WO2015178294A1 - 屈曲型加工ツール - Google Patents

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WO2015178294A1
WO2015178294A1 PCT/JP2015/063981 JP2015063981W WO2015178294A1 WO 2015178294 A1 WO2015178294 A1 WO 2015178294A1 JP 2015063981 W JP2015063981 W JP 2015063981W WO 2015178294 A1 WO2015178294 A1 WO 2015178294A1
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WO
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tool
bending
tip
tip member
tool according
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PCT/JP2015/063981
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩 磯部
山田　裕之
研 中田
達雄 前
Original Assignee
Ntn株式会社
国立大学法人大阪大学
浩 磯部
山田　裕之
研 中田
達雄 前
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Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社, 国立大学法人大阪大学, 浩 磯部, 山田　裕之, 研 中田, 達雄 前 filed Critical Ntn株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32—Surgical cutting instruments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/12—Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
    • F16C1/02—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing for conveying rotary movements
    • F16C1/06—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing for conveying rotary movements with guiding sheathing, tube or box

Definitions

  • the present invention is, for example, a medical orthopedic tool for excising a bone or soft tissue in a deep part in an arthroscopic operation, or an industrial application for processing a deep part such as an inner diameter part or deburring.
  • the present invention relates to a bending type processing tool used as a processing tool.
  • a medical orthopedic tool in which a tool is provided at the tip of an elongated guide portion is used.
  • a medical orthopedic tool whose guide portion is curved in advance is used in order to cut the bone in a deep position or cut soft tissue. Since the required bending angle of the guide portion is different for each patient, it is necessary to prepare a plurality of medical shaping tools having different bending angles.
  • the medical orthopedic tools in which the guide portions are curved conventionally have a fixed curvature angle, and thus there is a problem that the amount of movement of the handpiece increases when the tool is inserted to a deep position. .
  • An object of the present invention is to provide a bending type processing tool that has good operability of an operation part for changing the position and angle of a tool, has high angle holding rigidity of a tool and high rigidity of a guide part, and can be manufactured at low cost. It is to be.
  • a bending type processing tool includes an elongated guide part, a hand piece to which the base end of the guide part is connected, and a tool provided at the distal end of the guide part so as to be able to be bent with respect to the guide part.
  • a tip member rotatably supported, a tool rotation drive source for rotating the tool, and a bending operation means for changing the bending angle of the tip member.
  • the guide portion includes an outer pipe that is an outer shell of the guide portion, a rod member that moves back and forth in the outer pipe in the axial direction to change the bending angle of the tip member, and the rotation of the drive source for rotating the tool. It has a rotating shaft for a tool that transmits to the tool, and an internal pipe that encloses the rotating shaft for the tool.
  • the rod member is supported by contacting the inner peripheral surface of the outer pipe and the outer peripheral surface of the inner pipe.
  • a workpiece such as a human bone or an industrial product is processed by the rotation of a tool provided on the tip member.
  • the bending angle of the tip member with respect to the guide portion is changed by the bending operation means to adjust the position and angle of the tool.
  • the angle holding rigidity of the tip member is high.
  • the guide portion has high rigidity and there is no concern about buckling. From these things, machinability is good and safety is high.
  • the guide portion can be made compact and can be manufactured at low cost.
  • the inner pipe is disposed at a position offset from the axis of the outer pipe. Therefore, since the storage space for the rod member can be generated without increasing the inner diameter of the outer pipe, the guide portion can be made compact.
  • support members for suppressing axial and radial movement of the inner pipe are provided at both ends of the outer pipe.
  • the support members provided at both ends of the outer pipe it is possible to install the inner pipe so that the axis of the inner pipe always coincides with the axis of the tool rotation shaft.
  • the rotation resistance of the rotating shaft for tools can be reduced, and stable rotation transmission can be realized.
  • the rigidity of the guide portion is increased and the machinability is improved.
  • the support member has a guide groove along the axial direction, and the rod member is guided so as to advance and retract in the axial direction on the bottom and side surfaces of the guide groove.
  • the support member has the guide groove, the stability of the bending operation of the tip member with respect to the guide portion is increased.
  • the angle holding rigidity of the tip member is further increased, and the machinability can be further improved.
  • the tool and the rotating shaft for tool are connected to each other via a rotation transmitting elastic member so as to be able to transmit rotation.
  • the rotation transmitting elastic member is, for example, a compression coil spring. According to this configuration, since the rotation transmitting elastic member is deformed according to the bending angle of the tip member, it is possible to transmit the rotational force from the tool rotation shaft to the tool even if the bending angle of the tip member changes. Since the compression coil spring has high torsional rigidity and is easily deformed in the radial direction, it is suitable for an elastic member for rotation transmission.
  • a link member having one end rotatably connected to the rod member and the other end rotatably connected to the tip member is interposed between the rod member and the tip member.
  • the link member By interposing the link member between the rod member and the tip member, the link member can adjust the amount of radial movement of the tip member relative to the rod member, so the tip member is bent by the rod member that moves only in the axial direction. It becomes possible to make it.
  • the rod member and the tip member may be connected by an elastic member for bending operation that can be deformed in the radial direction.
  • the distal end member can be bent by the rod member that moves only in the axial direction by the elastic member for bending operation adjusting the radial relative movement amount of the distal end member with respect to the rod member.
  • the structure using the elastic member for bending operation can be manufactured at low cost because the number of parts is small.
  • the tip of the rod member contacts the end surface of the tip member, and the rod member moves forward and backward in the axial direction, so that the tip of the rod member slides with respect to the end surface of the tip member,
  • the tip member may be bent.
  • the tip of the rod member slides with respect to the end surface of the tip member, and the amount of relative movement of the tip member in the radial direction with respect to the rod member is adjusted.
  • the tip member can be bent by the rod member that moves only in the axial direction. This configuration also requires a small number of parts, and can be manufactured at low cost.
  • the tip of the rod member When the tip of the rod member is configured to slide with respect to the end surface of the tip member, the normal of the contact portion between the tip of the rod member and the end surface of the tip member is inclined with respect to the axis of the outer pipe. It is good to be.
  • the sliding angle of the contact portion increases, and even if the static friction coefficient is large, the tip member can be bent stably. realizable.
  • the tip member is connected so as to be rotatable around a bending center defined with respect to the guide portion. According to this configuration, the tip member is bent with respect to the guide portion around the bending center. Thereby, since the correlation of the position of a rod member and the bending angle of a front-end
  • a cover member that covers the outer periphery of the connecting portion between the guide portion and the tip member.
  • the cover member is an elastic member that can be expanded and contracted, an inexpensive structure is obtained. Further, if the cover member is a bellows-like member that can be expanded and contracted, the bending resistance of the tip member with respect to the guide portion is reduced, the bending operation can be performed with a light force, and the operability is improved.
  • the guide portion and the tip member are connected by a compression coil spring. Since the compression coil spring can be deformed in the radial direction, the tip member can be bent with respect to the guide part by connecting the guide part and the tip member with the compression coil spring. When the tip member is bent with respect to the guide portion, a restoring force is generated in the compression coil spring to return the tip member to the original posture without bending. Therefore, when the pushing of the tip member with the rod member is stopped, the tip member returns to the origin position by the restoring force. Therefore, the tip member can be bent by the rod member that moves only in the axial direction.
  • the compression coil spring also serves as a cover that covers the outer periphery of the space portion between the guide portion and the tip member.
  • the bending type processing tool of the present invention is a pipe having a through-hole penetrating the tool rotation shaft in the axial direction, and a workpiece is sucked from the tip member and passes through the through-hole of the tool rotation shaft.
  • the suction means for discharging from the handpiece it can be applied to a medical orthopedic tool used for cutting bone or soft tissue under arthroscopy.
