡器を含む。いくつかの実施形態では、発振器は、入力シャフトの周りに配設された軸受を含む。いくつかの実施形態では、発振器は、振動シャフトの周りに配設された軸受を含む。いくつかの実施形態では、発振器は、振動シャフトの遠位端に形成されたコレットを含み、コレットは、振動シャフトの中心軸の周りに遠位方向に延在する複数のアームを含む。

いくつかの実施形態では、発振器は、中央の内腔を有する保持具を含み、保持具は、コレットの複数のアームの周りに摺動可能に配設される。いくつかの実施形態では、発振器は、コレットの複数のアームに対して保持具を並進させるように構成された解放アクチュエータを含む。いくつかの実施形態では、保持具の近位面は、振動シャフトの中心軸に対して斜角で延在し、解放アクチュエータは、振動シャフトの中心軸に垂直な方向に並進するように構成され、保持具の近位面に当接する表面を含む。

本開示の別の例示的実施形態は、外科用器具であって、ハウジングと、ハウジングから延在する細長いスリーブと、連続的な回転運動を受けるように構成された入力部と、スリーブを通り、その遠位端を越えて延在するエンドエフェクタに連結するように構成された出力部と、入力部の連続的な回転運動を出力部の振動運動に変換するように構成された発振器と、を含む、外科用器具である。器具は、エンドエフェクタ解放部を操作するためのアクチュエータを有するエンドエフェクタ解放部を含み得、エンドエフェクタ解放部は、エンドエフェクタを出力部に対して選択的に連結及び分離するように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ解放部はコレットを含む。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタはブレードである。いくつかの実施形態では、ブレードは三日月形である。

いくつかの実施形態では、発振器入力部は、シャフトの回転軸からオフセットされた中心軸を画定する偏心セクションを有する入力シャフトを更に含み、出力部は、入力シャフトからオフセットされた出力シャフトを含み、リンク機構は、その第１の端部において入力シャフトの偏心セクションの周りに配設され、その第２の端部において出力シャフトに連結されて、入力シャフトの回転に応答して出力シャフトを振動させる。いくつかの実施形態では、リンク機構は、リンク機構の第２の端部が出力シャフトのボア内に摺動可能に受容されることによって出力シャフトに連結される。いくつかの実施形態では、リンク機構は、リンク機構の第２の端部に形成された内腔を通って延在するピンによって出力シャフトに連結され、ピンは、出力シャフトの中心軸に平行に延在し、出力シャフトの中心軸からオフセットされている。

いくつかの実施形態では、器具は、ハウジングに摺動可能に連結されたフレームを含む。いくつかの実施形態では、フレームは、ユーザーによって把持されるように構成されたハンドルに連結される。いくつかの実施形態では、ハンドルは、器具の長手方向軸に平行に延在する。いくつかの実施形態では、ハンドルは、器具の長手方向軸に対して横方向に延在する。

いくつかの実施形態では、器具は、フレームに対するハウジングの並進を制御するように構成されたトリガを含む。トリガは、器具の長手方向軸に平行な軸に沿って、フレームに対して並進し得る。トリガは、器具の長手方向軸に対して横方向の軸に沿って、フレームに対して並進し得る。いくつかの実施形態では、トリガは、器具の長手方向軸に垂直な軸に沿って、フレームに対して枢動する。いくつかの実施形態では、フレームは、その内腔内に細長いスリーブを受容する第２のスリーブに連結される。いくつかの実施形態では、第２のスリーブは、その遠位端に形成された開口部を有し、エンドエフェクタが第２のスリーブの遠位端を越えて延在することを可能にする。

いくつかの実施形態では、器具は、第２のスリーブのフレームへの連結を制御するためのアクチュエータを含む。いくつかの実施形態では、器具は、フレームに対するハウジングの遠位並進に抵抗するための付勢要素を含む。

上述した特徴又は変形例のいずれも、多くの異なる組み合わせで、本開示の任意の特定の態様又は実施形態に適用することができる。任意の特定の組み合わせの明確な記述はないが、それは単に本概要での重複を回避するためである。

本開示は、以下の詳細な説明を添付図面と併せ読むことで、より完全に理解されよう。
本開示による骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 図１の骨及び組織切除装置の固定及び駆動アセンブリの図である。 本開示による骨及び組織切除装置の別の実施形態の図である。 図３Ａの骨及び組織切除装置の固定アセンブリの図である。 図３Ａの骨及び組織切除装置の駆動アセンブリの図である。 ブレードが取り付けられた、図３Ｃの駆動アセンブリの遠位端の図である。 本開示によるブレードを有する駆動アセンブリの遠位端の一実施形態の図である。 本開示によるブレードを有する駆動アセンブリの遠位端の一実施形態の図である。 本開示によるブレードを有する駆動アセンブリの遠位端の一実施形態の図である。 本開示によるブレードを有する駆動アセンブリの遠位端の別の実施形態の図である。 本開示によるブレードを有する駆動アセンブリの遠位端の更に別の実施形態の図である。 本開示によるブレードを有する駆動アセンブリの遠位端の更に別の実施形態の図である。 駆動アセンブリの運動を作動させるように構成された枢動トリガを有する、骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 駆動アセンブリの運動を作動させるように構成された枢動トリガを有する、骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 駆動アセンブリの運動を作動させるように構成された枢動トリガを有する、骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 代替的なグリップ及びトリガ配置を有する骨及び組織切除装置の別の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 固定アセンブリと駆動アセンブリとの間にラック・アンド・ピニオン配置を有する骨及び組織切除装置の実施形態の図である。 駆動アセンブリを固定アセンブリに取り外し可能に連結するための係合システムの異なる実施形態の図である。 駆動アセンブリを固定アセンブリに取り外し可能に連結するための係合システムの異なる実施形態の図である。 駆動アセンブリを固定アセンブリに取り外し可能に連結するための係合システムの異なる実施形態の図である。 駆動アセンブリを固定アセンブリに取り外し可能に連結するための係合システムの異なる実施形態の図である。 駆動アセンブリを固定アセンブリに取り外し可能に連結するための係合システムの異なる実施形態の図である。 長手方向に延在するハンドル及びトリガ配置を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 長手方向に延在するハンドル及びトリガ配置を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 長手方向に延在するハンドル及びトリガ配置を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 ピストン発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 四節リンク発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 四節リンク発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 四節リンク発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 四節リンク発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 四節リンク発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 四節リンク発振器を有する駆動アセンブリの一実施形態の図である。 発振器と一体である代替的な軸方向のグリップ配置を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 発振器から取り外し可能である更に別の代替的な軸方向のグリップ配置を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 親指作動式トリガを有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 単一方向に回転するコアリング鋸ブレードを有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 単一方向に回転するコアリング鋸ブレードを有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 振動駆動アセンブリと共に使用する逆回転ブレード装置の一実施形態の図である。 駆動機構を並進させることによって切断縁部の位置を調整するための深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 駆動機構を並進させることによって切断縁部の位置を調整するための深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 駆動機構の軸方向位置を調整することなく、シールドに対する切断縁部の軸方向位置を調整するように構成された深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 駆動機構の軸方向位置を調整することなく、シールドに対する切断縁部の軸方向位置を調整するように構成された深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 切断縁部を前進させるための力を加えるためにユーザーによって操作されるように構成されたハンドルを含む、深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 切断縁部を前進させるための力を加えるためにユーザーによって操作されるように構成されたハンドルを含む、深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 切断縁部の位置を調整するように動作可能な電動深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。 切断縁部の位置を調整するように動作可能な電動深さ調整機構を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。

以下に、本明細書で開示する装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理の全体的な理解が得られるように、特定の例示的な実施形態を説明する。これらの実施形態のうちの１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に図示される。当業者は、具体的に本明細書において説明され、添付の図面において例解される装置及び方法が、非限定的な例示的な実施形態であること、並びに本開示の範囲が、特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。例示的な一実施形態に関連して図示又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。そのような修正及び変形例は、本開示の範囲内に含まれるものとする。

更に、直線又は円形の寸法が、開示される装置及び方法の説明で使用される限りにおいて、このような寸法は、このような装置及び方法と共に使用され得る形状のタイプを限定することを意図しない。当業者には、任意の幾何学的形状についてかかる直線寸法及び円寸法に相当する寸法を容易に決定することができる点が認識されるであろう。更に、本開示において、実施形態の同様の番号が付された構成要素は、概して類似する特徴を有する。更に、装置の寸法及び形状、並びにその構成要素は、装置が使用されることになる患者の解剖学的形態、装置と共に使用されることになる構成要素の寸法及び形状、並びに装置が使用されることになる方法及び手技に少なくとも依存し得る。

例示的な電動切断システム
図１は、本明細書に開示される実施形態の態様による、骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。図１は、固定アセンブリ２００と、固定アセンブリ２００と摺動可能に連結された駆動アセンブリ１００と、を含む骨及び組織切除装置１０を示す。駆動アセンブリ１００は、モーター２０（例えば、連続的な回転運動源）と連結されたハウジング１０１と、ユーザーが固定アセンブリ２００に対して遠位（Ｄ）方向に駆動アセンブリを摺動させることを可能にするように位置付けられた親指トリガ１９０と、を含む。固定アセンブリ２００は、駆動アセンブリのハウジング１０１と摺動可能に係合されるフレーム２０１と、ユーザーが親指で駆動アセンブリ１９０の親指トリガ１９０を作動させている間に、ユーザーが指及び／又は掌を固定アセンブリ２００のハンドル２９０上に保持することが可能な寸法及び形状のハンドル２９０と、を含む。固定アセンブリ２００は、フレーム２０１内に位置付けられたバネ２７０を含む。バネ２７０は、親指トリガ１９０に対するユーザーの力に対して駆動アセンブリ１００を近位（Ｐ）方向に付勢するように位置付けられ、したがって、切断領域２５０は通常の開放位置に維持される。いくつかの実施形態では、バネ２７０は、切断領域２５０が通常閉鎖されるように、発振器１００を固定アセンブリ２００内で遠位に付勢するように位置付けられる。この構成では、発振器１００を作動させると、切断領域２５０が強制的に開放され、トリガ１９０を解放すると、バネ２７０は、切断領域２５０が閉鎖して切断が行われるまで、ブレードに一定の力を提供する。

固定アセンブリ２００は、フレーム２０１から遠位端のフットプレート２２２まで延在するシールドアセンブリ２２０を含む。いくつかの実施形態では、シールドアセンブリ２２０は、固定アセンブリと一体である。図１は、クリップ２２８で固定アセンブリ２００のフレーム２０１の遠位端に連結されるシールドアセンブリ２２０を示す。シールドアセンブリ２２０は、フレーム２０１から切断領域２５０まで遠位方向に延在する細長いスリーブ２２１を含み、細長いスリーブ２２１の遠位端からシールドアセンブリ２２０の遠位端のフットプレートまでシールドアセンブリ２２０に沿った窓開口部が存在する。シールドアセンブリ２２０は、駆動アセンブリ１００に連結されたブレード（不可視）を保護するように構成されている。

動作中、駆動アセンブリ１００は、モーターからブレードにエネルギーを伝達し（例えば、ブレードをシールドアセンブリ２２０の内部で振動又は回転させる）、親指トリガ１９０の作動（例えば、ハンドル２９０を保持するユーザーによって遠位方向に加えられた力）により、駆動アセンブリ１００は、バネ２７０の付勢力に対して遠位方向に摺動する。駆動アセンブリの遠位移動によって、ブレードが切断領域２５０を通過する。切断領域２５０内に存在する組織又は骨は、ブレードが通過する際にブレードによって接触及び切除される。いくつかの実施形態では、ブレードは、角度偏差の小さい、高周波で振動する三日月形ブレードである。いくつかの実施形態では、ブレードは研磨材であり、軟組織の切断は骨の切断ほど効果的ではなくなることから、安全性が高まる。

