JPH0382466A - 外科用牽引子のための低摩耗ベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、外科用牽引子のための低摩耗ベアリング・シ
ステムに関し、さらに特定すれば、腹部、を柱または胸
廓の外科手術に一般的に使用される種類のラック・ピニ
オン型牽引子における望ましくない種類の金属と金属の
接触を減少または排除するベアリングに関する。

及亘曵茸量 ラック・ピニオン型牽引子は、身体内部へのアクセスを
提供する目的で外科手術切開部を開いたまま保持するた
めに一般的に使用されている。

様々な種類の牽引子ブレードを支承することができる牽
引子アームは、患者の上方に懸架されるか、患者の上に
乗っている。一般に、一方のアームは固定しており、他
方のアームは、回転ハンドルによって駆動される１．ピ
ニオンの影響を受け、ラックに沿って移動する。ただし
、特定の牽引子においては、両方のアームがラックに沿
って移動する。ハンドルを回転させると、１．ピニオン
はラックに向かって移動し、一方のアームを他方のアー
ムから遠ざけ、切開部を通して挿入された牽引子ブレー
ドの影響を受け、創傷を開く。牽引子が大きな力を受け
ることが多い。牽引子のアームはラックから延在するの
で、可動アームがラックから延在する点において大きな
力とモーメントが作られることがある。アームε、アー
ムが延在する元のハウジングは、牽引力の影響を受け、
支承ラックの周囲を回転する傾向がある。この回転が、
牽引子の様々なパーツの間の大きな力による望ましくな
い金属と金属の接触の原因となることがある。この接触
のため、牽引子の操作が困難になり、牽引子の製造材料
が高度の応力を受け、この応力が、パーツの望ましくな
い摩耗の原因となることがある。

使用中、牽引子のパーツが受ける力を配分することがで
きるベアリング・システムを備えることが望ましい。

及咀曵里狛 本発明は、比較的大きな面積に力を配分することによっ
て、使用の間に牽引子のパーツが受ける接触応力を減少
させるための、低摩耗、高接触面積ベアリング・システ
ムを提供する。

従来の胸廓牽引子のハウジング部分内には、２個以上の
力配分ベアリングが装架されている。力配分手段は、ラ
ック・ピニオン型牽引子のラックに沿って、長さ方向に
隔たっている。ラックと力配分手段は相互に嵌合し、一
方の要素上のスロットが他方の要素の突出部を受け入れ
る。望ましい実施例においては、ラックとハウジングの
間の接触に対するバッファーを少なくともラックの片側
上に提供するため、ラックとハウジングの間に力配分手
段突出部を受け入れるための長さ方向スロットがある。

力配分手段は円筒形ベースを備えたベアリングであり、
一般に四角形である突出部がベースから延在する。ベー
スは、一方の牽引子アームが支承されている元のハウジ
ング中の凹みに嵌合しており、ベアリングの突出部は、
ラック中のスロットに嵌合している。ベアリングの負荷
負担側表面とラック・スロットの間には比較的大きな接
触面積が提供される。ハウジングに伝達される牽引力に
対する比較的高い内部反作用となることがある力を、こ
の接触面積に配分することができる。

別の方法として、相対したラックの表面中の同数のスロ
ット中に嵌合する、横並びに隔たった複数の突出部を、
各ボタンに持たせることができる。また別の実施例にお
いては、ラックに突出部を備えさせることができ、力配
分手段にスロットを備えさせることができる。

ベアリングは、プラスティックやしんちゅうのような事
実上無摩耗性である材料で作ることが望ましいが、その
他の多種類の材料を使用することができる。硬化鋼ベア
リングと鋼製ラックの正確な組み合わせでさえも使用す
ることができる。

望ましい実施例においては、ラックの片側に２個のベア
リングがある０代替実施例においては、ラックに沿って
長さ方向に隔たったラックのそれぞれの刷上に、１個の
ベアリングを置くことができる。また別の代替実施例に
おいては、やはりラックに沿って長さ方向に隔たったラ
ックの同じ刷上に、両方のベアリングを置くことができ
、ハウジング・カバーは、非摩耗製材料で作られている
。