  • the outer diameter of the guide portion is 5 mm or less, processing in a very narrow space can be realized, and in particular, it is suitable for excision of a cut soft tissue of bone in a deep position in the operation of a knee joint or an elbow joint with a narrow space.
  • the bending-type processing tool of the present invention is a pipe having a through-hole through which the tool rotation shaft passes in the axial direction, or the contact portion of the tool with the workpiece, or the guide portion, handpiece, and tip.
  • Lubricant that cools or lubricates a portion of the member that slides and contacts with each other, feeds from the handpiece, passes through the through hole of the tool rotation shaft, and discharges from the tip member
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIB-IIIB of FIG. 3A. It is a perspective view of the support member of the front end side of the bending type processing tool.
  • FIG. 5 is a VV cross-sectional view of FIG. 2.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 2.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. It is the IX section enlarged view of FIG. It is XX sectional drawing of FIG. It is XI-XI sectional drawing of FIG. FIG.
  • FIG. 5 is a cutaway side view of a distal end member and a distal end portion of a guide portion of a bending-type machining tool according to a second embodiment, which is different from that of FIG. It is a fracture side view of a 3rd embodiment from which the structure of the connection part of a guide part and a tip member differs from the thing of FIG. It is a fracture
  • FIG. 1A and 1B are a plan view and a side view showing a schematic configuration of a bending tool according to a first embodiment of the present invention.
  • This bending type processing tool is used as a medical shaping tool, and includes a tip member 2 that holds a rotary tool 1 and an elongated guide that is attached to the tip of the tip member 2 so that its posture can be freely changed.
  • the handpiece 4 includes a substantially rectangular parallelepiped housing 4a having a longitudinal direction in the front-rear direction, and a base end of the guide portion 3 is connected to a front surface portion of the housing 4a.
  • the arrangement direction of the tip member 2, the guide part 3, and the handpiece 4 is the front-rear direction
  • the horizontal direction orthogonal to the front-rear direction is the left-right direction.
  • a dial member 6 and a lever member 7 are provided on the upper surface of the housing 4a.
  • the dial member 6 is an operation tool of the bending operation means 70 that changes the posture of the tip member 2, that is, the bending angle of the tip member 2 with respect to the guide portion 3, and is rotated by the operator's hand.
  • the dial member 6 is provided at a position shifted to the left or right (right in the example of FIG. 1A) with respect to the longitudinal central axis C of the handpiece 4.
  • the lever member 7 is an operating tool of the suction means 90 that sucks and discharges a cut product generated by cutting with the tool 1, and is turned by the operator's hand in the proximal and distal directions (front and rear directions). Is done.
  • the lever member 7 is provided in the left and right central part.
  • the electric cable 8 and the suction tube 9 extend from the back surface (rear surface) of the housing 4a.
  • the electric cable 8 is a bundle of a power cable, an encoder cable, and the like connected to a tool rotation drive source 60 described later in the housing 4a.
  • the suction tube 9 is connected via a connector 10 to a later-described in-housing path 91 in the housing 4a.
  • FIG. 2 is a cutaway side view of the tip portion of the tip member 2 and the guide portion 3.
  • the distal end member 2 has a substantially cylindrical outer shape, and the distal end is formed in a spherical shape, and a part of the lower portion is cut out from the spherical distal end to the proximal end side.
  • a tool housing hole 11 having a circular cross section extending in the axial direction is provided at a position deviated slightly below the axis O ⁇ b> 1 of the tip member 2.
  • the front part of the tool accommodation hole 11 is connected to the outside by a window part 12 formed by cutting out a part of the lower part of the tip member 2.
  • Saw blade-like teeth 13 are formed on the edge of the window portion 12.
  • the base end side of the tool accommodation hole 11 is open.
  • the tool 1 has a cylindrical shape having a hollow 15 in the axial direction and is rotatably fitted in the tool receiving hole 11.
  • the tip of the spherical tool 1 comes into contact with the tip wall surface of the tool accommodation hole 11 of the tip member 2, the movement of the tool 1 in the axial direction is restricted.
  • a part of the outer periphery is cut away to form a window portion 16.
  • the front part of the hollow hole 15 is connected to the outside through the window part 16.
  • saw-tooth-like teeth 17 corresponding to the teeth 13 of the tip member 2 are formed.
  • the teeth 17 of the tool 1 and the teeth 13 of the tip member 2 rotate relative to each other to cut bone or soft tissue.
  • FIG. 3A is a partially cutaway side view of the guide portion 3, and FIG. 3B is a sectional view taken along line IIIB-IIIB.
  • the guide portion 3 includes an outer pipe 21 that is an outer shell of the guide portion 3, an inner pipe 22 included in the outer pipe 21, a tool rotation shaft 23 that is rotatably inserted into the inner pipe 22, and And a rod member 24 included in the outer pipe 21 together with the inner pipe 22.
  • the internal pipe 22 is arranged on the lower side and the rod member 24 is arranged on the upper side.
  • the inner pipe 22 is arranged eccentrically downward in FIG. 3A with respect to the axis O2 of the outer pipe 21. As described above, when the inner pipe 22 is disposed at a position offset from the axis O2 of the outer pipe 21, the storage space for the rod member 24 can be generated without increasing the inner diameter of the outer pipe 21, so that the compactness of the guide portion 3 is achieved. Can be realized.
  • the outer pipe 21 and the inner pipe 22 are fixed to each other by, for example, welding.
  • the tool rotation shaft 23 is a shaft that transmits the rotation of a tool rotation drive source 60 (described later) in the housing 4a to the tool 1, and in this embodiment, a pipe having a through hole 23a penetrating in the axial direction. It is.
  • the rod member 24 has a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction (front-rear direction), and two corners of the upper surface thereof are slidable on the inner peripheral surface of the outer pipe 21. And the center part of the lower surface is slidably in contact with the outer peripheral surface of the internal pipe 22. Thereby, the rod member 24 can advance and retreat in the direction of the axis O2 of the outer pipe 21 in a state where the position on the plane perpendicular to the axis O2 in the outer pipe 21 is maintained.
  • the connecting portion between the guide portion 3 and the tip member 2 is shown in FIG.
  • the support member 25 is fixed to the distal end surface of the outer pipe 21 by, for example, welding, and the guide portion 3 and the distal end member 2 are connected via the support member 25.
  • the support member 25 includes an internal pipe support portion 25a, a rod member support portion 25b, and a tip member connecting portion 25c arranged from the base end side (rear side) to the front end side (front side). Consists of.
  • FIG. 5 is a VV cross-sectional view of FIG.
  • the internal pipe support portion 25a has an axial circular hole 26 into which the tip of the internal pipe 22 is fitted, and an axial rod member insertion groove 27 through which the rod member 24 is inserted.
  • the circular hole 26 and the rod member insertion groove 27 communicate with each other, and the rod member insertion groove 27 opens to the outer periphery of the support member 25.
  • the circular hole 26 is reduced in diameter at the boundary between the internal pipe support portion 25a and the rod member support portion 25b, and becomes an elastic member insertion hole 28 (FIG. 4) in the rod member support portion 25b.
  • the distal end portion of the internal pipe 22 is fitted into the circular hole 26, and the distal end surface of the internal pipe 22 is in contact with a step surface 29 (FIG. 2) between the circular hole 26 and the elastic member insertion hole 28. Thereby, the movement of the internal pipe 22 in the radial direction and the axial direction is restricted.
  • the inner pipe 22 and the support member 25 may be fixed by welding.
  • the rod member support portion 25 b includes the elastic member insertion hole 28 that is continuous with the distal end side of the circular hole 26, and the rod member guide groove 30 that is continuous with the distal end side of the rod member insertion groove 27.