図２は、図１の骨及び組織切除装置の固定及び駆動アセンブリの図である。図２は、固定アセンブリのハンドル２９０が固定アセンブリのフレーム２０１から取り外された状態の固定アセンブリ２００及び駆動アセンブリ１００を示す。いくつかの実施形態では、ハンドル２９０は、フレーム２０１と一体である。図２は、別個のハンドル２９０を固定アセンブリ２００に固定するためのインターフェース２０９を含むフレーム２０１を示す。シールドアセンブリ２２０は、フレーム２０１内に形成された遠位チャネル２２２と係合するクリップ２２８によって固定アセンブリ２２０のフレーム２０１に取り付けられる。シールドアセンブリ２２０の切断領域２５０は、フットプレート２２２を細長いスリーブ２２１の遠位端に接続する２つの支持部材２２３を含む。また、シールドアセンブリ２２０の内側に配設され、ブレードシャフト（不可視）を介して駆動アセンブリに取り付けられたブレード３００のブレード先端部も可視である。駆動アセンブリ１００は、ハウジング１０１を通って延在する、ハウジング１０１内の駆動機構と連結されているブレードシャフトを解放するためのボタンアクチュエータ１８１を含む。駆動アセンブリ１００の近位端は、モーター２０を駆動機構に取り付けるための連結機構１８２を含む。連結されると、モーター２０からの連続的な回転運動が、駆動アセンブリ１００のハウジング１０１内の駆動機構に送達される。加えて、図２は、ラッチ２６１を含む固定アセンブリのフレーム２０１を示しており、ラッチ２６１は、駆動アセンブリ１００が、図示された第１の位置にあるときに（例えば、駆動アセンブリ１００のフレーム２０１に対する近位方向の動きを妨げる突出部２６２によって）フレーム２０１から分離することを防止することでき、第２の位置に移動して（例えば、ラッチ２６１の近位端を矢印２６３の方向に回転させることによって）、駆動アセンブリ１００がフレーム２０１から分離する（例えば、駆動アセンブリ１００をフレーム２０１に対して近位方向に引き戻すことによって）ことを可能にし得る。

図３Ｄは、動作中、駆動アセンブリが固定アセンブリ２００から分離され、使い捨てシールドアセンブリ２２０が固定アセンブリに取り付けられている間、使い捨てブレード３００がどのように駆動アセンブリ１００に取り付けられ得るかを示す図である。その後、ブレード３００の遠位端は、シールドアセンブリ２２０に挿入され、駆動アセンブリ１００が固定アセンブリ２００と係合し、ラッチ２６１によって保持されるまで遠位方向に摺動され得る。この位置では、駆動アセンブリは、バネ２７０によってラッチ２６１に対して近位方向に付勢され得、ブレード３００の遠位先端が切断領域２５０の近位端に位置付けられる。ユーザーが親指トリガ１９０を遠位方向に押すと、駆動アセンブリは、バネ２７０の付勢力に対抗して移動し、ブレード３００を切断領域に駆動して切断動作を行う。

図３Ａは、本明細書に開示される実施形態の態様による、骨及び組織切除装置１０の別の実施形態の図である。図３Ａは、固定アセンブリ２００のフレーム２０１に取り付けられた異なるハンドル３９０を有する骨及び組織切除装置１０を示す。図３Ａは、モーター２０が、関節連結部２１でモーター２０に接続された線２２を介して外部コントローラ又は電源に連結されることを示す。図３Ａはまた、ブレード３００が、駆動アセンブリ１００の発振器機構によって振動されるように構成された三日月形ブレードであることを示す。三日月形ブレードは、切断領域２５０（例えば、ブレード３００の経路）が、細長いスリーブ２２１の遠位端（例えば、ブレード３００の遠位端は、駆動アセンブリによって遠位方向に移動するときに最初に露出される）からフットプレート２２２まで延在するシールドアセンブリ２２０の幅にわたって、一方の支持ビーム２２３から他方の支持ビーム２２３への弧となるように、シールドアセンブリ２２０の２つの支持ビーム２２３の幅にまたがり得る。いくつかの実施形態では、ブレード３００がフットプレート２２２に接触するのを防ぐために、切断領域２５０は、フットプレート２２２に至るまでは延在しない。ブレード３００は、支持ビーム２２３の内側に延在するが、いくつかの実施形態では、図示されるように、支持ビーム２２３の下方ではなく上方に切断領域を形成する、三日月形又は概ね弓状の形状を有し、そのため、ブレード３００の反対側の支持ビーム２２３間に延在する窓２２４が存在する。窓２２４は、ユーザー又は撮像装置が、組織と接触して切除する際の切断領域２５０及びブレード３００を観察することを可能にし得る。開放窓構成は、このように、ブレード３００が切断領域２５０を通過する際に、両側から（例えば、図の配向で上から直接、及び図の配向で下から窓２２４を通して）見ることを可能にする。これは、使用時に、バー又はケリソンロンジュールなどの切除装置は、図の配向で上からブレード３００を直接見ることを妨害するように骨又は組織に対して位置付けられることが多いことから、有利であり得る。したがって、任意の窓２２４を有さない従来の装置では、外科医又は他のユーザーは、ブレードを直接見ることができずに切除部切断のための最終的な位置決めを行うことが強いられる場合がある。

いくつかの実施形態では、駆動アセンブリ１００の発振器機構は、例えば、駆動アセンブリに取り付けられた内部モーター又は外部モーター２０であり得るモーターからの連続的な回転運動を、ブレード３００を振動させるための振動運動に変換するように構成された機械的配置を含む。いくつかの実施形態では、発振器は、ブレード３００を超音波周波数で振動させるための圧電機構を含む。いくつかの実施形態では、発振器は、ブレード３００の近位－遠位軸を中心にブレード３００を振動させる。他の実施形態では、発振器は、ブレード３００の近位－遠位軸に沿って軸方向にブレード３００を振動させる。他の実施形態では、発振器は、ブレード３００の近位－遠位軸に沿って、かつブレード３００の近位－遠位軸を中心にブレード３００を振動させる。

図３Ｂは、図３Ａの骨及び組織切除装置１０の固定アセンブリ２００の図である。図３Ｂは、駆動アセンブリ１００が取り外されているか、又はまだ挿入されていない、固定アセンブリ２００のフレーム２０１を示す。複数のねじ３９９を介してフレーム２０１のインターフェース２０９に取り付けられた状態のハンドル３９０が示されている。ハンドル３９０は、ハンドル３９０の遠位面に第１のつかみ部３９１及び第２のつかみ部３９２の両方を含む。第２のつかみ部３９２は、ハンドル３９０を把持しているユーザーの手の人差し指によって係合される寸法及び形状であり、第１のつかみ部３９１は、ユーザーの残りの指のうちの１本以上によって係合される寸法及び形状である。

フレーム２０１は、駆動アセンブリ１００のハウジング１０１の外部を受け入れるチャネル２６０を画定する概ねＣ字形の断面を有することが示されている。チャネル２６０は、チャネル２６０に沿ったレール機構２６２を含む。レール機構２６２は、ハウジング１０１が、単一の並進軸に沿って（例えば、近位方向及び遠位方向に沿って）摺動することを可能にする。いくつかの実施形態では、フレーム２０１は、単にＣ字形の断面である代わりに、駆動アセンブリ１００を完全に封入し得る。これらの状況では、駆動アセンブリ１０６上のガイド突出部及びフレーム２６２上の嵌合レール機構は、もはや必要とされないが、運動を制約するために依然として使用され得る。フレーム２０１の遠位端は、駆動アセンブリ１００が固定アセンブリ２００内に挿入されたときにブレード３００を受け入れる寸法の開口部２２１を含む。フレーム２０１の遠位端はまた、駆動アセンブリ１００を近位方向に付勢するために、バネ２７０によって係合される表面を提供する。フレーム２０１の遠位端はまた、使い捨てシールドアセンブリ２２０のクリップ２２８を固定アセンブリ２００に固定するためのチャネル２２２を含む。フレーム２０１の近位端は、駆動アセンブリをフレーム２０１のチャネル２６０内に保持するためのラッチ２６１を含む。動作中、駆動アセンブリ１００は、チャネル２６０内に摺動され、レール機構２６２と係合され、その後、駆動アセンブリは、ラッチ２６１によって固定されるまでレール機構２６２によって画定される経路に沿って遠位方向に摺動し、ラッチ２６１は、駆動アセンブリ１００が取り外される（例えば、近位方向に移動してレール機構２６２から係合解除される）ことを防止する。構成要素を分離するために、ユーザーは、ラッチ２６２をトグルして（例えば、上述のように）駆動アセンブリ１００を解放し、駆動アセンブリ１００を近位方向に後退させて、駆動アセンブリ１００を固定アセンブリ２００から分離し得る。

図３Ｃは、図３Ａの骨及び組織切除装置１０の駆動アセンブリ１００の図である。図３Ｃは、固定アセンブリ２００とは別個の駆動アセンブリ１００を示す。いくつかの実施形態では、駆動アセンブリ１００は、固定アセンブリ２００と連結されることなく、フリーハンドの切除装置として使用されるように構成されている。図３Ｃでは、ハウジング１０１から遠位方向に延在するブレードシャフトシールド１２０が示されている。ブレードシャフトシールド１２０は、ハウジング１０１の出口とブレードシャフトの遠位端に位置付けられたブレード３００との間でブレードシャフトを保護及び拘束するように構成されている（図３Ｄに示すとおり）。動作中、ブレードシャフトの近位端は、ブレードシャフトシールド１２０の遠位先端１２１の開口部１２２に挿入され得、ブレードシャフトは、ハウジング１０１内の駆動機構と係合するまで近位方向に摺動させられ得る。いくつかの実施形態では、ユーザーは、まずボタンアクチュエータ１８１を押して、ブレードシャフトが駆動機構と係合されることを可能にし得る。他の実施形態では、ボタンアクチュエータ１８１は、駆動機構からブレードを解放するためだけに押し下げられる必要があり、ブレードシャフトに加えられる挿入力は、ボタンアクチュエータ１８１を作動させることなく（例えば、ドアによく使用されるような一方向ラッチなどを介して）連結機構を係合させ得る。

図３Ｃは、ハウジングから延在するガイド突出部１０６を有する駆動アセンブリのハウジング１０１を示す。ガイド突出部１０６は、図３Ｂに示されるように、固定アセンブリ２００のフレーム２０１のレール機構２６２と係合するように構成されている。ハウジング１０１の遠位端は、固定アセンブリ１００のバネ２７０と係合する突出部１０２を含む。図３Ｄは、ブレード３００が取り付けられた、図３Ｃの駆動アセンブリ１０１の遠位端の図である。図３Ｄは、ブレード３００からブレードシャフトシールド１２０へと近位方向に延在するブレードシャフト３１０を有する、三日月形ブレード３００を示す。図示の位置では、ブレード３００は、ブレードシャフトシールド１２０内に完全に挿入され、ブレードシャフト３１０の近位端は、ハウジング１０１の内側で駆動機構と連結される。ブレード３００は、ハウジング１０１内にある駆動機構のタイプに応じて、ブレードシャフト３１０の主軸を中心に自由に振動又は回転する。いくつかの実施形態では、ブレードは、円形ブレード又はコアリングブレードであり得る。動作中、ユーザーは、この構成で駆動アセンブリをフリーハンドで使用することができる。また、ユーザーは、駆動アセンブリのフリーハンドでの使用と、固定型に接続しての使用との間、並びにおそらくはそれぞれの構成において異なるブレードタイプの使用を、処置中に複数回変更できることに留意されたい。

更に、上述の実施形態は、固定アセンブリ２００に対する駆動アセンブリ１００の運動が手動で作動される構成を示しているが、他の実施形態では、骨及び組織切除装置１０は、駆動アセンブリ１００を固定アセンブリ２００に対して移動させるための電動アクチュエータを含み得る。そのような実施形態では、骨及び組織切除装置１０のユーザーは、駆動アセンブリ１００を移動させ、それによってブレード３００を切断領域２５０内で移動させるために、電動アクチュエータを電気的又は機械的に制御することができる。