また別の修正実施例においては、ベアリングの外部曲線
表面を溝付き、はめ歯付きまたは形状付きとし、ベアリ
ングを受け入れる牽引子ハウジング中の凹みを、同様に
、曲面、溝付き、はめ歯付きまたは形状付きとすること
ができる。ベアリングと凹みの曲面、溝付き、はめ歯付
きまたは形状付きの相補型表面間の接触は、反作用力を
配分する先となる実質的な接触面積を提供する。

本発明の上記の特徴とその他の特徴は、望ましい実施例
の詳細な説明と添付図面から容易に明らかになるであろ
う。

ましし）　　　の言　な！日 第１図を参照すると、本発明の低摩耗高接触面積ベアリ
ングを使用することができる牽引子が示されている。牽
引子１０にはラック１２が含まれていおり、ラック１２
からは、第１のアーム１４が片側に延在している。第１
のアーム１４は、一端においてラック１２に固定されて
いることが望ましい、第２のアーム１６はハウジング１
８から延在している。ハウジング１８はラック１２を囲
んでおり、また、１．ピニオン２０を支承することがで
きる。１．ピニオン２０は、１．ピニオン２０に取り付
けられたハンドル２２を手段として回転させることがで
きる。様々の寸法と形状の牽引子ブレード２４を、患者
の上で、第１のアーム１４と第２のアーム１６から支承
することができる。牽引子アッセンブリー全体は操作テ
ーブル（図示されていない）から支承することができ、
または、患者の身体上にアッセンブリーを直接乗せるこ
とができる。１．ピニオン２０と１．ピニオン２０の関
連ハウジング１８をラック１２に沿って移動させるため
、ハンドル２２を回転させ、第２のアーム１６を第１の
アーム１４から離して移動させると、組織を離して拡げ
るためにブレード２４を創傷内に挿入することができる
。

牽引された組織によって第２のアーム１６の上に及ぼさ
れる力が矢印２６で示されている。牽引子ブレード２４
は、ラック１２からある距離だけ離れて、アーム１４と
１６に沿って配置されているのであるから、組織の牽引
力が低い場合であっても、アーム１６とアーム１６の対
応ハウジング１８をラック１２に対して回転させるモー
メントが創られることを理解することができる。ラック
１２はハウジング１８を貫通しているので、この回転は
、ラック１２のパーツを、比較的高い力でハウジング１
８のパーツと直接接触させる。ハウジング１８とラック
１２の間の接触面積が小さい場合は、応力が望ましくな
いほど高くなることがある。第１図においては、本発明
の低摩耗高接触面積ベアリング３０と３２が、幻像で示
されている。

第３図を参照すると、ハウジング１８の分解透視図が第
２のアーム１６とラック１２の一部と共に示されており
、ベアリング３０．３２．３４．３６．および、それら
のベアリングとラック１２とハウジング１８との関係が
明示されている。

ラック１２は高強度材料製の細長い片であり、般に四角
形断面であって、一方の縁にはラック歯４０があり、他
方の縁には平坦面４２がある。一般に四角形であるラッ
ク１２の残りの２つの側４４と４６それぞれは、それぞ
れがラック１２の長さに沿って延在するスロット４８と
５０を備えている０表面４２の構造は重要ではないが、
以下に説明する通り、ハウジング１８内においてラック
１２が具合よく滑ることができるようにする形状とする
ことができる。スロット４８と５０は相互に整合してい
ることが望ましいが、この整合は必要ではない０例えば
、スロット４８を表面４２に近付ＧＪて移動させ、スロ
ット５０を歯４０に近付けて、または、他の方法で移動
させることができる。

第２のアーム１６はハウジング１８から延在している。

望ましい実施例において、第２のアーム１６とハウジン
グ１８は１片の材料から作られているが、第２のアーム
１６がハウジング１８に強固に取り付けられている限り
、第２のアーム１６とハウジング１８が１片の材料から
作られている必要はない。アーム１６を、ハウジング１
８に枢動可能に取り付けることができるはずである。

さらに第３図を参照すると、ハウジング１８に、ハウジ
ング・ベース５２とハウシング・カバー５４の２個のパ
ーツを含めることができることが示されている。ハウジ
ング・カバー５４は、ベース５２中のボア５８を通して
延在してハウシング・カバー５４中のタップ六６０に入
るボルト５６を手段として、ハウジング・ベース５２に
取り付けられている。ハウジング・ベース５２には、ラ
ック１２を受け入れる大きさのチャンネル６２が含まれ
ており、チャンネル６２とラック１２の相対する表面は
遊合されている。