  • a partition wall 31 for guiding the bottom surface of the rod member 24 is interposed between the elastic member insertion hole 28 and the rod member guide groove 30.
  • the rod member 24 inserted into the rod member guide groove 30 is in contact with the inner surface of the rod member guide groove 30 and the bottom surface of the rod member guide groove 30, and is guided so as to be movable forward and backward in the axial direction.
  • a rotation transmitting elastic member 32 that connects the tool rotation shaft 23 and the tool 1 is inserted into the elastic member insertion hole 28.
  • the rotation transmitting elastic member 32 is, for example, a compression coil spring.
  • FIG. 6 the rotation transmitting elastic member 32 is not shown.
  • the lower portion of the rod member support portion 25 b is notched horizontally, and the notched portion serves as a relief portion 33.
  • the elastic member insertion hole 28 is connected to the outer peripheral side of the support member 25 at the lower portion by cutting out the lower portion of the rod member support portion 25b horizontally.
  • the tip member connecting portion 25c is composed of a pair of left and right connecting members 35 protruding from the rod member support portion 25b to the tip side.
  • Each of the pair of connecting members 35 is provided with a bent central shaft hole 36 extending coaxially therethrough.
  • the pair of connecting members 35 of the support member 25 and the pair of connecting members 37 of the tip member 2 are connected by a bending center shaft body 38 inserted through the bending center shaft hole 36. Thereby, the tip member 2 is supported with respect to the guide portion 3 so as to be freely bent around the bending center shaft body 38.
  • the rod member 24 protrudes to the front end side from the rod member guide groove 30 of the support member 25, and one end (rear end) of the link member 40 is rotatably connected to the protruding end.
  • the other end (tip) of the link member 40 is rotatably connected to the connecting member 37 of the tip member 2.
  • the advance and retreat motion is transmitted to the tip member 2 through the link member 40 as a rotational motion around the bending center shaft 38, and the tip member 2 is bent to the guide center 3. Bend around the body 38. Since the relief portion 33 is provided in the rod member support portion 25 b of the support member 25, the rotation transmitting elastic member 32 interferes with the support member 25 when the tip member 2 is bent downward with respect to the guide portion 3. Can be avoided.
  • the link member 40 When the tip member 2 is bent about a certain bending center with respect to the guide portion 3, if the rod member 24 is directly connected to the tip member 2 in a rotatable manner, the tip member 2 is bent as the tip member 2 is bent. The center of bend moves in the radial direction. Therefore, even if the rod member 24 that moves only in the axial direction is directly connected to the tip member 2, the tip member 2 cannot be bent.
  • the link member 40 can adjust the amount of relative movement of the tip member 2 in the radial direction with respect to the rod member 24, so that the rod moves only in the axial direction.
  • the tip member 2 can be bent by the member 24.
  • a bellows-like cover member 42 is provided from the support member 25 to the tip member 2 so as to cover the outer periphery of the connecting portion between the guide portion 3 and the tip member 2. Thereby, for example, it is possible to prevent the rotating body of the rotation transmitting elastic member 32 from coming into contact with human tissue and causing damage.
  • FIG. 7 shows a connecting portion between the housing 4 a of the handpiece 4 and the proximal end of the guide portion 3.
  • the proximal ends of the inner pipe 22, the tool rotating shaft 23, and the rod member 24 extend to the handpiece 4 side (rear side) from the outer pipe 21.
  • a portion extending from the pipe 21 is supported by the support member 45.
  • the support member 45 is fixed to the proximal end surface of the outer pipe 21 by, for example, welding.
  • the support member 45 has an axial direction formed by a circular hole 46a through which the internal pipe 22 is inserted and a groove 46b through which the rod member 24 is inserted.
  • a through hole 46 is provided.
  • the internal pipe 22 is inserted into the circular hole 46 a of the through hole 46 in a state where the position is fixed in the axial direction.
  • the inner pipe 22 and the support member 45 may be fixed by welding, for example.
  • the rod member 24 is guided so as to be able to advance and retreat in the axial direction in a state of being in contact with the side surface and the bottom surface (the top surface in FIG. 8) of the groove portion 46b of the through hole 46. That is, the groove portion 46 b of the through hole 46 constitutes a “guide groove” that guides the rod member 24 in the axial direction in the support member 45 on the proximal end side.
  • the front surface of the housing 4a is closed by a front member 47, and a cylindrical portion 47a protruding forward (front end side) is formed on the front member 47.
  • a male thread portion 48 is formed on the outer peripheral surface of the tubular portion 47a.
  • a key groove 52 is formed on the inner periphery of the cylindrical portion 47 a of the front member 47.
  • the support member 45 has a large-diameter portion 45a having a larger diameter than other portions. The large-diameter portion 45a is sandwiched from both sides by the tip surface of the tubular portion 47a and the bottom surface of the nut 50 that is screwed into the male screw portion 48, whereby the support member 45 is positioned in the axial direction.
  • the support member 45 has a keyway 51 on the outer peripheral surface on the handpiece 4 side (rear side) with respect to the large diameter portion 45a.
  • the housing 4a of the handpiece 4 includes first to fifth housing constituent members 54 to 58 and the front member 47.
  • the fifth housing component 58 is illustrated in FIGS. 10 and 11.
  • the first housing component 54 in FIG. 7 constitutes the proximal end portion of the housing 4a.
  • the second housing component member 55 constitutes the front and rear center portion of the housing 4a.
  • the third to fifth housing constituting members 56 to 58 constitute the tip side portion of the housing 4a.
  • the third housing constituting member 56 constitutes the upper part of the distal end side portion
  • the fourth housing constituting member 57 constitutes the lower portion of the distal end side portion
  • the pair of left and right fifth housing constituting members 58 are both sides of the distal end side portion.
  • a space S surrounded by the third to fifth housing constituent members 56, 57, and 58 is formed.
  • the front member 47 is fixed to the front end surfaces of the third to fifth housing components 56 to 58 so as to close the space S.
  • the first to fifth housing components 54 to 58 and the front member 47 that are in contact with each other are fixed to each other with bolts (not shown).
  • the outer periphery of the first to fourth housing constituting members 54 to 57 is provided with a thin plate-like outer peripheral cover 59 except for the peripheral portion of the dial member 6.
  • the housing 4a is provided with a tool rotation drive source 60 for rotating the tool 1, a motion converting mechanism 71 for the bending operation means 70, a suction path for the suction means 90, and the like. If the tool rotation drive source 60 and the motion converting mechanism 71 of the bending operation means 70 are provided in the handpiece 4, the number of parts outside the handpiece 4 is reduced, and the overall configuration of the bending tool can be simplified.
  • the tool rotation drive source 60 is provided in the hollow portion 54 a in the first housing component 54 so that the rotation axis O ⁇ b> 3 is parallel to the center axis C of the handpiece 4.
  • the tool rotation drive source 60 is an electric motor, for example, and is supplied with electric power via a power cable (not shown) of the electric cable 8.
  • the amount of rotation of the tool rotation drive source 60 is detected by, for example, an encoder (not shown), and the detection result is sent to an external control device (not shown) via the encoder cable (not shown) of the electric cable 8. ).
  • the tool rotation drive source 60 has a rotation output shaft 60 a that protrudes toward the distal end side, and this rotation output shaft 60 a is inserted into the hollow portion 55 a of the second housing component member 55 via couplings 61 and 62. It connects with the base end of the rotating shaft 23 for tools so that rotation transmission is possible.
  • the coupling 61 on the rotation output shaft 60a side has a triangular recess 61a on the end surface
  • the coupling 62 on the tool rotation shaft 23 side has a triangular projection 62a on the end surface.