例示的な三日月形ブレード切断アセンブリ
図４Ａ～図４Ｃは、上述の装置１０などの、本明細書に開示される実施形態の態様による装置の遠位端の一実施形態の図である。図４Ａは、使い捨てシールド２２０及びブレード３００を含む切断アセンブリ４００の第１の実施形態を示す。切断アセンブリ４００は、遠位端における閉鎖フットプレート４２０と、シールドアセンブリ２２０の細長いスリーブ２２１の遠位端の開口部２２９との間に切断領域２５０を画定する。閉鎖フットプレート４２０は、切断領域２５０の長さにわたる単一の支持ビーム４３０によってシールドアセンブリ２２０に連結され得る。いくつかの実施形態では、支持ビーム４３０は、切断領域の可視化を可能にするために、複数の支持ビームに分割され得る。支持ビーム４３０は、切断領域２５０を移行する際にブレード３００の経路の内側になる寸法及び形状であり得る。いくつかの実施形態では、図示されるように、ブレード３００は、支持ビーム２３０を取り囲む三日月形ブレードであり得る。いくつかの実施形態では、ブレード３００の切断先端部３０１は、閉鎖フットプレート４２０に向かって切断するが、切断先端部３０１の歯がフットプレート４２０と直接接触するのを防ぐために、シールド２２０上の対応する特徴部に当接するブレード上の特徴部により、フットプレートに接触する前に停止する。他の実施形態では、ブレードとフットプレートとの間の接触は、ブレードの長手方向並進の長さを、接触不可能にするように設計することなどを含む他の方法で制御され得る。いくつかの実施形態では、ブレード３００は、様々な歯付き設計又はダイヤモンドグリットブレードなどのいずれかを有する切断先端部３０１を含む。いくつかの実施形態では、図６Ｂにより詳細に示されるように、シールドアセンブリ２２０は、三日月形ブレードの内径上にある又はそれに当たる支持ビーム４３０に取り付けられた特徴部を含み、切断が行われた後、ブレードをその特徴部に対して近位方向に後退させるときにブレードの内径を拭くことができる。

動作中、ブレード３００が取り付けられる駆動アセンブリ１００は、シールドアセンブリ２２０が取り付けられる固定アセンブリ２００に対して遠位方向に移動され得、ブレード３００とシールドアセンブリ２２０との間のこの相対運動により、ブレード３００は、切断領域２５０を通って移動し得る。ブレード３００が駆動アセンブリ１００内の駆動機構によって回転されるか、又は例示のように振動されると、切断領域２５０内に存在する任意の組織又は骨は、ブレード３００の切断先端部３０１によって接触され、切除され得る。いくつかの実施形態では、切断領域２５０内に配設された骨又は組織は、フットプレート４２２の近位表面に接触するブレード３００の経路から外れることを防止され得る。

フットプレート４２２の近位表面は、外側リップ４２２及び内側リップ４２３を形成する、三日月形トラフ領域４２１を含み得る。外側リップ４２２が、周縁部４２４における外側リップ４２２の幅と、周縁部４２４に接近するトラフ４２１の角度との関数である鋭さを画定し得るように、外側リップ４２２は、フットプレートの外周縁部４２４まで延在し得る。動作中、ブレード３００の切断先端部３０１は、フットプレート４２１のトラフに接近することができ、外側リップ４２２は、ブレード３００が完全に延在した位置にあるとき、切断先端部３０１が（依然として、ブレード先端部３０１とトラフ領域４２１の表面との間のいくらかの分離を可能にしながら）外側リップ４２２の位置に等しいか又はそれを超えた遠位に位置するように、切断先端部３０１の外縁部と重なり合う顎のような様式で係合し得る。いくつかの実施形態では、切断先端部３０１は、外側リップ４２２まで遠位方向に延在しないが、それらの間で組織又は骨を効果的に切断するのに十分に接近する。同様に、内側リップ４２３は、ブレード３００が完全に延在した位置になると、切断先端部３０１が、内側リップ４２３の位置に等しいか又はそれを超えて遠位に位置するように、切断先端部３０１の内側縁部と係合する。いくつかの実施形態では、図示されるように、支持ビーム４３０は、ブレード３００の対応する内側コード部分よりも小さい幅を有する、概ね平坦な内向き表面及び外縁部４３１を有し、ブレードが支持ビーム４３０を横切って遠位方向に通過することを可能にする。いくつかの実施形態では、この内向き表面４３２は、カップ状であるか又は開口部を有し、切除のために開口部内にある材料の量を増加させる。

図４Ｂは、遠位端の開口部２２９から固定アセンブリ２００に取り付けるように構成された近位端までの細長いスリーブ２２１の全長を示す。細長いスリーブ２２１の内側にはブレードシャフト３１０があり、ブレード３００を作動（例えば、振動）させるために駆動アセンブリ１００と連結されるように細長いスリーブ２２１を越えて延在する近位縁部が示されている。動作中、駆動アセンブリ１００が遠位方向に移動されると、ブレードシャフト３１０は、シールドアセンブリ２２０の細長いスリーブ２２１内へと遠位方向に移動される。図４Ｃは、支持ビーム４３０の周りのブレード３００の配置を示す。いくつかの実施形態では、支持ビーム４３０の近位端４３９は、ブレードが切断領域２５０を通って設計された最大遠位延長に達すると、ブレードの近位端の遠位面（例えば、図３Ａの面３９０の反対側）に当接するように構成され得る。この配置は、切断先端部３０１がフットプレート４２０と接触する前に、ブレードの遠位面を支持ビーム４３０の近位端４３９に接触させることによって、ブレード３００の切断先端部３０１がフットプレート４２０に接触することを防止し、ブレード３００の更なる遠位並進を防止し得る。

図５は、本明細書に開示される実施形態の態様による別の切断アセンブリ５００の図である。図５は、切断アセンブリ５００が、ブレード３００を取り囲む細長いチューブ２２１と、シールドアセンブリ２２０の遠位端にフットプレート５２０とを有するシールドアセンブリ２２０を含む。ハンドル５２０は、２つの支持ビーム５３０によって細長いチューブ２２１の遠位端に接続される。いくつかの実施形態では、切断アセンブリ５００は、１つの支持ビーム５３０のみを含むが、２つの支持ビームの使用は、アセンブリの剛性を高め、使用中の撓みに対する抵抗性を高め得る。いくつかの実施形態では、プレートは、切断領域２５０を封入するために、支持ビーム５３０によって形成された開口部を被覆し、切除後の組織抽出を可能にする。ブレード３００は、支持ビーム５３０の内側に入れ子にされ、切断動作中に切断領域（矢印２５０によって示される）を通って延在するように構成され得る。フットプレート５２０は、図４Ａに関して上述したように、フットプレートの周縁部５２２まで延在して、ブレード３００の切断先端部３０１と係合する外側リップ５２１を含み得る。フットプレート５２０は、完全に閉鎖されるか又は部分的に開放され得る。例えば、開放されたフットプレートを図１７Ａ及び図１７Ｂに示す（例えば、開放遠位端１７２２）。支持ビーム５３０の外径は、本実施形態における細長いチューブ２２１と同じ直径である。

図５では、支持ビーム５３０は、支持ビーム５３０が第１の側壁厚さ５３５から第１の厚さよりも大きい第２の側壁厚さ５３７に移行する位置を示す隆起部５３６を有する内面を含む。より具体的には、支持ビーム５３０は、支持ビーム５３０に強度及び剛性を加えるために、振動ブレード３００の最大角度到達点より下の点で第２の厚さ５３７を得るように径方向内側に延在し得る。隆起部５３６の上方に、支持ビーム５３０は、ブレード３００が切断領域５３０を通過する際に、ブレード３００の外径に一致するか又は外形を収容するように構成された第１の側壁厚さ５３６を維持し得る。支持ビーム５３０は、ブレードがフットプレートに向かって前進する際に、組織又は骨をフットプレートに押し付けることによって、ブレード３００が切断領域２５０内の組織又は骨に力を送達することを可能にするようにフットプレート５２０を堅固に配置する。フットプレート５２０の偏向を防止することにより、ブレード３００がより大きな力を組織又は骨に送達し、組織をよりうまく切除することを可能にし得る。

図６Ａ及び図６Ｂは、本明細書に開示される実施形態の態様による、駆動アセンブリ１００及び固定アセンブリ２００と共に使用するための切断アセンブリ６００の別の実施形態の図である。図６Ａは、シールドアセンブリ２２０と、２つの支持ビーム６３０によってシールドアセンブリ２２０の細長いスリーブ２２１の遠位端に接続されたフットプレート６２０と、を含む切断アセンブリ６００を示す。支持ビームは、ブレード３００が切断領域２５０を通って移動する際に、ブレード３００が内面６３６の内側を内面６３６に沿って通過することを可能にするように構成された、対向する内面６３６を含み得る。支持ビーム６３０は、切断先端部３０１が骨内に前進する際に、ブレードが骨を、例えばフットプレート６２０に対して駆動する切断動作中に、フットプレート６２０をブレード３００に対して堅固に配置するのに十分な硬さ及び強度を支持ビーム６２０に提供するための厚さ６３５を有し得る。フットプレート６２０はまた、上述の実施形態と同様に、フットプレート６２０の周縁部６２２まで延在するリップ６２１を含む。いくつかの実施形態では、フットプレートは、フットプレートの近位面６２３からリップ６２１まで近位方向に湾曲する内側湾曲面を含み得る。湾曲した内面は、切断先端部３０１が、切断先端部３０１の切断動作を改善するために、近位面６２３に接触することなく、リップ６２１を越えて遠位方向に移動することを可能にするように構成され得る。支持ビーム６３０の外径は、本実施形態に示されるように、細長いチューブ２２１よりも大きいものであり得る。

図６Ｂは、切断アセンブリが細長いスリーブ２２１の遠位端にある開口部２２９内に洗浄プレート２２５を含むことを示すために、ブレード３００が取り外された切断アセンブリ６００を示す。スリーブ２２１の洗浄プレート２２５及び側壁は、ブレード３００が切断領域２５０に入るときに通過する三日月形開口部２２６を画定する。洗浄プレート２２５は、ブレード３００の内面に沿って延び、例えば、駆動アセンブリを近位方向に移動させるバネ２７０の付勢力によって、ブレードが細長いスリーブ２２１内へと近位方向に後退すると、洗浄プレート２２５は、切断領域２５０を通る切断ストローク後にブレード３００に付いた任意の切除された組織又は破片を取り除くことができる。いくつかの実施形態では、振動ブレード３００の改善された切断動作により、微粉砕、断片化、ないしは別の方法でそれをいくつかのより小さな片に破壊することなく、組織塊をきれいに切除することができる。このような実施形態では、洗浄プレート２２５は、ブレード３００が近位方向に後退する際に、洗浄プレートとフットプレート６２０との間に切除された組織塊を保持するように機能し得る。次いで、把持した外科用器具を使用して、切除された塊を取り除き（例えば、窓６２４を通して）、別の使用のために切断領域２５０をきれいにすることができる。他の実施形態では、切除された塊を、把持器具ではなく吸引器具を使用して除去することができ、更に他の実施形態では、器具を別の使用のために単に位置付けることができ、新たな組織の切断領域６２４への移動により、切除された組織塊を窓６２４から排出することができる。支持ビーム６３０の外径は、本実施形態に示されるように、細長いチューブ２２１よりも大きいものであり得る。

いくつかの実施形態では、上記の様々な切断アセンブリ又は遠位端アセンブリのいずれかは、手術部位における器具の位置決めを補助するための１つ以上のセンサを含み得る。例えば、１つ以上のセンサは、神経、血管などの１つ以上の解剖学的構造への近接性を検出するため、フットプレート、ブレード、シールドスリーブ、又は支持アームに沿って位置付けられ得る。光学センサ、電磁センサ（例えば、電極）、圧力センサなどを含む、様々な既知のセンサのいずれかが用いられ得る。このようなセンサは、装置の外面に沿って配設されてもよく、又は装置と一体であってもよい。更に、特定のタイプの医療用撮像、例えば蛍光透視法などにおいて容易に視認できない材料から形成される実施形態は、そのような撮像で可視の材料から作製される、それに取り付けられた又は全体にわたって埋め込まれた１つ以上のマーカーを含み得る。