フランジ６４は、ハウジング・ベース５２から突出して
いる。ハウシング・カバー５４はハウジング・ベース５
２に取り付けられていて、チャンネル６２を到止し、ラ
ック１２を定位置に保持している。

第２図に示されている通り、フランジ６４とハウシング
・カバー５４の外側を通した外面を滑らかにするため、
フランジ６４の厚さはハウシング・カバー５４の厚さに
等しくなっている。

また、第２図と第３図に示されている通り、１．ピニオ
ン２０はチャンネル６２に隣接した凹み６６内に支承さ
れている。１．ピニオン・シャフト６８は、ブッシング
７０によってハウジング・ベース５２内に、ブッシング
７１によってハウシング・カバー５４内に、それぞれ支
承されている。凹み６６内で１．ピニオン２０を回転さ
せることによって、ハウジング１８をラック１２に沿っ
て移動させるため９、１．ピニオン・シャフト６８はハ
ンドル２２に取り付けられている。

さらに第３図を参照すると、４個のベアリング３０．３
２．３４．３６が示されている。各ベアリングには、一
般に円筒形であるベース部分１３２．２３２．３３２．
４３２と、一般に四角形である突出部１３４．２３４．
３３４．４３４、および、外部円周表面１３６．２３６
．３３６．４３６がある。この望ましい実施例において
は、円筒形ベース部分１３２．２３２．３３２，４３２
の断面は円形であるが、この断面は、楕円形など、都合
のよい曲線形状にすることができるはずである。外測円
周を溝付きにしたり、歯車の歯のような形状にすること
ができるようにするため、この断面を不規則な曲線表面
とすることさえできるはずである。

各ベアリング３０．３２．３４．３６には、負荷負担表
面１３７，２３７，３３７．４３７、スロットに面する
表面１３９．２３９．３３９，４３９と、負荷負担側面
１３８．２３８．３３８．４３８がある。負荷負担側面
１３８．２３８．３３８．４３８は、それぞれ、突出部
１３４．２３４．３３４．４３４の左右いずれかの側を
指す、これは、加えられる負荷に応じて、左右いずれの
側も負荷を負うことがあるからである。

突出部１３４．２３４．３３４．４３４はベース１３２
．２３２．３３２．４３２の中心にあることが望ましい
が、必ずしも中心にある必要はない、突出部１３４，２
３４，３３４゜４３４の横方向寸法は、少なくとも部分
的には、ベアリング３０．３２．３４．３６の製造材料
によって定められる。ベアリング３０．３２．３４．３
６は、高強度剛性プラスティックまたはしんちゅうまた
はその他の非研磨、耐摩耗性材料製であることが望まし
い、ベアリングのためには、例えばＡｌ５Ｉ　４４０　
Ｃのような硬化鋼を使用することができ、ラック１２の
ためには、Ａｌ５Ｉ　４１６を使用することができる。

ベアリングとラックの材料を入念に適合させると、その
他の多種類の材料も使用することができるようになる。

さらに第３図を参照すると、ハウジング・ベース５２に
はベアリング３０と３２それぞれについて１個の凹み７
２が含まれている。凹みの形状はベース部分１３２と２
３２に対応する形状であるため、ベース部分１３２と２
３２は凹み７２中に遊合することができる。この望まし
い実施例においては、ベース部分１３２と２３２の真円
円筒形形状を収容するため、各凹み７２は真円円筒形で
あるが、凹み７２は、ベアリング３０と３２が取ること
がある多種類の形状を収容するために必要な、楕円形ま
たはその他の形状とすることができるはずである。例え
ば、ベアリング３０と３２の外側円周表面１３６と２３
６が溝付きである場合、凹み７２の円周壁７４は、それ
に応じた溝付きとなるはずである。