  • the concave portion 61a and the convex portion 62a mesh with each other, whereby the rotation of the rotation output shaft 60a is transmitted to the tool rotation shaft 23.
  • an axial hole 64 that penetrates the second housing component member 55 and the fourth housing component member 57 in the axial direction (front-rear direction) is provided.
  • a proximal end portion of the inner pipe 22 protruding to the handpiece 4 side from the outer pipe 21 is inserted into the axial hole 64.
  • the base end of the tool rotating shaft 23 protrudes from the base end of the internal pipe 22 into the hollow portion 55a.
  • the bending operation means 70 includes the dial member 6, the rod member 24, and an operation conversion mechanism 71 that converts a rotation operation of the dial member 6 into an advance / retreat operation of the rod member 24.
  • the motion conversion mechanism 71 is provided in the space S at the distal end portion of the housing 4a. Hereinafter, the motion conversion mechanism 71 will be described.
  • the dial member 6 is coupled to the upper end of the worm 72 with the rotation axis O4 facing the up and down direction by a bolt 73.
  • the upper and lower shaft portions of the worm 72 are rotatably supported by the third and fourth housing constituent members 56 and 57 via bearings 74, respectively.
  • a spacer 75 is attached to the lower end of the worm 72 with a bolt 76.
  • the worm 72 is engaged with a worm wheel 77 shown in FIG. 11 which is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.
  • the worm wheel 77 is attached to left and right end portions (right end portion in the example of FIG. 11) of the pinion shaft 78 extending in the left-right direction so as to rotate integrally with the pinion shaft 78.
  • Both ends of the pinion shaft 78 are rotatably supported by left and right fifth housing members 58 via bearings 79.
  • a pinion 83 is formed at the axial center of the pinion shaft 78, and the left and right end surfaces of the pinion 83 constitute a left step surface 78b and a right step surface 78a. Screw holes are formed in the left and right end faces of the pinion shaft 78.
  • a head of a bolt 82 in which a worm wheel 77, a spacer 80B, an inner ring (not shown) of a right bearing 79, and a spacer 80A are fastened to a right step surface 78a of the pinion shaft 78 and a screw hole on the right end surface of the pinion shaft 78. It is sandwiched with.
  • the worm wheel 77 is attached to the pinion shaft 78, and the position of the pinion shaft 78 in the left-right direction is determined.
  • the pinion 83 meshes with a rack 84 that is long in the front-rear direction.
  • the bottom surface and the side surface of the rack 84 are guided by a guide groove 85 formed on the upper surface of the fourth housing component 57, and are movable in the front-rear direction.
  • the rack 84 is fixed to the proximal end of the rod member 24 by bolts 86 (FIG. 7).
  • the motion conversion mechanism 71 has the above configuration, and the bending operation means 70 operates as follows. Specifically, when the dial member 6 is rotated, the rotation is transmitted to the pinion shaft 78 via the worm 72 and the worm wheel 77, and the pinion 83 rotates. Thereby, the rack 84 moves in the front-rear direction along the guide groove 85, and the rod member 24 advances and retreats. As described above, when the rod member 24 moves back and forth, the distal end member 2 bends around the bending center shaft 38 with respect to the guide portion 3.
  • the motion conversion mechanism 71 of this embodiment has a compact configuration, and the rod member 24 can be easily advanced and retracted.
  • the rotation of the dial member 6 is transmitted in the order of the worm 72 and the worm wheel 77 to rotate the pinion shaft 78. Due to the mechanism of the worm 72 and the worm wheel 77, rotation in the reverse direction is not transmitted. Therefore, even if an external force is applied to the tip member 2, the dial member 6 does not rotate. That is, the worm 72 and the worm wheel 77 constitute a reverse input prevention mechanism 87.
  • the front end side portion of the housing 4a constituted by the third to fifth housing constituting members 56 to 58 is positioned symmetrically with the worm 72 (left side in the example of FIG. 10).
  • a rotating shaft 88 is provided.
  • the rotary shaft 88 has both upper and lower ends supported rotatably on the third and fourth housing constituent members 56 and 57 via bearings 74 and bolts 76 attached to the upper and lower ends via spacers 75. Yes.
  • the rotation shaft 88 is provided at a position symmetrical to the worm 72, the rotation shaft 88 and the worm 72 can be switched to change between right-handed use and left-handed use.
  • the suction means 90 includes a suction path.
  • the suction path includes a through hole 23a of the tool rotation shaft 23, a hollow portion 55a of the second housing component 55, and a first housing component 54 and a second housing component 55.
  • the path 91 and the suction tube 9 (FIG. 1) are configured.
  • the proximal end of the suction tube 9 (FIG. 1) is connected to the open end of the in-housing path portion 91 on the first housing component 54 side.
  • the tip of the suction tube 9 is connected to a suction pump (not shown).
  • the base end of the rotary shaft 23 for tools is inserted in the hollow part 55a, and the through-hole 23a and the hollow part 55a are connected via the opening 92 provided in the outer peripheral surface.
  • a valve 95 is provided at an intermediate portion of the in-housing path portion 91. The valve 95 is opened and closed by operating the lever member 7.
  • An O-ring 93 is provided between the axial hole 64 of the fourth housing component 57 and the internal pipe 22, and liquid leaks from the hollow portion 55 a of the second housing component 55 through the axial hole 64. There is no such thing.
  • a labyrinth seal structure 94 is formed between the inner peripheral surface of the hollow portion 55a and the outer peripheral surface of the coupling 61 on the rotation output shaft 60a side. Thereby, the liquid does not leak from the hollow portion 55a of the second housing component member 55 to the hollow portion 54a of the first housing component member 54.
  • an O-ring 96 is provided on the joint surface between the first housing component member 54 and the second housing component member 55 so as to surround the in-housing path 91 so that liquid does not leak from the in-housing path portion 91. .
  • the operator secures the refraction type processing tool by holding the handpiece 4 with one hand (right hand in the illustrated example). Specifically, the palm is applied to the upper surface side of the handpiece 4, and the little finger, ring finger, and middle finger are gripped along the lower surface from the right side surface of the handpiece 4. The thumb is located on the left side of the handpiece 4 and the index finger is located on the right side, but the handpiece 4 is firmly attached with the palm, little finger, ring finger, and middle finger even if the thumb and index finger are attached. And can be held. Therefore, the dial member 6 can be dialed with the index finger of the hand holding the handpiece 4.
  • the position and posture of the entire refractive tool are adjusted while confirming the position of the affected part with an arthroscope, and the dial member 6 is rotated to rotate the tip member 2.
  • the tip position of the tool 1 is determined by adjusting the bending angle.
  • the ON / OFF operation of the tool rotation drive source 60 is performed by a foot switch (not shown) or a button switch (not shown) provided on the handpiece 4.
  • the tool rotation drive source 60 rotates, the rotation is transmitted to the tool 1 via the tool rotating shaft 23 and the rotation transmitting elastic member 32, and the tool 1 rotates. Thereby, the bone or soft tissue of an affected part is cut.
  • the suction pump (not shown) is always driven.
  • the lever member 7 is operated to open the valve 95, and the cut object is sucked together with the liquid such as physiological saline supplied simultaneously.
  • the lever member 7 can also be operated with the index finger or thumb of the hand holding the handpiece 4. The suction of the cut object by the suction means 90 is performed only when necessary.
  • the worm 72 and the worm wheel 77 constitute a reverse input prevention mechanism. Therefore, even if a cutting force acts on the tool 1, the force is transmitted to the dial member 6. The operator does not need labor for maintaining the bending angle of the tip member 2. In addition, since a high reduction ratio can be obtained, the position and angle of the tool 1 can be changed with a light force, and accurate machining can be performed. In addition, by adopting a configuration in which the bending angle of the tip member 2 is operated by the rod member 24 that is a rigid body, the angle holding rigidity of the tip member 2 is increased, and there is no concern about buckling or the like. High safety.