例示的な駆動アセンブリの作動
以下の図は、固定アセンブリ２００に対する駆動アセンブリ１００の作動のための異なる構成を示す。

図７Ａ～図７Ｃは、駆動アセンブリ１００の運動を作動させるように構成された枢動トリガ７３０を有する骨及び組織切除装置７００の一実施形態の図である。図７Ａは、フレーム７２０に接続されたピストルグリップハンドル７２９と、軸７３３を中心として枢動し、駆動アセンブリ１００を遠位方向に押すように構成された枢動トリガ７３０とを有する、固定アセンブリ７０２を有する骨及び組織切除装置７００を示す。

動作中、枢動トリガ７３０のレバーアーム７３２が駆動アセンブリ１００に（例えば、近位リップ７３４で。図７Ｃを参照されたい）直接又は間接的に接触するまで、枢動トリガ７３０を延長位置７３１ｂから移動させることができ（矢印７９９によって示される）、枢動トリガ７３０を引くことにより、駆動アセンブリ１００及びブレードシャフトシールド１２０をバネ２７０の付勢力に対して遠位方向に前進させる。運動７９９は、ブレード（図示せず。例えば、上述のブレード３００）をシールドアセンブリ２２０の切断領域２５０へと駆動し得る。枢動トリガ７３０は、駆動アセンブリ１００が可能な限り遠位方向に前進する、完全に後退した位置７３１ａに移動され得る。いくつかの実施形態では、シールドアセンブリ２２０内の停止機構は、ブレード３００と接触して、駆動アセンブリの更なる遠位移動を防止し得る。摺動式又は固定停止ブロック７２８はまた、トリガが、「ロック」位置（図示のように）において過度に伸縮することを防止し得る。停止ブロック７２８を「ロック解除」位置（矢印７９７によって示される）まで摺動させることにより、枢動トリガ７３０を駆動アセンブリ１００との接触から押し出して、駆動アセンブリ１００を取り外すか又は固定アセンブリ７０２のハウジング７２０に挿入することを可能にし得る。駆動アセンブリ１００を固定アセンブリ７２０に挿入した後、枢動トリガ７３０を引くことにより、停止ブロック７２８を「ロック」位置に押し戻すことができる。バネ７２９は、フレーム７２０に装着され得、駆動アセンブリを押して、可動部の間、例えば駆動アセンブリ１０１とフレーム７２０との間の許容誤差をとり、がたつきを低減し得る。図７Ｂは、骨及び組織切除装置７００の斜視図である。図７Ｃは、固定アセンブリ７０２が半透明である骨及び組織切除装置７００の詳細図であり、枢動トリガ７３０と駆動アセンブリ１００との係合を示す。

図８は、代替的なグリップ及びトリガ配置を有する骨及び組織切除装置８００の別の実施形態の図である。具体的には、図８の実施形態は、駆動アセンブリ１００に取り付けられた近位ハンドル８２９と、固定アセンブリ８０２のフレーム８２０に取り付けられたトリガ８３０と、を含む。動作中、ハンドル８２９及びトリガ８３０は、ユーザーの手で一緒に握られ、それによって駆動アセンブリ１００を遠位方向に（例えば、図８では不可視のバネ２７０からの付勢力に抗して）前進させて、ブレード３００を切断領域２５０内でフットプレート２２２に向かって前進させ得る。図８は、完全に圧縮された位置にあるハンドル８２９及びトリガ８３０を示し、ブレード３００は、切断領域２５０を通って遠位方向に前進する。ハンドル８２９とトリガ８３０との間の圧縮をこの位置から解放することは、（例えば、図８では不可視のバネ２７０からの）付勢力によって、駆動アセンブリ１００がフレーム８２０及びトリガ８３０に対して近位方向に引かれることを可能にし、それによってブレード３００は、切断領域を通って近位方向に、シールドアセンブリ２２０内へと引き込まれ得る。

図９Ａ～図９Ｄは、固定アセンブリ９０２と駆動アセンブリ１００との間の運動を制御するラック・アンド・ピニオンを有する骨及び組織切除装置９００の一実施形態の図である。図９Ａは、ハンドル９２９と、フレーム９２０に摺動可能に連結されたトリガ９３０とを有するフレーム９２０を含む固定アセンブリ９０２を示す。トリガ９３０は、ハンドル９２９に対して近位方向及び遠位方向に並進又は摺動し得る。対向するラック・アンド・ピニオン機構９６０は、図９Ｂにより詳細に示されるように、トリガ９３０をハンドル９２９に向かって近位方向に引くときに、トリガ９３０上の１つのラック９６３と、駆動アセンブリ１００上の１つのラック１６０と、それらの間に位置付けられ、フレーム９２０に回転可能に装着されたピニオン又はギア９６１との相互作用によって、駆動アセンブリ１００を遠位方向に移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、図９Ｃ及び図９Ｄにより詳細に示されるように、２つのピニオン９６１、９６１’が利用され得、２つのピニオン９６１、９６１’は、バネ仕掛けであり得るか、ないしは別の方法で互いに向かって付勢されて、２つの角度付きラックと係合し得る。このようにピニオン９６１、９６１’を付勢することは、ラックとの係合を最大化し、許容誤差をとるのに役立ち、それにより、装置９００内の様々な可動部の間のがたつきを低減し得る。

図９Ｂは、トリガ９３０と駆動アセンブリ１００との間のラック・アンド・ピニオン機構９６０をより詳細に示す。固定アセンブリ９０２は、トリガ９３０をハンドル９２９から離れる方向に付勢するバネ９２７を含み得る。ラック・アンド・ピニオン機構９６０は、駆動アセンブリのハウジング１０１の下方に位置付けられたトリガ上の下部ラック９６３、下部ラック９６３の上方に位置付けられた駆動アセンブリ１００のハウジング１０１上の上部ラック１６０、及び上部ラック１６０と下部ラック９６３との間に位置付けられたピニオン９６１を含み得る。動作中、トリガ９３０は、ハンドル９２９及びトリガ９３０を一緒に握るユーザーの手の指によって近位方向に（矢印９９８によって示されるように）駆動され得る。トリガ９３０がハンドル９２９に対して近位方向に並進すると、ラック９６３も近位方向に並進する。フレーム９２０に連結されたピニオン９６１が回転し、ラック１６０に、駆動アセンブリ１００を遠位方向に（矢印９９９によって示される）並進させる。図９Ｂはまた、図１０Ｅ及び図１０Ｄにより詳細に示されるラッチ機構９２８によって、定位置に固定された駆動アセンブリ１００を示す。

図９Ｃは、ラック・アンド・ピニオン機構９６０の１つの例示的な幾何学的形状を示す、図９Ｂの線Ａ－Ａに沿って取られた骨及び組織切除装置９００の断面図である。図９Ｃは、２つの平行ラックをそれぞれ備え、それらの間に対応する１組の対向するテーパ状ピニオン９６１、９６１’を有する、下部ラック９６３及び上部ラック１６０を示す。図９Ｄに示されるように、ピニオン９６１はバネ９６９によって互いに向かって付勢されるようにバネ仕掛けになっている。図９Ｄは、トリガ９３０と駆動アセンブリ１００のハウジング１０１との間の共通軸９６８に沿って配設された２つのピニオン９６０を示す。それぞれのピニオン９６１は、ピニオン９６１を装置の正中線に向かって、又は他のピニオンに向かって付勢するバネ９６９を含む。バネ９６９の付勢力（矢印９９０ａ、９９０ｂとして示される）は、トリガ９３０及びハウジング１０１に対向する力（矢印９９１として示される）を加え得る。これらの対向する力９９１は、ハウジング１０１を上向きに、及びトリガ９３０を下向きに付勢し得、ハウジング１０１のガイド突出部１０６及びハンドル９２０の突出部９７０をそれぞれ対応するガイドチャネル２６２及び９７０に押し込み得る。これらの要素を一緒に付勢することにより、許容誤差をとることができ、動作中に装置が起こすがたつきを（例えば、振動ブレードによって構成要素が振動しているとき）最小限に抑えることができる。これらの力はまた、ピニオン９６１、９６１’のラック１６０、９６３への連結を維持するのに役立ち得る。

図９Ｅ～図９Ｇは、ハンドル９２０’と、固定アセンブリ９０２’のフレーム９２０’内に形成された１つ以上のレール９７０’に沿って摺動する、内部に形成された１つ以上の溝９３１に収まるトリガ９３０’と、を有する骨及び組織切除装置９００’の別の実施形態の図である。装置９００’は、上述の装置９００と同様に機能し得る。図９Ｆは、トリガ９３０’及びそのフレーム９２０’との関係を示した斜視図である。図９Ｇは、フレーム９３０’の一対の対向する突出部又はレール９７０’を介してフレーム９２０’に連結されたトリガ９３０’を示す断面図（図９Ｅの平面Ｂに沿って取られた）である。

図１０Ａ～図１０Ｅは、駆動アセンブリを固定アセンブリに取り外し可能に連結するための係合システムの異なる実施形態の図である。図１０Ａは、駆動アセンブリ１００を固定アセンブリ９０２に解放可能に連結するためのラック・アンド・ピニオンシステムを示す。ピニオン９６１は、ピニオン９６１が駆動アセンブリのハウジング１０１の上部ラック１０６と係合される、第１のロック位置１０６０から、ピニオン９６１がハウジング１０１の下方に、ラック１６０から離れて配設されて、ハウジング１０１が固定アセンブリ９２０のフレーム９２０から挿入又は除去されることを可能にする、第２の解放位置への並進が可能であり得る（矢印１０９５によって示される）。図１０Ｂは、直線状のピニオン１０６１が、ラック１６０から係合解除し、それによって上部ラック１６０を解放し、ハウジング１０１がフレーム９２０から分離されることを可能にするように、横方向に並進され得る（矢印１０９７によって示される）、代替的なピニオン解放機構を示す。図１０Ｃは、ピニオン１０６２がハウジング１０１の上部ラック１６０に対してバネ１０６９で付勢され得る、ピニオン解放機構の更に別の実施形態を示す。ハウジング１０１を固定アセンブリ９２０から分離するために、解放ボタン１０９０を押し下げて（矢印１０９８によって示される）、ピニオン１０６２をバネ１０６９の付勢に対して横方向に並進させることができる。この並進は、ラック１６０からピニオン１０６２を係合解除し、ラック１６０（及び駆動アセンブリのハウジング１０１）を、固定アセンブリ９０２から分離するために近位方向に並進させるための経路を確保し得る。

図１０Ｄは、フレーム９２０に対するハウジング１０１の分離を選択的に防止し得る、図９Ｂに示されるラッチ９２８の一実施形態の動作を示す。動作中、ハウジング１０１は、その近位端、又はその別の近位対向面若しくは他の表面特徴部がラッチ機構９２８に接触し、ラッチ機構９２８を横方向に（矢印１０９９の方向に）偏向させて、ハウジング１０１をフレーム９２０のチャネル内に入ることを可能にするまで、フレーム９２０に対して遠位方向に並進され得る。ハウジング１０１が十分な量だけ遠位方向に前進すると、ラッチ９２８は、図１０Ｄの斜視図及び図１０Ｅの平面図に示される位置まで、図１０Ｄの矢印１０９９の反対側に移動し得、ラッチ９２８の一部分が、フレーム９２０内のチャネルに沿ったラッチの位置を越えるハウジング１０１の近位並進を妨害する。ハウジング１０１をフレーム９２０から分離するために、ラッチ９２８は、例えば、ラッチ内に形成されたチャネル１０９８が、ハウジング１０１が並進するフレーム９２０のチャネルと整列するまで、矢印１０９９の方向に移動され得る。いくつかの実施形態では、図１０Ｅに示されるように、ラッチ９２８は、ラッチ９２８をロック位置に付勢する、ラッチ９２８とは別個であるか又はラッチ９２８内に組み込まれているかのいずれのバネ１０２７を含み得、図１０Ｄ及び図１０Ｅに示されるように、ハウジング１０１は、フレーム９２０内でラッチ９２８を越えて近位方向に移動することはできない。