ハウシング・カバー５４にも凹み７２があり、同様に、
ベアリング３４と３６を受け入れる。

この望ましい実施例において使用された４個のベアリン
グ３０．３２．３４．３６を組み立てた場合、ハウジン
グ・ベース５２内の１個の凹みがベアリング３０を受け
入れ、他の１個の凹みがベアリング３２を受け入れ、ベ
アリング３０と３２からの突出部１３４と２３４はラッ
ク１２の相対する表面中のスロット４８中に延在する。

相応して、ハウシング・カバー５４の凹み７２内のベア
リング３４と３６の突出部３３４と４３４は、ラック１
２の他の刷上のスロット５０中に延在する。

ラック１２の側４４上のベアリング３０と３２は、スロ
ット４８に沿って、長さ方向に隔たっている。

ラック１２の側４６上のベアリング３４と３６も、ラッ
ク１２に沿って、長さ方向に隔たっている。この望まし
い実施例のハウジング１８の組み立ての間、ベアリング
３０と３２はハウジング・ペース５２の凹み７２内に挿
入され、ラック１２はチャンネル６２内に置かれる。ベ
アリング３４と３６もハウシング・カバー５４内の凹み
７２内に置かれ、ハウシング・カバー５４は、チャンネ
ル６２上に、フランジ６４に対して置かれる。ボルト５
６は、ボア５８を通してタップ穴６０中に挿入され、締
め付けられて、ハウジング・カバーとハウジング・ベー
スを一体に保持する。

ここで、ハウジング１８内におけるベアリング３０．３
２．３４．３６の作動を説明する。

患者の上方または患者の上の位置に牽引子ｌＯを適切に
置き、牽引子ブレード２４を創傷内に置き、ハンドル２
２を回転させると、１．ピニオン２２はラック１２に沿
って移動し、アーム１４とアーム１６を引き離す、使用
中にアーム１６が受ける力はモーメントを創り、ラック
１２に対してハウジング１８を回転させる。突出部１３
４．２３４．３３４．４３４の負荷負担表面１３ｇ、２
３８，３３８．４３８は、スロット４８と５０内に延在
して、この回転を抑止する。突出部１３４．２３４．３
３４．４３４の左側と右側の両方が負荷負担表面となる
ことができる。参照番号１３８．２３８，３３８．４３
８は、突出部１３４，２３４，３３４．４３４の左側と
右側の一方または両方を指す、各ベアリング３０．３２
．３４．３６は凹み７２中で自由に回転することができ
、上方または下方に並進することができる。ラック１２
に沿って長さ方向に隔てられた２個のベアリングを使用
しているため、ベアリング３０．３２．３４．３６の外
側円周表面１３６．２３６．３３６．４３６は凹み７２
の円周表面に対して負荷を及ぼし、ラック１２に対する
ハウジング１８の回転を抑止して、ラック１２とハウジ
ング１８の相対する表面間の接触を回避する。

同時に、ベアリング３０．３２．３４．３６の負荷負担
表面１３８，２３８，３３８，４３８の負荷負担＋ｎｑ
面１３８．２３８．３３８．４３８は、ラック１２中の
対応するスロット４８または５０の相対する側面４９ま
たは５１と噛み合い、第２のアーム１６が受けた負荷を
スロット４８と５０の表面４つと５１に沿って配分する
。参照番号４９と５１は、スロット４８と５１それぞれ
のいずれかの側を指す。

これは、スロット４８と５１のいずれの側も、加えられ
た負荷に応じて、負荷を負担することができるからであ
る。突出部１３４．２３４．３３４．４３４の負荷負担
側面１３８，２３８，３３８，４３８は、スロット４８
と５０の側４９と５１上に、比較的大きな接触表面積を
提供する。したがって、力を分散するために使用される
表面積も比較的大きいので、力が相当に大きくなること
がある場合においてさえ、応力は受容レベル以内に納ま
ることになる。

上記の説明は本発明の望ましい実施例の説明である０本
発明の精神から離れることなく、非常に多様なの形状と
数のベアリングと、非常に多様なの形状と数と布置のス
ロットを使用することができる。ラック１２には突出部
があり、ベアリングにはその突出部を受け入れるための
スロットがある代替実施例も、満足に機能するはずであ
る。