  • the rotation axis O4 of the dial member 6 and the worm 72 is located in a plane perpendicular to the rotation axis O3 of the tool rotation drive source 60. Therefore, the dial member 6 can be rotated by moving the finger of the hand holding the handpiece 4 in parallel with the rotation axis O3 of the tool rotation drive source 60. Therefore, the dial member 6 can be satisfactorily operated even when the operator firmly holds the handpiece 4. Further, since the dial member 6 is provided on the upper surface portion of the handpiece 4, the dial member 6 is moved by moving the index finger just attached to the handpiece 4 in parallel with the rotation axis O3 of the tool rotation drive source 60. It is possible to rotate the dial member 6 and the operability of the dial member 6 is good.
  • the distal end member 2 is bent with respect to the guide portion 3 with the bending center shaft body 38 as the center. Therefore, since the correlation between the position of the rod member 24 and the bending angle of the tip member 2 can be obtained, the operator can intuitively operate the bending angle of the tip member 2.
  • the tip member 2 Since the bending angle of the tip member 2 is operated by the rod member 24 that is a rigid body, the tip member 2 has high angle holding rigidity. In addition, the rigidity of the guide portion 3 is high and there is no concern about buckling. From these things, machinability is good and safety is high. Further, by supporting the rod member 24 in contact with the inner peripheral surface of the outer pipe 21 and the outer peripheral surface of the inner pipe 22, the movement of the rod member 24 in the radial direction is suppressed without using an extra member. It becomes possible to do. As a result, the guide portion 3 can be made compact and can be manufactured at low cost.
  • both ends of the inner pipe 22 are respectively supported by the support members 25 and 45 provided at both ends of the outer pipe 21, the axis of the inner pipe 22 always coincides with the axis of the tool rotation shaft 23. Can be installed. Thereby, the rotational resistance of the rotary shaft 23 for tools can be reduced, and stable rotation transmission can be realized. Moreover, by supporting both ends of the internal pipe 22, the rigidity of the guide portion 3 is increased, and the machinability is improved.
  • both ends of the rod member 24 can be moved forward and backward in the axial direction. Since it guides, the stability of the bending operation of the tip member 2 with respect to the guide part 3 increases. In addition, the angle holding rigidity of the tip member 2 is further increased, and the machinability can be further improved.
  • the rotation transmission elastic member 32 Since the tool 1 and the tool rotation shaft 23 are connected to each other via a rotation transmission elastic member 32 formed of a compression coil spring so as to be able to transmit rotation to each other, the rotation transmission elastic member 32 is adapted to the bending angle of the tip member 2. Can be deformed. Thereby, even if the bending angle of the tip member 2 changes, the rotational force can be transmitted from the tool rotation shaft 23 to the tool 1. Since the compression coil spring has high torsional rigidity and can be easily deformed in the radial direction, it is suitable for the rotation transmitting elastic member 32.
  • This bending type processing tool can remove the guide part 3 with respect to the handpiece 4 for the replacement
  • FIG. Next, a method for attaching and detaching the guide part 3 will be described.
  • the distal end member 2 is bent at the distal end of the guide part 3, and the inner pipe 22, the tool rotating shaft 23, and the rod member are provided from the proximal end of the outer pipe 21. 24 protrudes.
  • a coupling 62 is integrally attached to the proximal end of the tool rotating shaft 23, and a rack 84 is integrally attached to the proximal end of the rod member 24.
  • a support member 45 is fixed to the base end of the outer pipe 21, and a nut 50 is screwed to the outer periphery of the support member 45.
  • the internal pipe 22 is inserted into the axial hole 64 of the fourth housing component member 57.
  • the guide part 3 is moved in the axial direction toward the handpiece 4, and the support member 45 on the guide part 3 side and the front member 47 on the handpiece 4 side are brought close to each other and face each other.
  • the key 53 fitted in the key groove 51 of the support member 45 is fitted into the key groove 52 of the front member 47 in phase. Thereby, the guide part 3 is prevented from rotating with respect to the handpiece 4.
  • the guide portion 3 is moved in the axial direction, and the rack 84 is brought into contact with the pinion 83.
  • the dial member 6 is turned to engage the rack 84 and the pinion 83, and then the guide portion 3 is further moved in the axial direction to bring the support member 45 into contact with the front member 47.
  • the nut 50 is turned in the fastening direction, and the support member 45 is sandwiched and fixed between the front member 47 and the nut 50.
  • FIG. 12 shows a second embodiment with different tools.
  • the tool 1 of 2nd Embodiment consists of the cylindrical part 1a which has the hollow hole 15, and the spherical cutting part 1b provided in the front-end
  • the cutting part 1b is formed by a grindstone, or has a plurality of teeth formed on the outer periphery, and, for example, cuts bone by rotating.
  • an opening 101 that communicates the hollow hole 15 with the outside is provided in the vicinity of the cutting portion 1 b in the cylindrical portion 1 a, and the cut material is sucked through the opening 101.
  • FIG. 13 shows a third embodiment in which the connecting portion between the rod member 24 and the tip member 2 is different.
  • the first embodiment of FIG. 2 connects the rod member 24 and the tip member 2 via the link member 40, whereas the third embodiment is for a bending operation made of a shape memory alloy, a rubber material, or the like.
  • the rod member 24 and the tip member 2 are connected via the elastic member 103.
  • the rod member 24 and the bending operation elastic member 103, and the distal end member 2 and the bending operation elastic member 103 are fixed by welding, adhesion, or the like, respectively.
  • the bending operation elastic member 103 pushes and pulls the tip member 2 while deforming in the radial direction. Thereby, the tip member 2 performs a bending operation around the bending center shaft body 38.
  • the structure using the elastic member 103 for bending operation can be manufactured at low cost because the number of parts is small.
  • FIG. 14 shows a fourth embodiment in which the connecting portion between the rod member 24 and the tip member 2 is further different.
  • the tip of the rod member 24 has a curved shape, for example, a hemispherical shape, and the tip of the curved shape is in direct contact with the proximal end surface of the tip member 2.
  • the base end surface of the tip member 2 is tilted so that the normal of the contact portion between the rod member 24 and the tip member 2 is tilted with respect to the axis of the guide portion 3, that is, the axis O 2 of the outer pipe 21.
  • the outer pipe 21 and the tip member 2 are connected by a compression coil spring 105 provided on the outer periphery of both.
  • the compression coil spring 105 can be deformed in the radial direction.
  • the compression coil spring 105 also serves as a cover for preventing a rotating body such as the rotation transmitting elastic member 32 from coming into contact with human tissue and causing damage. This configuration also requires a small number of parts, and can be manufactured at low cost.
  • FIG. 15 shows different examples of the coupling portions of the rotation output shaft 60a (FIG. 7) of the tool rotation drive source 60 and the tool rotation shaft 23 (FIG. 7).
  • a protrusion 108a provided on the coupling 108 on the tool rotating shaft 23 side is fitted into a groove 107a provided on the coupling 107 on the rotation output shaft 60a side.
  • the rotation is transmitted from the coupling 107 to the coupling 108 by the protrusion 108a coming into contact with the wall surface of the groove 107a.
  • the protruding portion 108a may be integrally formed with the shaft portion 108b of the coupling 108, or may be fixed to the shaft portion 108b by welding, for example.
  • this bending type processing tool is installed at a location where the tool rotation drive source 60 is separated from the handpiece 4, for example, an L-shaped drive source installation table 120.