例示的な長手方向に延在するトリガ構成
図１１Ａ～図１１Ｃは、長手方向に延在するハンドル及びトリガ配置を有する骨及び組織切除装置１１００の一実施形態の図である。このような実施形態は、本明細書に開示される電動切断システムのための代替的なハンドルを含み、ハンドル又はトリガは、装置に沿って長手方向に延在するように配置される。これらの実施形態は、手首及び腕を曲げて捻る必要なく、装置１１００を垂直方向又はほぼ垂直方向に保持しながら、ピストルグリップ又はトリガ様の作動を可能にし得る。

図１１Ａは、固定アセンブリ１１０２と、固定アセンブリ１１０２と摺動可能に連結された駆動アセンブリ１００と、を有する骨及び組織切除装置１１００を示す。固定アセンブリは、駆動アセンブリ１００の上に位置付けられた長手方向に延在するトリガ１１２９と、駆動アセンブリ１００の周りに配設されたフレーム１１２０に一体化されたグリップ１１３０と、を含む。動作中、図１１Ｂにより詳細に示されるように、長手方向に延在するトリガ１１２９がグリップ１１３０に向かって移動されると、トリガ１１２９に一体化された楔状部は、駆動アセンブリ１００に連結されたローラーピン１１０９と接触し、それによって駆動アセンブリ１００を遠位方向に前進させ得る。

図１１Ｂ及び図１１Ｃは、固定アセンブリのフレーム１１２０の内側を示し、垂直トリガ１１２９の楔状部１１２７は、駆動アセンブリ１００に連結された作動スリーブ１１０８のローラーピン１１０９に接触した状態で示されている。動作中、トリガ１１２９が駆動アセンブリ１００に向かって移動すると（図１１Ｃの矢印１１９８によって示されるように）、ローラーピン１１０９は、楔状部１１２７の面１１２８に沿って駆動され、それによってスリーブ１１０８及び駆動アセンブリ１００をバネ２７０の付勢力に対して遠位方向に前進させる。上述のように、駆動アセンブリ１００のこの遠位前進はまた、切断領域２５０に沿ってブレード３００を前進させて、切断ストロークを行い、組織を切除する。

例示的な発振器機構
図１２Ａ～図１２Ｈは、ピストン発振器機構を有する駆動アセンブリの図である。図１２Ａは、ピストン発振器機構を収容するハウジング１２０１と、ハウジング１２０１から遠位方向に延在するブレードシャフトシールド１２０と、ハウジング１０１から近位方向に延在するピストン発振器機構への入力シャフト１２３０と、ブレードシャフト３１０（図１２Ａには図示せず）のためのボタン解放部１８１と、を有する発振器駆動アセンブリ１２００を示す。入力シャフト１２３０は、モーター２０が入力シャフト１２３０をスピンさせることを可能にするために、モーター２０の対応する要素によって係合される連結要素１２３１を含み得る。動作中、ピストン発振器機構は、図１２Ｂ～図１２Ｈに示されるように、入力シャフト１２３０の入力回転運動を、ブレードシャフト３１０に連結された出力シャフトの振動運動に変換する。

図１２Ｂは、ハウジング１２０１なしの発振器駆動アセンブリ１２００の構成要素を示す。発振器駆動アセンブリ１２１０は、以下でより詳細に説明するように、入力シャフト１２３０と、出力シャフト１２５０と、入力シャフト１２３０を出力シャフト１２５０に連結するピストン発振器機構と、を含む。入力シャフト１２３０は、ハウジング１２０１内の入力シャフト１２３０を固定するために、複数の軸受１２３９、ブッシングの内部で自由に回転し得るか、又はハウジング１２０１に対して直接回転し得る。入力シャフト１２３０は、入力シャフト１２３０の中心軸Ａからオフセットされ、かつ中心軸Ａに平行な中心軸Ｂを有する円筒形偏心セクション１２３２を含む（図１２Ｅのｄ１を参照）。入力シャフト１２３０はまた、偏心セクション１２３２に連結された偏心回転構成要素の平衡をとって、入力シャフトの回転からの過剰な振動を低減又は防止する平衡器１２３３を含み得る。

出力シャフト１２５０は、また、ハウジング１２０１内の出力シャフト１２５０を固定するために、複数の軸受１２５９、ブッシング内で自由に回転し得るか、又はハウジング１２０１に対して直接回転し得る。出力シャフト１２５０は、ブレードシャフト３１０に直接連結され得るか、又はブレード連結具を駆動して、振動トルクをブレードシャフト３１０に間接的に伝達し得る。この実施形態は、ブレードシャフト３１０（図示せず）の近位端を受け入れる中央凹部を画定する複数のコレットアーム１２５１を含む。保持具１２８１は、コレットアーム１２５１の周りに摺動可能に配設され、保持具１２８１が出力シャフト１２５０に対して並進して、コレットアーム１２５１をブレードシャフト３１０に向かって圧潰する際に、出力シャフト１２５０に対してブレードシャフト（図示せず）を選択的にロックするように構成されている。保持具１２８１は、保持具に向かって延在する楔状部１２８０の対応する角度付き面１２８４と結合可能な角度付き面１２８３を含み得る。楔状部１２８０は、ボタン解放部１８１を作動させることによって、出力シャフトに向かう、又は出力シャフトから離れる径方向に移動され得る。したがって、使用時に、ユーザーは、ボタン１８１を押し下げて（すなわち、図１２Ｂの上方向に移動させて）、楔状部１２８４を出力シャフト１２５０に向かう又は出力シャフト１２５０から離れる径方向に前進させることができる。楔状部１２８４のこの運動は、保持具１２８１をコレットアーム１２５１の楔形表面から離れる方向に並進させ得る。保持具１２８１が並進すると、保持具は、テーパ形状の直径を有するコレットアーム１２５１の一部分に沿って移動し、その結果、保持具がコレットアーム１２５１に与える圧縮圧力は小さくなる。この状態では、ユーザーは、コレットアーム１２５１のグリップ力が低減されることにより、ブレードシャフト３１０の近位端を挿入したり取り外したりすることができる。ボタン１８１を解放すると、楔状部１２８０は、出力シャフト１２５０から離れて径方向に移動し得、その結果、保持具１２８１はコレットアーム１２５１の楔形表面に向かって並進し、コレットアーム１２５１をそれらの間に配設された任意のブレードシャフトに対して付勢し得る。これにより、ブレードシャフトが存在する場合、ブレードシャフトは出力シャフト１２５０にロックされ得る。

入力シャフト１２３０を出力シャフト１２５０に連結するピストン発振器機構を参照すると、図１２Ｂは、入力シャフト１２３０の偏心セクション１２３２の周りに配設された軸受１２４２（図１２Ｄを参照）の周りに同心円状に配設されたコネクタ１２４０を示す。出力シャフト１２５０は、出力シャフト１２５０に組み込まれたものか、又は出力シャフト内に形成されたボア１２５５内に延在する別個の構成要素としてのいずれかの固定ピン１２４１を有する。動作中、入力シャフト１２３０の回転は、偏心セクション１２３２の中心軸から距離ｄ_１（図１２Ｅを参照）だけオフセットされた入力シャフト１２３０の中心軸Ｂ（図１２Ｅを参照）を中心として、偏心セクション１２３２の中心軸Ａ（図１２Ｅ参照）をスピンさせ得る。偏心セクション１２３２によって駆動されるコネクタ１２４０の偏心回転は、内燃機関内のクランクシャフトによって上下に移動されるピストンコネクタ棒と同様に、出力シャフト１２５０の中心軸Ｃ（図１２Ｂ参照）に対してコネクタをピン１２４１上で移動させる。入力シャフト１２３０が回転すると、入力シャフトの偏心セクション１２３２の中心軸Ｂの角度位置は、出力シャフト１２５０の中心軸Ｃに対して移動して、中心軸Ｃを中心とした振動を生じさせる。したがって、入力シャフト１２３０の繰り返し回転は、その中心軸線Ｃを中心とした出力シャフト１２５０の繰り返し振動運動を引き起こす。振動運動の範囲は、シャフト１２３０、１２５０、及びコネクタ１２４０の端面図を提供する図１２Ｇ及び図１２Ｈにより詳細に示される。いくつかの実施形態では、ピン１２４１はコネクタ１２４０と一体であってもよく、出力シャフト１２５０は、ピン１２４１が内部で移動して振動を生じさせるためのボアを特徴とする。

図１２Ｃは、入力シャフト１２３０、出力シャフト１２５０、コネクタ１２４０、及びスペーサ１２５８の詳細図を示す。なお、図１２Ｂ及び図１２Ｃのそれぞれの観点では、入力シャフトは、入力シャフト１２３０の中心軸Ｂ（図１２Ｅを参照）が偏心セクション１２３２の中心軸Ａ（図１２Ｅを参照）と整列するように回転方向に配向される。図１２Ｄは、図１２Ｃに示された構成要素の斜視図である。斜視図では、偏心セクション１２３２がコネクタ１２４０の内部でスピンすることを可能にする、コネクタ１２４０の内部に配設された軸受１２４２が可視である。場合によっては、軸受１２４２はブッシングであってもよく、又はコネクタは偏心セクション１２３２に直接接触していてもよい。図１２Ｄはまた、出力シャフト１２５０内のボア１２５５から延在するピン１２４１を示す。いくつかの実施形態では、図示されるように、ボア１２５５は、出力シャフトの回転軸Ｃに直交する、出力シャフト１２５０を通る穴である。図１２Ｆは、スペーサ１２５８なしの詳細図である。

図１２Ｇ及び図１２Ｈは、入力シャフト１２３０の回転運動の、出力シャフト１２５０の振動運動への変換を示す。図１２Ｇ及び図１２Ｈはそれぞれ、入力シャフト１２３０及び出力シャフト１２５０の中心軸Ｂ、Ｃにそれぞれ直交する方向から見た、ピストン発振器機構を示す。水平（Ｈ）軸及び垂直（Ｖ）軸は、両方の図でラベル付けされており（これらの用語は相対的であるが、器具を回転させると、垂直軸と水平軸との向きが変わり得る）、水平軸と垂直軸との交点は、入力シャフト１２３０の中心回転軸Ｂに置かれている。図には、偏心セクション１２３２の中心軸Ａも示されている。垂直軸と第２の水平軸１２９９との交点は、出力シャフト１２５０の中心軸Ｃである。動作中、入力シャフト１２３０は時計回り又は反時計回りにスピンし、出力シャフト１２５０は、図１２Ｇに示される位置と図１２Ｈに示される位置との間で時計回り及び反時計回りに振動する。したがって、これらの位置の差は、出力シャフト１２５０の振動の範囲を表す。

図１２Ｇでは、偏心セクション１２３２は、第１の水平方向に（例えば、図１２Ｇに関して左に）最大限に延在し、ピン１２４１は、第２の水平軸１２９９に対する基準線１２８１の角度関係によって表される角度だけ、出力シャフト１２５０を時計回りに回転させている。基準線１２８１は、偏心セクション１２３２がいずれかの垂直方向に（例えば、図１２Ｇに関して上又は下に）最大限に延在するとき、第２の水平軸１２９９と垂直になるように選択される。図１２Ｇの線１２９９と線１２８１との間の角度差は、周りにコネクタ１２４０が配設される偏心セクション１２３２の回転によって誘発される出力シャフト１２５０の最大時計方向回転である。

図１２Ｈは、図１２Ｇに示される第１の方向と反対側の第２の水平方向に（例えば、図１２Ｇに対して右に）最大限延在する偏心セクション１２３２を示す。図１２Ｈでは、ピン１２４１は、第２の水平軸１２９９に対する基準線１２８１の角度関係によって表される角度だけ、出力シャフト１２５０を反時計回りに回転させている。図１２Ｈの線１２９９と線１２８１との間の角度差は、周りにコネクタ１２４０が配設される偏心セクション１２３２の回転によって誘発される出力シャフト１２５０の最大半時計方向回転である。