第２図と第３図に示された望ましい実施例の場合のよう
に４個のベアリング３０．３２．３４．３６を使用する
代わりに、２個のベアリングだけを使用することができ
る。その２個のベアリングをラック１２の同じ刷上に置
き、ラック１２に沿って長さ方向に隔てさせることがで
きるはずであり、ハウシング・カバー５４を、プラステ
ィックのような、非研磨、対摩耗性材料で作ることがで
きるはずである。

別の方法として、ラック１２の側４４上に１個のベアリ
ングを置き、他の１個のベアリングをラック１２の側４
６上に置くことができるはずである。２個のベアリング
がラック１２に沿って長さ方向に隔てられている限り、
２個のベアリングは、やはり、望まれる力の配分を提供
するはずである。この代替実施例においては、４個では
なくて２個のベアリングが使用されることになるので、
力の配分を受ける面積は、４個のベアリングを使用する
望ましい実施例におけるより小さくなるはずである。

さらに別の代替実施例においては、３個のベアリングを
使用し、その中の１個をラック１２の片側上に置き、２
個をラック１２の反対側上に置くことができる。

さらに別の代替実施例においては、ベース１３２から突
出し、隔てられた２個の突出部１３４をベアリングに備
えることができるはずである。この２個の突出部は、ラ
ック１２中の２個の対応するスロット中に収容されるこ
とになる。

２個のベアリング３０をラック１２の側４４上に置き、
ラック１２の側４６上にはベアリングを置かないことが
できるはずであり、やはり、本発明の目的を達成するこ
とができるはずである。

さらにまた別の代替実施例においては、周囲の円周表面
１３６，２３６，３３６．４３６が溝付きまたははめ歯
付きまたは形状付きであるベアリングと、対応円周表面
７４も同様に溝付きまたははめ歯付きまたは形状付きで
ある凹み７２によっても、本発明の目的を達成すること
ができるはずである。この代替ベアリングを対応する凹
み７２内に遊合させた場合、はめ歯または溝または形状
が多数の接触表面を持つことになり、力を分散させるこ
とができる面積を増大させるはずである。

再び第２図を参照すると、ベアリング３０と３４がハウ
ジング１８とラック１２の間の接触を除去するように置
かれていることを知ることができる。ベース１３２と３
３２の負荷負担表面１３７と３３７はラック１２の側４
４または４６に直接接触している。ベアリング３０．３
２．３４．３６の円周表面１３６，２３６，３３６，４
３６は、凹み７２の円周表面７４に接触している。突出
部１３４．２３４．３３４．４３４の両側上の負荷負担
表面１３８゜２３８、３３８．４３８は、スロット４８
と５０の正反対側の表面４９と５１に接触している。

ハウジング１８が第２図と第３図に示された形状である
必要はない。

アーム１６からフォーク付きヨーク２個が延在し、ヨー
クのベースがラック１２のチャンネルを形成するように
、また、ヨークの一方の枝に１．ピニオン２０のための
凹みがあり、ヨークの各ブランチにベアリング３０を受
け入れるための凹み７２があるようにハウジング１８を
設計することによって、同じ外側形状を得ることができ
る。ヨークの開放端を在来型のカバーで閉じることがで
きる。

本発明を、望ましい実施例と特定の代替実施例に関連さ
せて説明した０本発明の意図から離れることなく望まし
い実施例に多数の修正と変更を加えることができること
が、５業に通じた者には明らかであろう、したがって、
添付された特許請求の範囲中における規定を除き、本発
明を限定することは意図されていない。