  • the rotation of the tool rotation drive source 60 is transmitted to the base end of the tool rotation shaft 23 (FIG. 17) in the handpiece 4 via a flexible tool rotation cable 121.
  • the tool 1, the tip member 2, and the guide part 3 are the same as those in the first embodiment shown in FIGS.
  • the handpiece 4 of the bending tool of the fifth embodiment is different from the handpiece 4 of the first embodiment of FIG. 7 in that the tool rotation drive source 60 is not provided.
  • the housing 4a of the handpiece 4 of the fifth embodiment includes an integrated housing constituent member 111, a third housing constituent member 56, a fourth housing constituent member 57, a pair of fifth housing constituent members 58, and a front member. 47.
  • the integrated housing component 111 corresponds to the first housing component 54 and the second housing component 55 in the handpiece 4 of the first embodiment of FIG.
  • the integrated housing constituting member 111 has a hollow portion 112 in which the couplings 61 and 62 are accommodated.
  • the couplings 61 and 62 connect the inner wire 124 of the tool rotation cable 121 and the tool rotation shaft 23 so as to be able to transmit rotation.
  • the couplings 61 and 62 have the same structure as that shown in FIG.
  • the hollow portion 112 has a shape that opens to the base end surface of the integrated housing component 111, and the opening is closed by a flange portion 140 of a male screw member 132 (described later).
  • the suction path of the handpiece 4 includes a through hole 23a of the rotary shaft for tool 23, a hollow portion 112, and an in-housing path 113 provided in the integrated housing component 111.
  • the through hole 23 a and the hollow portion 112 communicate with each other through an opening 92 provided on the outer peripheral surface of the base end of the tool rotation shaft 23.
  • An O-ring 93 is provided between the axial hole 64 of the fourth housing component 57 and the internal pipe 22 so that liquid does not leak from the hollow portion 112 of the integrated housing component 111 through the axial hole 64. It has become.
  • an O-ring 114 is provided on the joint surface between the integrated housing constituting member 111 and the flange portion 140 (FIG. 19) so that liquid does not leak from the hollow portion 112 to the outside.
  • a flexible inner wire 124 is rotatably supported by a plurality of rolling bearings 126 at the center of a flexible outer tube 123. Both ends of the inner wire 124 are connected to a rotation output shaft (not shown) of the tool rotation drive source 60 and a coupling 61 (FIG. 17), respectively.
  • spring elements 127A and 127B for generating a preload on these rolling bearings 126 are provided.
  • the spring elements 127A and 127B are, for example, compression coil springs.
  • the spring elements 127A and 127B include an inner ring spring element 127A that generates a preload on the inner ring of the rolling bearing 126 and an outer ring spring element 127B that generates a preload on the outer ring, which are alternately arranged.
  • the inner wire 124 can be rotated at a high speed by applying a preload to the rolling bearing 126 by the spring elements 127A and 127B.
  • joints 131 for connecting the outer tube 123 to the drive source installation base 120 or the handpiece 4 are provided at both ends of the outer tube 123 of the cable 121 for rotating the tool.
  • the joint 131 includes a male screw member 132 and a female screw member 133.
  • the male screw member 132 is a cylindrical member in which a through hole 137 is formed on the inner periphery, and a male screw portion 138 is formed on the outer periphery of the central portion in the axial direction.
  • a cylindrical portion 139 having the same inner diameter and outer diameter and extending in the axial direction is provided at one end of the male screw member 132 in the axial direction.
  • the outer diameter of the cylindrical portion 139 is set to a size that fits into the inner diameter portion of the outer tube 123.
  • a flange portion 140 that extends to the outer diameter side is provided at the other end in the axial direction of the male screw member 132.
  • the flange portion 140 is a coupling means for coupling to the drive source installation base 120 or the handpiece 4, and insertion holes 141 for inserting fasteners such as bolts are formed at a plurality of locations in the circumferential direction.
  • the through-hole 137 of the male screw member 132 has an inner diameter that gradually increases in the order of the small diameter portion 137a, the medium diameter portion 137b, and the large diameter portion 137c from the cylindrical portion 139 side toward the flange portion 140 side.
  • a rolling bearing 142 that rotatably supports the inner wire 124 is fitted into the middle diameter portion 137b.
  • the female screw member 133 is a cylindrical member having a cylindrical portion 144 and a collar portion 145 extending from one end of the cylindrical portion 144 to the inner diameter side.
  • a female screw portion 146 that is screwed into the male screw portion 138 of the member 132 is formed.
  • the inner diameter of the collar portion 145 is set to a dimension that the outer periphery of the outer tube 123 fits.
  • the cylindrical portion 139 of the male screw member 132 is fitted to the inner diameter portion of the outer tube 123 and the collar portion 145 of the female screw member 133. Is fitted to the outer diameter portion of the outer tube 123.
  • the male screw part 138 of the male screw member 132 and the female screw part 146 of the female screw member 133 are screwed together.
  • the cylindrical portion 139 of the male screw member 132 and the collar-like portion 145 of the female screw member 133 sandwich and fix one end of the outer tube 123 from the inside and outside.
  • the inner wire 124 is inserted into the through hole 137 of the male screw member 132 and supported by the rolling bearing 142 fitted into the middle diameter portion 137b of the through hole 137. Further, the flange portion 140 of the male screw member 132 is coupled to the drive source installation base 120 or the handpiece 4. This coupling is performed by a fixing tool (not shown) such as a bolt inserted through the through hole 141.
  • the coupling 61 on the inner wire 124 side is coupled to the coupling 62 (FIG. 17) on the tool rotating shaft 23 (FIG. 17) side. Combine with. Thereby, rotation transmission from the inner wire 124 to the rotating shaft 23 for tools is attained.
  • the coupling 61 on the inner wire 124 side is coupled to the coupling (not shown) on the drive source installation base 120 side. As a result, rotation transmission from the rotation output shaft (not shown) of the tool rotation drive source 60 to the inner wire 124 becomes possible.
  • the outer tube 123 is released from the restraint by the cylindrical portion 139 of the male screw member 132 and the collar portion 145 of the female screw member 133. Thereby, the coupling
  • the handpiece 4 when the tool rotation drive source 60 is installed at a position away from the handpiece 4, the handpiece 4 can be reduced in size and weight, and the burden on the operator can be reduced.
  • an electrical component such as the tool rotation drive source 60 can be installed in a clean area away from the handpiece 4, and sterilization of the tool rotation drive source 60 and its peripheral components is not necessary. As a result, the maintainability is improved and the cost of the tool rotation drive source 60 can be reduced.
  • 20A and 20B is an industrial processing tool that performs cutting and deburring of a portion that cannot be reached by a general tool in metal or non-metal cutting.
  • a tool having a spherical cutting portion at the tip is used as the tool 1, as shown in FIG. 12, a tool having a spherical cutting portion at the tip is used.
  • This tool 1 is formed with a grindstone, or has a plurality of teeth formed on its outer periphery.
  • the structure is the same as that of the bending tool used as the medical shaping tool of the first embodiment shown in FIGS.
  • a lubricating oil supply means 150 is provided instead of the suction means 90 of the medical shaping tool.
  • the lubricating oil supply path of the lubricating oil supply means 150 is the same as the suction path of the suction means 90, and the through hole 23 a (FIG. 7) of the tool rotation shaft in the guide part 3 and the hollow part in the handpiece 4. (FIG. 7), a path 91 in the housing (FIG. 7), and a lubricating oil supply tube 151 (FIG. 20) instead of the suction tube 9.
  • a lubricating oil supply pump (not shown) that feeds lubricating oil in a lubricating oil tank (not shown) to the lubricating oil supply tube 151 is connected to the tip of the lubricating oil supply tube 151.