図１２Ｇ及び図１２Ｈに示される振動の角度範囲は、例えば、アセンブリの様々な幾何学的パラメータを調整することによって調整され得る。例えば、入力シャフト１２３０の中心軸Ｂと偏心セクション１２３２の中心軸Ａとの間の距離ｄ_１を増減するように偏心セクションを調整することにより、振動の角度範囲を調整することができる。同様に、入力シャフト１２３０と出力シャフト１２５０との間の距離をそれぞれ調整することは、振動の角度範囲に影響を及ぼし得る。一般的に言えば、上述の構成は、より高い振動速度で振動のより小さい角度範囲を必要とする用途にうまく適応し得る。ほんの一例として、いくつかの実施形態では、図１２Ｇ及び図１２Ｈに示される振動の全角度範囲は約１０°未満であり得る。いくつかの実施形態では、全角度範囲は約７°であり得る。

図１２Ａ～図１２Ｈのピストン発振器機構は、既知の発振器より多くの利点を有する。例えば、ピストン発振器機構は、ピストン発振器機構の運動中に生成される低摩擦及びバックラッシにより、高入力ＲＰＭ（毎分回転数）を高出力ＯＰＭ（毎分振動数）に変換し得る。例えば、入力シャフト１２３０は、コネクタ１２４０及びピン１２４１の回転が最小限の振動を発生させ、ボア１２５５内のピン１２４１の運動が軸受の外側の可動部間の唯一の接触点であるように、カウンタバランスをとり得る。いくつかの実施形態では、ピン及び／又はボア１２５５は、低摩擦を有する材料で形成若しくはコーティングされ得るか、又はピン１２４１及び／又はボア１２５５は、摩擦を更に低減するために潤滑化され得る。更に、いくつかの実施形態では、ボア１２５５は、摩擦力の低減を助けることができるスリーブ又はインサートで裏打ちされ得る。例示的な回転及び振動速度は、例えば、いくつかの実施形態では、約８０，０００ＯＰＭほどのかなりの高さであり得る。このような高い振動速度で動作することにより、ブレード３００又は出力シャフト１２５０に連結された他の器具からの優れた切断性能が可能になり得る。

図１３Ａ～図１３Ｆは、四節リンク発振器を有する発振器駆動アセンブリ１３００の図である。図１３Ａは、入力シャフト１３３０と、出力シャフト１３５０と、入力シャフト１３３０を出力シャフト１３５０に接続する四節リンク発振器と、を含むハウジング１３０１を有する、発振器駆動アセンブリ１３００を示す。入力シャフト１３３０は、モーター２０が入力シャフト１３３０をスピンさせることを可能にするために、モーター２０（図示せず）の対応する要素によって係合され得る連結要素１３３１を有する、駆動アセンブリ１３００のハウジング１３０１から近位方向に延在する。出力シャフト１３５０は、出力シャフト１３５０の振動がブレードシャフト３１０に伝達されるように、ブレードシャフト３１０（図示せず）と連結するように構成され得る。四節リンク発振器は、リンク機構１３４０によって、連続的にスピンする入力シャフト１３３０のオフセット又は偏心セクションを出力シャフト１３５０に連結し得る。入力シャフト１３３０は、軸受１３３９、ブッシングによって、又はハウジングに直接接触することによって、ハウジング１３０１内に回転可能に固定され得、平衡器１３３３を有する偏心セクション１３３２を含み得る。更に、出力シャフト１３５０は、その遠位端に配設されたコレットアーム１３５５、並びに、上述の保持具１２８１と同様に、コレットアーム１３５５間にブレード又は他の器具シャフトを選択的にロックし得る並進保持具１３０４を含み得る。いくつかの実施形態では、出力シャフト１３５０は、ブレードシャフト３１０に直接連結され得る。いくつかの実施形態では、出力シャフト１３５０は、一時的な機械的接続又は磁気的接続によって、ブレードシャフト３１０に間接的に連結され得る。いくつかの実施形態では、オフセットピン１３４１は、回帰重量を最小化するために、ブレードシャフト３１０又はその一部に直接連結され得る。

図１３Ｂ及び図１３Ｃは、ハウジング１３０１、軸受１３３９、ブッシング１３０２、１３０３、又は保持具１３０４なしの四節リンク発振器駆動アセンブリ１３００の可動構成要素を示す。動作中、偏心セクション１３３２の中心軸が出力シャフト１３５０の中心軸に接近し、次いでそれから離れるように移動する際に、出力シャフト１３５０が振動する。リンク機構１３４０は、一方の端部で軸受１３４２、ブッシング、又は偏心セクション１３３２との直接接触によって偏心セクション１３３２に接続され、リンク機構１３４０の反対側の端部で軸受、ブッシング、又は直接接触によって出力シャフト１３５０に連結されたオフセットピン１３４１に接続される。いくつかの実施形態では、オフセットピン１３４１は、リンク機構１３４０の一部であり、出力シャフト１３５０の中心軸からオフセットされた軸受、ブッシング、又は直接接触の内部を移動する。

図１３Ｄ～図１３Ｆは、入力シャフト１３３０（矢印１３９０）の時計方向回転運動を出力シャフト１３５０（矢印１３９４、１３９６）の振動運動に変換するときの、四節リンク機構発振器１３１０の運動を示す。図１３Ｄ～図１３Ｆでは、第１の水平（Ｈ１）軸と垂直（Ｖ）軸との交点（上記のように、水平及び垂直は、装置の向きに応じた相対的な用語である）は、入力シャフト１３３０の中心回転軸Ｂを表し、第２の水平軸（Ｈ２）と垂直（Ｖ）軸との交点は、出力シャフト１３５０の中心回転軸Ｃを表す。図１３Ｄでは、偏心セクション１３３２は、出力シャフト１３５０から離れる垂直方向に最小限に延在しており（換言すれば、偏心セクション１３３２の中心軸Ａは、出力シャフト１３５０から離れる方向の最大距離に配設される位置まで回転する）、出力シャフト１３５０の反時計方向（矢印１３９４で示されるような）へのほぼ最大の振動を表している。この振動は、図１３Ｅに示されるように、基準線１３９８が最大振動点と最小振動点との間で垂直軸Ｖと整列するように選択される出力シャフト１３５０の中心を通る、基準線１３９８の角度偏差によって表される。図１３Ｄは、出力シャフト１３５０のほぼ最大の反時計方向振動を表しているため、入力シャフト１３３０の連続的な時計方向回転１３９０は、最終的に偏心セクション１３３２を出力シャフト１３５０に向かって垂直に移動させ、それによって、図１３Ｅに示されるように、オフセットピン１３４１及び出力シャフト１３５０を、出力シャフト１３５０の中心軸Ｃを中心に時計方向に回転させる。

図１３Ｅは、図１３Ｄの位置からの偏心セクション１３３２の約９０度の時計方向回転１３９０を表す。入力シャフト１３３０の連続的な回転は、図１３Ｆに示されるように、偏心セクションをほぼ最大の垂直位置まで回転させ、偏心シャフト１３３２の中心軸Ａは出力軸１３５０に最も近づき、リンク機構１３４０は上方に（図１３Ｆの平面内で）駆動される。リンク機構１３４０のこの運動は、入力シャフト１３５０を（矢印１３９６によって示されるように）時計回りの最大振動まで時計方向回転させ得る。入力シャフト１３３０の連続的な回転は、偏心シャフト１３３２を回転させてリンク機構１３４０を出力シャフト１３５０から離れる方向に移動させ、出力シャフト１３５０内での反時計方向回転を誘発する。したがって、入力シャフト１３３０がスピンすると、出力シャフト１３５０は、図１３Ｄ及び図１３Ｆに示される位置の間で振動する。枢動点間の距離の間の比によって、この振動の振幅は変わり得る（例えば、入力シャフト１３３０の中心軸と偏心セクション１３３２との間のオフセット距離、リンク機構１３４０の長さ、ピン１３４１のオフセットなどが変わる）。

四節リンク発振器はまた、既知の発振器を越える利点を提供し得る。例えば、従来のスコッチヨークと比較して、四節リンク発振器は、ヨークの側面間に挟まれる軸受がなく、ヨークを疲労させ、オフセットシャフト上の軸受に径方向の衝撃を与え得る。したがって、従来のスコッチヨークでは、ＲＰＭ／ＯＰＭがヨークの疲労の可能性を増加させ、オフセットシャフトの軸受摩耗を増加させる。四節リンク発振器は、対照的に、常に接触したままである回転軸受面のみを有し、耐久性及び摩耗の予測性の改善を可能にする。いくつかの実施形態では、リンク機構１３４０は、軸受グレードの材料で作製することができ、それによって、リンク機構１３４０と入力シャフト１３３０のオフセットピン１３４１及び／又は偏心セクション１３３２のいずれかとの間の別個の軸受の必要性をなくすことができる。

上述のピストン発振器と比較して、いくつかの実施形態では、四節リンク機構は、振動のより大きな角度範囲を提供するように構成され得るが、ピストン発振器で達成可能な非常に高い速度で動作することはできない場合がある。例えば、いくつかの実施形態では、四節リンク発振器の角度振動の範囲は、最大約４０°であり得る。例示される実施形態では、角度振動の範囲は約３１°であり得る。

いくつかの実施形態では、出力シャフト１２５０又は１３５０又はブレードシャフト３１０はまた、切断動作中の破片の除去を改善するために、それらの回転軸を中心として強制的に軸方向に振動させることができる。この軸方向の運動は、単一ストロークの過程で出力シャフト１２５０若しくは１３５０又はブレードシャフト３１０を近位方向及び遠位方向に駆動するためにカム機構を使用することによって生じさせることができる。

代替の構成
図１４は、長手方向に延在する代替的なグリップ配置を有する骨及び組織切除装置の一実施形態の図である。図１４は、骨及び組織切除装置１４００が、駆動アセンブリ１００と、駆動アセンブリ１００の周りの固定フレーム１４２０と、固定フレーム１４２０に一時的に取り付けられた使い捨てシールドアセンブリ２２０と、を含むことを示している。固定フレーム１４２０は、シールドアセンブリ２２０の連結要素１４０１を接続し、固定フレーム１４２０に対するシールドアセンブリ２２０の回転を防止するための取り付けビーム１４２８を含む。連結要素１４０１は、その一端に、シールドアセンブリ２２０の周りを回転することによって取り付けビーム１４２８と係合するクリップ機構を含む。固定フレーム１４２０は、固定フレーム１４２０の周りに配設され、ユーザーが、親指を駆動アセンブリ１００の親指トリガ１９０に置いた状態で固定フレーム１４２０を手で把持することを可能にするように成形されたグリップ１４２９を有する。いくつかの実施形態では、固定フレーム１４２０は、発振器アセンブリ１００に接続され、発振器アセンブリ１００から取り外すことはできない。いくつかの実施形態では、固定フレーム１４２０は、発振器アセンブリ１００から分離することができ、ユーザーが発振器アセンブリ１００を直接扱うことを可能にする。いくつかの実施形態では、バネを使用して、ブレード３００を使い捨てシールドアセンブリ２２０の内側に後退させることができる。

図１５は、長手方向に延在する更に別の代替的なグリップ配置を有する骨及び組織切除装置の図である。骨及び組織切除装置１５００は、駆動アセンブリ１００と、駆動アセンブリ１００の周りの固定フレーム１５２０と、固定フレーム１５２０に取り付けられた使い捨てシールドアセンブリ２２０と、を含む。固定フレーム１４２０は、シールドアセンブリ２２０を接続するための連結部１５２８を含む。いくつかの実施形態では、シールドアセンブリ２２０は、固定フレーム１５２０と一体である。固定フレーム１５２０は、固定フレーム１５２０の周りに配設され、ユーザーが、親指を駆動アセンブリ１００の親指トリガ１９０に置いた状態で固定フレーム１５２０を手で把持することを可能にするように成形されたグリップ１５２９を有する。固定フレーム１５２０は、駆動アセンブリ１００を近位方向に、例えば、親指トリガ１９０に対するユーザーの力に抗して付勢して、駆動アセンブリ１００を遠位方向に移動させ、ブレード３００をシールドアセンブリ２２０の遠位端の切断領域２５０上で並進させるバネ２７０を含む。