この発明の具体的な実施態様はつぎのとおりである。

（１）請求項１の牽引子であって、上記２個以上の力配
分手段それぞれに、上記ラックに向かって突出した一般
に四角形である部分が１個以上含まれており、 上記ラックには、上記力配分手段の突出部を受け入れる
ため、上記ラックの少なくとも片側上に長さ方向スロッ
トが１個以上含まれている牽引子（２）請求項１の牽引
子であって、上記力配分手段それぞれに、一般に曲線で
あるベースが含まれており、 上記ハウジングには、各力配分手段を受け入れるための
、同様に曲線である手段が含まれている牽引子 （３）上記実施態様（１）の牽引子であって、上記力配
分手段には、それぞれが一般に円筒形であるベースを有
している４個以上のベアリングが含まれていて、上記一
般に四角形である部分は上記ベースから突出しており、 上記４個以上のベアリングの中の２個が上記ラックのそ
れぞれの側に配置されており、上記ハウジングは、その
中に、上記ラックの同じ側上に、上記ラックに沿って長
さ方向に隔てられるように上記ベアリングそれぞれを遊
合関係で受け入れるための、一般に円筒形である凹みを
有しており、 上記ラックは、ベアリングからの上記突出部を受け入れ
るため、上記凹みと整合されたスロットを上記ラックの
反対側上に有している牽引子（４）請求項１の牽引子で
あって、上記ハウジングには、 上記ラックを受け入れ、上記ラックの片側を覆うための
ハウジング・ベースと、 上記ハウジング・ベースに固定されており、上記ラック
の反対側を覆っているハウジング・カバーが含まれてい
る牽引子 （５）上記実施態様（４）の牽引子であって、上記２個
以上の力配分手段は上記ラックの片側上の上記ハウジン
グ中に装架されており、上記ハウジング・カバー上には
力配分手段が装架されていない牽引子 （６）請求項Ｉの牽引子であって、上記力配分手段が、
事実上非摩耗性である材料で作られている牽引子 （７〉請求項１の牽引子であって、上記力配分手段がプ
ラスティック製である牽引子 （８）請求項１の牽引子であって、上記力配分手段が硬
化鋼製である牽引子 （９）上記実施ａ様（１）の牽引子であって、上記力配
分手段がしんちゅう製である牽引子 （ｌＯ）上記実施態様（１）の牽引子であって、上記ラ
ック・スロットに対して長さ方向に隔てられている２個
以上の力配分手段を有しており、各力配分手段には、上
記ラックに向かって突出した１個以上の、一般に四角形
である部分が含まれている牽引子 （１１）上記実施態様（２）の牽引子であって、上記曲
線であるベースには、溝付きの円周表面が含まれている
牽引子 （１２）上記実施態様（２）の牽引子であって、上記曲
線であるベースには、はめ歯付きの円周表面が含まれて
いる牽引子 （１３）請求項１の牽引子であって、上記力配分手段に
は、それぞれが一般に円筒形であるベースを有する３個
以上のベアリングが含まれており、上記一般に四角形で
ある部分は上記ベースから突出しており、 上記ベアリングの中の２個は上記ラックの片側上に配置
されており、上記ベアリングの中の１個は上記ラックの
反対側上に配置されており、上記ハウジングは、その中
に、上記ラックの同じ側上に、上記ラックに沿って長さ
方向に隔てられるように上記ベアリングそれぞれを遊合
間係で受け入れるための、一般に円筒形である凹みを有
しており、 上記ラックは、ベアリングからの上記突出部を受け入れ
るため、上記凹みと整合させたスロットを上記ラックの
反対側上に有している牽引子（１４）上記実施態様（２
）の牽引子であって、上記曲線であるベースには不規則
な円周表面が含まれている牽引子

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の牽引子の透視図を示す。 第２図は、第１図の牽引子の部分の、第１図の線２−２
に沿って取った断面図を示す。 第３図は、牽引子のラック・ピニオン部分と可動アーム
のハウジング部分の分解透視図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ピニオンを受け入れ、ピニオンと協働するための歯
   を有するラックと、 ピニオンと、 上記ラックの片側に取り付けられており、同片側に延在
   する第１のアームと、 上記ラックの同じ側に延在する第２のアームと、 上記ラックを受け入れ、上記ピニオンを支承するために
   上記第２のアームに接続されているハウジング手段 ［上記ラックとピニオンは、協働して、上記アームを作
   動させ、組織を牽引する］ とを有するラック・ピニオン型牽引子において、 上記ハウジング上に装架された２個以上の力配分手段と
   、 上記力配分手段と上記ラックの間に接触を提供するため
   、上記力配分手段と上記ラックの間に協働可能に配置さ
   れた相互はめあいスロットと突出手段を含んでいて、 ラックとハウジングの間にもたらされることになる接触
   応力を減少させるため、組織を牽引するために上記アー
   ムが移動されて離れたとき、上記ラックに対する上記ハ
   ウジングの回転を限定するために上記ラックと上記ハウ
   ジングに作動可能に接続された手段でから成る改良