  • a valve 95 (FIG. 7) is provided in the in-housing path portion 91 (FIG. 7). The valve 95 is opened and closed by operating the lever member 7.
  • Lubricating oil is discharged from the opening 101 (FIG. 12) provided in the tool 1 by opening the valve by operating the lever member 7 during processing.
  • the shavings generated by cutting or grinding by this lubricating oil are discharged well from the processed part, and the processed part is cooled. Thereby, machinability improves. If it is used together with an industrial endoscope (not shown), it can be processed while looking at the part to be processed while viewing the image obtained from the industrial endoscope.
  • FIG. 21A and 21B show an industrial processing tool according to a seventh embodiment that does not have the lubricating oil supply means 150 (FIG. 20).
  • the inside of the handpiece 4 in the industrial processing tool of the seventh embodiment is shown in FIG. Unlike the handpiece 4 of the first embodiment of FIG. 7, the handpiece 4 of the seventh embodiment is not provided with the in-housing path 91 and the valve 95. Further, the lever member 7 is not provided on the upper surface of the housing 4a. In the case of the industrial processing tool of the seventh embodiment, lubricating oil may be supplied from the outside to the processing portion.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various additions, changes, or deletions are possible without departing from the gist of the present invention. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention.

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Abstract

　屈曲型加工ツールのハンドピースに細長形状のガイド部（３）の基端を連結する。ガイド部（３）の先端に、ガイド部（３）に対して屈曲可能に先端部材（２）を設ける。先端部材（２）に、工具（１）を回転自在に支持させる。ガイド部（３）は、外郭パイプ（２１）と、軸方向に進退して先端部材（２）の屈曲角度を変更するロッド部材（２４）と、工具回転用駆動源の回転を工具（１）に伝達する工具用回転軸（２３）とを有する。ロッド部材（２４）は、外郭パイプ（２１）の内周面と内部パイプ（２２）の外周面とに接触させて支持される。

Description

屈曲型加工ツール 関連出願
　この出願は、２０１４年５月２３日出願の特願２０１４－１０７０１５の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、例えば、関節鏡視下手術において奥まった部位の骨や軟組織を切除するための医療用整形ツール、あるいは内径部のような奥まった部位の加工やバリ取り等を行うための工業用加工ツールとして用いられる屈曲型加工ツールに関する。
　低侵襲手術の１つとして行われる関節鏡視下手術では、細長形状のガイド部の先端に工具が設けられた医療用整形ツールが使用されている。奥まった位置の骨の切削や軟組織の切除を行うためには、予めガイド部が湾曲している医療用整形ツールが使用される。求められるガイド部の湾曲角度は患者ごとに異なるため、複数の湾曲角度が異なる医療用整形ツールを準備する必要がある。また、これらのガイド部が湾曲している医療用整形ツールは、従来、湾曲角度が固定であったため、工具を奥まった位置まで挿入しようとすると、ハンドピースの移動量が大きくなるという課題がある。
　また、工業分野では、金属や非金属の切削加工において、一般の工具では届かない部位の加工やバリ取り作業が必要な場合がある。例えば、ボールねじの内径面のバリ取り作業は非常に困難である。このような内径部の奥まった部位の加工に、前記医療用整形ツールと良く似た構造の加工ツールが用いられる。この工業用加工ツールも、医療用整形ツールと同様の課題がある。
　これら工業用加工ツールおよび医療用整形ツールの課題を解決するために、特許文献１、２のように、ガイド部の先端に設けられた工具の角度が可変とした屈曲型加工ツールが提案されている。
特許第２５５２３１０号公報 特開平０９－１２００３２号公報
　しかしながら、特許文献１、２に記載の屈曲型加工ツールは、工具の角度をワイヤにより変更操作するため、工具の角度保持剛性が低く、切削力が作用すると工具が逃げてしまい、切削性が低下する問題がある。ガイド部の剛性が低い場合も、同様の問題が発生する。屈曲型加工ツールが医療用整形ツールである場合、ディスポーザブルで使用することがあり、そのためには低コストで製作できることが求められる。
　この発明の目的は、工具の位置および角度を変更操作する操作部の操作性が良く、工具の角度保持剛性およびガイド部の剛性が高く、低コストで製作することができる屈曲型加工ツールを提供することである。
　この発明にかかる屈曲型加工ツールは、細長形状のガイド部と、このガイド部の基端が連結されたハンドピースと、前記ガイド部の先端にこのガイド部に対して屈曲可能に設けられ工具を回転自在に支持する先端部材と、前記工具を回転させる工具回転用駆動源と、前記先端部材の屈曲角度を変更操作する屈曲操作手段とを備える。前記ガイド部は、このガイド部の外郭となる外郭パイプと、この外郭パイプ内を軸方向に進退して前記先端部材の屈曲角度を変更するロッド部材と、前記工具回転用駆動源の回転を前記工具に伝達する工具用回転軸と、この工具用回転軸を内包する内部パイプとを有する。前記ロッド部材は、前記外郭パイプの内周面と前記内部パイプの外周面とに接触させて支持する。
　この構成によれば、先端部材に設けられた工具の回転により、人体の骨、工業製品等の被加工物の加工が行われる。その際、屈曲操作手段によりガイド部に対する先端部材の屈曲角度を変更して、工具の位置および角度を調整する。先端部材の屈曲角度を剛性体であるロッド部材で操作する構成としたことにより、先端部材の角度保持剛性が高い。しかも、ガイド部の剛性が高く、座屈等の心配もない。これらのことから、切削性が良く、安全性が高い。また、ロッド部材を、外郭パイプの内周面と内部パイプの外周面とに接触させて支持することにより、余分な部材を使用することなく、ロッド部材の径方向の移動を抑制することが可能となる。その結果、ガイド部のコンパクト化を実現でき、低コストで製作することができる。
　この発明において、前記内部パイプを、前記外郭パイプの軸心からオフセットした位置に配置することが好ましい。これにより、外郭パイプの内径を大きくせずにロッド部材の収納スペースを生成できるので、ガイド部のコンパクト化を実現できる。