図１６は、親指作動式トリガを有する骨及び組織切除装置の図である。骨及び組織切除装置１６００は、固定アセンブリ１６２０と、固定アセンブリ１６２０のフレーム１６２１と直接又は間接的に摺動可能に係合された駆動アセンブリ１００と、を含む。シールドアセンブリ２２０は、フレーム１６２１上のカプラー１６２８と係合して、シールドアセンブリ２２０を定位置に保持する、オフセットされた細長いアーム１６０１を有する固定アセンブリに取り付けられる。細長いアーム１６０１は、使用中に任意の回転エネルギーがフットプレート２２２に伝達される場合、シールドアセンブリの細長いチューブ２２１の回転を防止するカプラー１６２８の能力を増大させるために、シールドアセンブリから径方向に延在する。いくつかの実施形態では、バネを使用して、ブレード３００を使い捨てシールドアセンブリ２２０の内側に後退させることができる。

固定アセンブリのフレーム１６２１は、ユーザーの手によって把持されるように成形された一体型ハンドル１６２９を含み、駆動アセンブリ１００の親指トリガ１９０に当てた親指で、フレーム１６２１に対する駆動アセンブリ１００の運動を作動させる。いくつかの実施形態では、ユーザーがフットプレート２２２を手でガイドすることができるように、掌いっぱいの形状であるが、発振器アセンブリ１００を前進させるために親指は自由になる。ここで、親指トリガを遠位方向に押し下げて駆動アセンブリ１００を移動させることにより、親指トリガ１９０が固定アセンブリ１６２０に向かって前進するように、フレーム１６２１は親指トリガ１９０を取り囲む。いくつかの実施形態では、親指トリガ１９０がフレーム１６２１内に陥凹していることにより、親指トリガ１９０に対するユーザーの親指の位置を更に固定することができ、ユーザーの指がトリガ１９０と固定ハウジング１６２０との間に挟まれるか又は捕捉されることを防止し得る。いくつかの実施形態では、骨及び組織切除装置１６００は、駆動アセンブリ１００を移動させるための電動作動機構を含み得、親指トリガ１９０は、駆動アセンブリ１００を遠位方向又は近位方向に移動させるように電動作動機構を制御するためにユーザーが操作するボタンであり得る。いくつかの実施形態では、電動駆動機構は、親指トリガ１９０が解放されると、駆動アセンブリ１００を近位方向に移動させ得る。

いくつかの実施形態では、ブレード３００をフットプレート２２２に向かって前進させて切断するためにユーザーが押す特徴部は、発振器アセンブリ１００を振動させるモーターを起動し得る。

コアリング鋸装置の例
図１７Ａ及び図１７Ｂは、回転式コアリング鋸ブレード１７３１を有する骨及び組織切除装置１７００の図である。連続的にスピンするコアリング鋸は、切断される組織に対してブレードを露出することを可能にする開口部を有するハウジング内に入れ子にされ得る。図１７Ａは、ハンドル１７９１に固定的に取り付けられたシールドスリーブ１７２１、及びハンドル１７９１に摺動可能に取り付けられた駆動アセンブリ１７１０を示す。駆動アセンブリ１７１０は、モーター２０及びコアリングブレード１７３１と連結されるように構成され得る。駆動アセンブリ１７１０は、ハンドル１７９１を保持しているユーザーの手の親指を使用して駆動アセンブリ１７１０を遠位方向に押すための親指トリガ１７９０を含み得る。シールドスリーブ１７２１は、開放遠位端１７２２と、コアリングブレード１７３１が、シールドスリーブ１７２１に対して前進する駆動アセンブリによって遠位方向に駆動される際に通過する１つ以上の切断領域２５０と、を含み得る。図１７Ｂは、ブレード１７３１が取り付けられた骨及び組織切除装置１７００を示す。開口遠位端１７２２が示されているが、いくつかの実施形態では、シールドスリーブ１７２１は閉鎖端部を有し得る。いくつかの実施形態では、使用される様々なシールドオプションを可能にするために、シールドスリーブ１７２１をハンドルから取り外すことができる。いくつかの実施形態では、駆動アセンブリ１７１０は、手動絞り式トリガを用いて前進させるか、又はアクチュエータを使用して自動化して、前方及び後方への運動を駆動することができる。いくつかの実施形態では、駆動アセンブリ１７１０は、ブレード１７３１を開始位置に戻すためのバネを有し得る。

逆回転ブレードの例
図１８は、図１の駆動アセンブリ１００などの振動駆動アセンブリと共に使用する逆回転ブレード装置１８００の図である。図１８は、逆回転ブレード装置１８００が、歯付き又はダイヤモンドグリット端部１８３１、１８３２のいずれかを有するデュアル逆回転ブレード１８２１、１８２２を有する遠位端を含むことを示している。逆回転ブレード装置１８００は、逆回転ブレード装置１８００を振動駆動アセンブリの出力と連結するための連結機構１９３８を近位端に含む。動作中、逆回転は、ブレード１８２１、１８２２を安定化させて、最大切断効率を確保する。いくつかの実施形態では、ブレード１８２１、１８２２の逆回転は、連結機構１８３８に取り付けられた遊星歯車機構１８１１の使用によって駆動され得る。いくつかの実施形態では、ブレード１８２１、１８２２の逆回転は、２つの別個の振動機構によって駆動され得る。

代替的な深さ調整機構の配置
図１９Ａ及び図１９Ｂは、駆動アセンブリ１００を並進させることによってブレード３００の位置を調整するための深さ調整機構１９０１を有する骨及び組織切除装置１９００の一実施形態の図である。骨及び組織切除装置１９００は、シールドアセンブリ２２０の遠位端においてフットプレート４２０の近位の切断領域２５０まで延在するシールドアセンブリ２２０を有する固定アセンブリ２００を含む。骨及び組織切除装置１９００はまた、固定アセンブリ２００に対して移動するように構成された駆動アセンブリ１００を含み、駆動アセンブリ１００は、駆動アセンブリ１００からブレードシャフトシールド１２０を通ってブレード３００まで遠位方向に延在するブレードシャフト３１０を含む。深さ調整機構１９０１は、駆動アセンブリ１００を骨及び組織切除装置１９００の近位－遠位軸に沿って移動させるように構成され、それにより、駆動アセンブリ１００の運動が、シールドアセンブリ２２０の遠位端でブレード３００を切断領域２５０に通過させる。図１９Ａは、ブレード３００が切断領域２５０から後退した状態の、駆動アセンブリ１００が近位位置にある骨及び組織切除装置１９００を示す。図１９Ｂでは、深さ調整機構１９０１は、ブレード３００が切断領域２５０全体を横切るまで駆動アセンブリ１９０１を遠位方向に移動させている。

図２０Ａ及び図２０Ｂは、駆動機構１００の軸方向位置を調整することなく、切断領域２５０に対するブレード３００の軸方向位置を調整するように構成された深さ調整機構２００１を有する、骨及び組織切除装置２０００の一実施形態の図である。深さ調整機構２００１は、駆動アセンブリ１００に対してブレード３００及びブレードシャフト３１０を骨及び組織切除装置３０００の近位－遠位軸に沿って移動させるように構成され、それにより、深さ調整機構２００１は、シールドアセンブリ２２０の遠位端でブレード３００を切断領域２５０の内外に移動させる。図２０Ａは、ブレード３００が切断領域２５０から後退した状態の、ブレード３００及びブレードシャフト３１０が近位位置にある骨及び組織切除装置２０００を示す。図２０Ｂでは、深さ調整機構２００１は、ブレード３００が切断領域２５０全体を横切るまでブレード３００を遠位方向に移動させている。

図２１Ａ及び図２１Ｂは、切断領域２５０でブレード３００を前進させるための力を加えるためにユーザーによって操作されるように構成されたハンドル２１０１を含む、深さ調整機構２１０２を有する骨及び組織切除装置２１００の一実施形態の図である。動作中、図２２Ａに示されるように、深さ調整機構２１０２は、例えば、矢印２１０４で示されるようにユーザーによってハンドル２１０１に加えられる力が枢動点２１０３を中心にハンドル２１０１を回転させるように、骨及び組織切除装置２１００内の点２１０３を中心に枢動することができる。回転中、ハンドル２１０１は、図２２Ｂに示されるように、ブレード３００を切断領域２５０で移動させる駆動アセンブリ１００に対して、深さ調整機構２１０２を遠位方向に駆動する。他の実施形態では、駆動アセンブリ１００は固定であり、深さ調節機構２１０２は、ブレード３００を切断領域２５０に通過させるように構成されており、ブレード３００及びブレードシャフト３１０が、駆動アセンブリ１００に対して移動する。

図２２Ａ及び図２２Ｂは、切断領域２５０に対するブレード３００の位置を調整するように動作可能な電動深さ調整機構２２０１を有する骨及び組織切除装置２２００の一実施形態の図である。骨及び組織切除装置２２００は、骨及び組織切除装置２２００を保持するユーザーによって動作可能であるように構成されたトリガ２２０２を含む。トリガ２２０２は、制御ワイヤ２２０３を介して、深さ調整機構２２０１に信号を送信するように構成されている。図２２Ａは、駆動アセンブリ１００を近位－遠位軸に沿って移動させ、それによってブレード３００を切断領域２５０の内外に移動させるために、深さ調整機構２２０１が駆動アセンブリ１００に連結されていることを示す。いくつかの実施形態では、深さ調整機構２２０１は、ユーザーがトリガ２２０２に係合し、その後、ユーザーがトリガ２２０２を解放すると駆動機構１００を近位方向に移動させる際に、駆動アセンブリ１００を遠位方向に移動させ得る。他の実施形態では、トリガ２２０２は、２方向以上に動作可能であるように構成され得、それにより、ユーザーは、切断領域２５０内のブレード３００の遠位移動及び近位移動の両方を能動的に制御することができる。いくつかの実施形態では、深さ調整機構２２０１は電気モーターを含む。いくつかの実施形態では、駆動アセンブリ１００は、深さ調整機構２２０１によって駆動されず、代わりに、深さ調整機構２２０１は、ブレード３００を駆動アセンブリ１００に対して移動させる。

上記の説明又は添付図面において表現された若しくは示唆された方法ステップの任意の順序は、開示された方法を、その順序でステップを実施することに限定するものと解釈すべきではないことに留意すべきである。むしろ、本明細書で開示される方法の各々の様々ステップは、様々な順序のうちのいずれかで行うことができる。更に、記載した方法は、例示的実施形態に過ぎず、追加のステップを含む、又はより少ないステップを含む、様々な他の方法も本開示の範囲内である。

本明細書に開示される器具は、様々な既知の材料のうちのいずれかから構成されることができる。例示的な材料としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、コバルトクロム、又はそれらの合金及び組み合わせのような金属、ＰＥＥＫなどのポリマー、セラミックス、炭素繊維などを含む、外科用途で使用するのに適した材料が挙げられる。本明細書に開示される器具の様々な構成要素は、それらの使用に適切な様々な程度の剛性又は可撓性を有することができる。装置のサイズもまた、使用目的及び手術部位の生体構造によって大きく異なり得る。更に、特定の構成要素は、他の構成要素とは異なる材料から形成され得る。器具の１つ以上の構成要素又は部分は、蛍光透視法及び他の画像処理技法下の視覚化を容易にするために、放射線不透過性材料から形成されてもよく、あるいは他の構造物の可視化を干渉しないように放射線透過性材料から形成されてもよい。例示的な放射線透過性の材料としては、炭素繊維及び高強度のポリマーが挙げられる。

本明細書で開示された装置及び方法は、低侵襲手術及び／又は切開手術で用いることができる。本明細書に開示される装置及び方法は、一般に、ヒト患者における脊椎手術の文脈で説明されているが、本明細書に開示される方法及び装置は、任意のヒト若しくは動物の対象との様々な外科処置のいずれかで、又は非外科処置で使用され得ることが理解されるであろう。

本明細書に開示される装置は、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、装置は、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整には、装置の分解工程、それに続く特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の再組立工程の任意の組み合わせを含むことができる。具体的には、装置は分解することができ、装置の任意の数の特定の部品又は部分を、任意の組み合わせで選択的に交換するか又は取り外すことができる。特定の部分を洗浄及び／又は交換した後、装置を後の使用のために、再調整施設で、又は外科手技の直前に外科チームによってのいずれかで再度組み立てることができる。当業者であれば、装置の再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用できることを理解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本出願の範囲内にある。

本明細書に記載の装置は、外科手術に使用される前に処理されてもよい。まず、新品又は使用済みの器具を入手し、必要に応じて洗浄してもよい。次いで、器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられてもよい。次に、容器及びその内容物は、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの、容器を貫通できる放射線場の中に設置されてもよい。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌された器具を滅菌容器内で保管することができる。密封された容器は、医療施設において開封されるまで器具を滅菌状態に保つことができる。当技術分野で既知の別の形態の滅菌も可能である。これにはβ線又はその他の放射線、酸化エチレン、蒸気、又は液体浴（例えば寒冷浸漬）を挙げることができる。使用される材料、電気部品の存在などによって、特定の形態の滅菌技術が、装置の異なる部分で使用するのにより好適であり得る。

当業者であれば、上述の実施形態に基づいた本開示の更なる特徴及び利点を理解するであろう。したがって、本開示は、具体的に示され、かつ説明されている内容によって限定されるものではない。本明細書に引用される全ての刊行物及び文献は、それらの全容を本明細書に明示的に援用する。

〔実施の態様〕
（１） 骨及び組織切除装置であって、
切断動作を実行するように構成された遠位切断縁部を有するブレードであって、前記切断動作は、前記切断縁部によって切断される媒体からプラグ又はコアを生成する、ブレードと、
前記切断縁部を振動させるために前記切断縁部に振動力を伝達するように配置された駆動機構と、
前記切断縁部の一部分との接触を阻止するように位置付けられたシールドと、
前記シールドに対して前記切断縁部の軸方向位置を調整するために、前記切断縁部を前記シールドの近位－遠位軸に沿って並進させるように構成された深さ調整機構と、を備える、骨及び組織切除装置。
（２） 前記駆動機構は、前記駆動機構に連結されたモーターからの回転を前記振動力に変換する四節リンク発振器を含む、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（３） 前記駆動機構は、前記振動力を生成するためにそれぞれ反対の方向に回転するモーターを含む、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（４） 前記駆動機構は、スコッチヨーク機構を含む、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（５） 前記駆動機構は、前記振動力を生成するために線形軸受と連結されたオフセット軸受を有する偏心シャフトを含み、前記線形軸受は、前記切断縁部に連結されている、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。

（６） 前記駆動機構は、前記切断縁部の近位－遠位軸に沿って、前記切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成されている、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（７） 前記駆動機構は、前記切断縁部の前記振動軸方向運動を生成するように構成されたカム機構を含む、実施態様６に記載の骨及び組織切除装置。
（８） 前記駆動機構は、前記切断縁部の前記振動軸方向運動を生成するように構成された圧電機構を含む、実施態様６に記載の装置。
（９） 前記振動力は、前記切断縁部の近位－遠位軸を中心とした前記切断縁部の振動を引き起こす、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（１０） 前記振動力は、前記切断縁部の近位－遠位軸を中心とした前記切断縁部の振動を引き起こし、前記駆動機構は、前記切断縁部が前記切断縁部の前記近位－遠位軸を中心に振動する間、前記切断縁部の前記近位－遠位軸に沿って前記切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成されている、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。

（１１） 前記切断縁部は、切断される前記媒体の前記プラグ又は前記コアが前記ブレードの開放側を通って抽出され得るように、三日月形状を画定する、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（１２） 前記切断縁部は、媒体から切断された前記プラグ又は前記コアが、前記媒体内にインプラントを埋め込むための経路を確保するように、前記インプラントに一致する形状を画定する、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（１３） 前記シールドは、前記切断縁部との接触を防止するように構成された閉鎖遠位端を含む、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（１４） 前記シールドは、開放遠位端を含み、前記開放遠位端は、前記ブレードが前記遠位端から駆動機構に挿入されることを可能にするように構成されている、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（１５） 前記シールドは、前記切断縁部を露出させるために、前記切断縁部から径方向に位置する１つ以上の開口部を画定する、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。

（１６） 前記切断縁部は三日月形状を画定し、前記ブレードは、凹面と、前記凹面と反対側の凸面と、を画定し、前記シールドは、前記ブレードの前記凸面に対して径方向に開口部を画定し、かつ前記凹面に対して径方向に閉鎖領域を画定し、前記シールドの前記開口部は、ユーザーが前記ブレードを見ることを可能にし、前記閉鎖領域は、前記切断縁部によって切除された媒体を収容する、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（１７） 前記切断縁部は三日月形を画定し、前記ブレードは、凹面と、前記凹面と反対側の凸面と、を画定し、前記シールドは、前記ブレードの前記凸面に対して径方向に第１の開口部を画定し、かつ前記ブレードの前記凹面に対して径方向に第２の開口部を画定し、前記シールドは、前記２つの開口部を分離する１つ以上のポストを画定し、前記１つ以上のポストは、前記シールドの遠位端まで延在する、実施態様１６に記載の骨及び組織切除装置。
（１８） 前記シールドは、前記ブレードが遠位方向に駆動されて材料を切断した後に、前記深さ調整機構によって近位方向に並進されるときに、前記ブレードの前記凹面から前記材料を抽出するための、前記ブレードの前記凹面に向かって延在する突出部を含む、実施態様１７に記載の骨及び組織切除装置。
（１９） 前記深さ調整機構は、前記シールドに対する前記駆動機構の前記軸方向位置を調整することなく、前記シールドに対する前記切断縁部の前記軸方向位置を調整するように構成されている、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（２０） 前記深さ調整機構は、前記駆動機構を前記シールドの前記近位－遠位軸に沿って並進させることによって、前記切断縁部の前記位置を調整するように構成されている、実施態様１に記載の装置。

（２１） ハンドルを備え、前記深さ調整機構は、前記ハンドルを介してユーザーによって操作されるように構成されており、ユーザーが前記ハンドルに力を加えると、前記深さ調整機構は、前記ハンドルから前記ブレードに前記力を伝達して、前記切断縁部の前記位置を調整する、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（２２） 前記深さ調整機構は、前記シールドに対する前記切断縁部の前記位置を調整するために、ユーザーによって操作可能な電動機構を含む、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（２３） 前記駆動機構は、
第１の中心軸を中心に連続的に回転するように構成された入力シャフトであって、前記入力シャフトの長さの一部分は偏心セクションを画定し、前記偏心セクションは、前記第１の中心軸からオフセットされた第２の中心軸を画定する、入力シャフトと、
リンク機構であって、その第１の端部が前記偏心セクションの周りに配設され、その第２の端部に、前記第２の中心軸と平行であり、前記第２の中心軸からオフセットされた内腔が形成されている、リンク機構と、
前記リンク機構の前記内腔内に配設されたピンと、
前記ピンに連結され、前記ピンからオフセットされた振動シャフトと、を含み、
前記第１の中心軸を中心とした前記入力シャフトの連続的な回転が、前記振動シャフトの振動運動を生成する、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（２４） 前記ブレードは、前記振動シャフトに連結されている、実施態様２３に記載の骨及び組織切除装置。
（２５） 前記入力シャフトは、前記第１の中心軸を中心とした前記偏心セクションの回転のバランスをとるように構成された平衡器を更に含む、実施態様２３に記載の骨及び組織切除装置。

（２６） 前記入力シャフトの周りに配設された軸受を更に備える、実施態様２３に記載の骨及び組織切除装置。
（２７） 前記振動シャフトの周りに配設された軸受を更に備える、実施態様２３に記載の骨及び組織切除装置。
（２８） 前記振動シャフトの遠位端に形成されたコレットを更に備え、前記コレットは、前記振動シャフトの中心軸の周りに遠位方向に延在する複数のアームを含む、実施態様２３に記載の骨及び組織切除装置。
（２９） 前記シールドは、ＥＭＧ又はＭＭＧを使用して、前記切断縁部の経路内の神経を検出するように構成されている、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。
（３０） 前記シールドは、前記切断縁部の切断領域の位置合わせを可能にするようにナビゲートされることが可能である、実施態様１に記載の骨及び組織切除装置。

Claims (14)

1. 骨及び組織切除装置であって、
   切断動作を実行するように構成された遠位切断縁部を有するブレードであって、前記切断動作は、前記切断縁部によって切断される骨または組織の少なくともいずれかから切除された塊を生成する、ブレードと、
   前記切断縁部の近位－遠位軸を中心として前記切断縁部を振動させるために前記切断縁部に振動力を伝達するように配置された駆動機構と、
   前記切断縁部の一部分との接触を阻止するように位置付けられたシールドと、
   前記シールドに対して前記切断縁部の軸方向位置を調整するために、前記切断縁部を前記シールドの近位－遠位軸に沿って並進させるように構成された深さ調整機構と、を備え、
   前記駆動機構は、
   第１の中心軸を中心の周りで連続的に回転するように構成された入力シャフトであって、前記入力シャフトの長さの一部が偏心セクションを画定し、前記偏心セクションが、前記第１の中心軸からオフセットされた第２の中心軸を画定する、入力シャフトと、
   前記偏心セクションの周囲に第１の端部で配置され、第２の端部を有するリンク機構と、
   その中心軸を画定する振動シャフトであって、前記振動シャフトは、前記振動シャフトの前記中心軸からオフセットされた固定位置で前記リンク機構の前記第２の端部に結合されており、前記第１の中心軸の周りで前記入力シャフトの連続回転によって、前記振動シャフトの前記中心軸の周りで前記振動シャフトの振動回転運動とともに、前記振動シャフトの中心軸の周りで前記第２の端部の振動運動を生じさせる、振動シャフトと、を備える、骨及び組織切除装置。
2. 前記駆動機構は、前記駆動機構に連結されたモーターからの回転を前記振動力に変換する四節リンク発振器を含む、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
3. 前記駆動機構は、前記振動力を生成するためにそれぞれ反対の方向に回転するモーターを含む、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
4. 前記駆動機構は、スコッチヨーク機構を含む、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
5. 前記駆動機構は、前記切断縁部の近位－遠位軸に沿って、前記切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成されている、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
6. 前記駆動機構は、前記切断縁部の前記振動軸方向運動を生成するように構成されたカム機構を含む、請求項５に記載の骨及び組織切除装置。
7. 前記駆動機構は、前記切断縁部の前記振動軸方向運動を生成するように構成された圧電機構を含む、請求項５に記載の装置。
8. 前記振動力は、前記切断縁部の近位－遠位軸を中心とした前記切断縁部の振動を引き起こす、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
9. 前記振動力は、前記切断縁部の近位－遠位軸を中心とした前記切断縁部の振動を引き起こし、前記駆動機構は、前記切断縁部が前記切断縁部の前記近位－遠位軸を中心に振動する間、前記切断縁部の前記近位－遠位軸に沿って前記切断縁部の振動軸方向運動を生成するように構成されている、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
10. 前記切断縁部は、切断された前記骨または組織の前記塊が前記ブレードの開放側を通って抽出され得るように、三日月形状を画定する、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
11. 前記切断縁部は、インプラントに一致する形状を画定する、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
12. 前記シールドは、前記切断縁部との接触を防止するように構成された閉鎖遠位端を含む、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
13. 前記シールドは、開放遠位端を含み、前記開放遠位端は、前記ブレードが前記開放遠位端から駆動機構に挿入されることを可能にするように構成されている、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。
14. 前記シールドは、前記切断縁部を露出させるために、前記切断縁部から径方向に位置する１つ以上の開口部を画定する、請求項１に記載の骨及び組織切除装置。

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