　この発明において、前記外郭パイプの両端に、前記内部パイプの軸方向および径方向の移動を抑制する支持部材をそれぞれ設けることが好ましい。外郭パイプの両端に設けられた各支持部材により内部パイプの両端をそれぞれ支持することで、工具用回転軸の軸心に対して内部パイプの軸心が常に一致するように設置できる。これにより、工具用回転軸の回転抵抗を低減でき、安定した回転伝達を実現できる。また、内部パイプの両端を支持することで、ガイド部の剛性が高くなり、切削性が向上する。
　前記支持部材は軸方向に沿う案内溝を有し、この案内溝の底面および側面で前記ロッド部材を軸方向に進退自在に案内することが好ましい。支持部材が案内溝を有すると、ガイド部に対する先端部材の屈曲操作の安定性が増す。また、先端部材の角度保持剛性がより一層高くなり、さらなる切削性の向上を図れる。
　この発明において、前記工具と前記工具用回転軸とを、回転伝達用弾性部材を介して互いに回転伝達可能に連結することが好ましい。前記回転伝達用弾性部材は、例えば圧縮コイルばねとする。この構成によれば、先端部材の屈曲角度に応じて回転伝達用弾性部材が変形するので、先端部材の屈曲角度が変わっても工具用回転軸から工具へ回転力を伝達することができる。圧縮コイルばねは、ねじれ剛性が高く、径方向の変形が容易であるので、回転伝達用弾性部材に適する。
　この発明において、前記ロッド部材と前記先端部材との間に、一端が前記ロッド部材に回転自在に連結され他端が前記先端部材に回転自在に連結されたリンク部材を介在させることが好ましい。ガイド部に対して先端部材をある屈曲中心回りに屈曲させる場合、ロッド部材が直接に先端部材に回転可能に連結されていると、先端部材が屈曲するのに伴い先端部材の屈曲中心が径方向に移動する。そのため、軸方向にしか動かないロッド部材を直接に先端部材に連結しても、先端部材を屈曲させることができない。ロッド部材と先端部材との間にリンク部材を介在させることで、リンク部材がロッド部材に対する先端部材の径方向の相対移動量を調整できるので、軸方向にしか動かないロッド部材により先端部材を屈曲させることが可能となる。
　上記構成に代えて、前記ロッド部材と前記先端部材とを、径方向に変形可能な屈曲操作用弾性部材で連結しても良い。この場合は、屈曲操作用弾性部材が、ロッド部材に対する先端部材の径方向の相対移動量を調整することで、軸方向にしか動かないロッド部材により先端部材を屈曲させることが可能となる。この屈曲操作用弾性部材を用いる構造は、部品点数が少なくて済むので、安価に製作できる。
　また、前記ロッド部材の先端が前記先端部材の端面に接触し、前記ロッド部材が軸方向に進退することで、前記ロッド部材の先端が前記先端部材の端面に対して滑りながら、前記ガイド部材に対して前記先端部材を屈曲させるようにしても良い。この場合は、ロッド部材の先端が先端部材の端面に対して滑って、ロッド部材に対する先端部材の径方向の相対移動量が調整される。これにより、軸方向にしか動かないロッド部材により先端部材を屈曲させることが可能となる。この構成も、部品点数が少なくて済むので、安価に製作できる。
　上記のロッド部材の先端が先端部材の端面に対して滑る構成の場合、前記ロッド部材の先端と前記先端部材の端面との接触部の法線が、前記外郭パイプの軸心に対して傾いているのが良い。ロッド部材の先端と先端部材の端面とを外郭パイプの軸心に対して傾くように接触させることで、接触部の滑り角が大きくなり、静止摩擦係数が大きくても先端部材の安定した屈曲を実現できる。
　この発明において、前記先端部材は、前記ガイド部に対して定められた屈曲中心回りに回動自在に連結されていることが好ましい。この構成によれば、屈曲中心を中心にしてガイド部に対して先端部材を屈曲する。これにより、ロッド部材の位置と先端部材の屈曲角度の相関が取れるため、操作者が直感で先端部材の屈曲角度を操作することができる。
　上記構成の場合、前記ガイド部と前記先端部材の連結部の外周を覆うカバー部材を設けると良い。カバー部材を設けることで、工具に回転を伝達する工具用回転軸等の回転体が外部に露出して外部にある物に損傷を与えることを防止でき、安全性が向上する。
　前記カバー部材を伸縮可能な弾性部材とすれば、安価な構造となる。また、前記カバー部材を伸縮可能な蛇腹状部材とすれば、ガイド部に対する先端部材の屈曲抵抗が低減され、軽い力での屈曲操作が可能となり、操作性が向上する。
　この発明において、前記ガイド部と前記先端部材とを圧縮コイルばねで連結することが好ましい。圧縮コイルばねは径方向に変形可能であるので、ガイド部と先端部材とを圧縮コイルばねで連結することで、ガイド部に対して先端部材を屈曲可能に構成できる。ガイド部に対して先端部材が屈曲しているとき、先端部材を屈曲の無い原点姿勢に戻そうとする復元力が圧縮コイルばねに発生する。そのため、ロッド部材で先端部材を押すのを止めると、前記復元力により先端部材が原点位置に戻る。よって、軸方向にしか動かないロッド部材により先端部材を屈曲させることが可能である。また、圧縮コイルばねは、ガイド部と先端部材との間の空間部の外周を覆うカバーとしての役割も担う。
　この発明の屈曲型加工ツールは、前記工具用回転軸を軸心方向に貫通する貫通孔を有するパイプとし、前記先端部材から切削物を吸引して前記工具用回転軸の前記貫通孔内を通って前記ハンドピースから排出するサクション手段を設けることで、関節鏡視下により骨または軟組織を切削するために用いられる医療用整形ツールに適用できる。前記ガイド部の外径寸法を５ｍｍ以下とすると、非常に狭い空間の加工を実現でき、特に空間の狭い膝関節やひじ関節の手術における奥まった位置の骨の切削な軟組織の切除に適する。
　この発明の屈曲型加工ツールは、前記工具用回転軸は軸心方向に貫通する貫通孔を有するパイプであり、前記工具の被加工物との接触箇所、または前記ガイド部、ハンドピース、および先端部材における複数の部材が互いに摺動して接触する箇所を冷却または潤滑するための潤滑剤を、前記ハンドピースから送り込み前記工具用回転軸の前記貫通孔内を通って前記先端部材から排出する潤滑油供給手段を設けることで、金属や非金属の切削加工において一般の工具では届かない部位の加工やバリ取り作業を行う工業用加工ツールに適用できる。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
この発明の第１実施形態にかかる屈曲型加工ツールの概略構成を示す平面図である。 同屈曲型加工ツールの概略構成を示す側面図である。 同屈曲型加工ツールの先端部材およびガイド部の先端部の破断側面図である。 同屈曲型加工ツールのガイド部の破断側面図である。 図３ＡのIIIB－IIIB断面図である。 同屈曲型加工ツールの先端側の支持部材の斜視図である。 図２のV－V断面図である。 図２のVI－VI断面図である。 同屈曲型加工ツールのハンドピースの破断側面図である。 図７のVIII－VIII断面図である。 図７のIX部拡大図である。 図７のX－X断面図である。 図７のXI－XI断面図である。 図２のものとは工具が異なる第２実施形態の屈曲型加工ツールの先端部材およびガイド部の先端部の破断側面図である。 図２のものとはガイド部と先端部材の連結部の構造が異なる第３実施形態の破断側面図である。 ガイド部と先端部材の連結部の構造がさらに異なる第４実施形態の破断側面図である。 工具回転用駆動源の回転出力軸と工具用回転軸のカップリング部の異なる例を示す断面図である。 この発明の第５実施形態にかかる屈曲型加工ツールの概略構成を示す側面図である。 同屈曲型加工ツールのハンドピースの破断側面図である。 同屈曲型加工ツールの工具回転用ケーブルの断面図である。 図１７のXIX部拡大図である。 この発明の第６実施形態にかかる屈曲型加工ツールの概略構成を示す平面図である。 同屈曲型加工ツールの概略構成を示す側面図である。 この発明の第７実施形態にかかる屈曲型加工ツールの概略構成を示す平面図である。 同屈曲型加工ツールの概略構成を示す側面図である。 同屈曲型加工ツールのハンドピースの破断側面図である。
　この発明の実施形態を図面と共に説明する。図１Ａ，図１Ｂは、この発明の第１実施形態にかかる屈曲型加工ツールの概略構成を示す平面図および側面図である。この屈曲型加工ツールは医療用整形ツールとして使用されるものであって、回転式の工具１を保持する先端部材２と、この先端部材２が先端に姿勢変更自在に取付けられた細長形状のガイド部３と、このガイド部３の基端が結合されたハンドピース４とを備える。ハンドピース４は、前後方向に長手方向を有する概略直方体形状のハウジング４ａを備え、このハウジング４ａの前面部にガイド部３の基端が連結されている。以下の説明では、先端部材２、ガイド部３、およびハンドピース４の並び方向を前後方向、この前後方向と直交する水平な方向を左右方向とする。
　ハウジング４ａの上面には、ダイヤル部材６およびレバー部材７が設けられている。ダイヤル部材６は、先端部材２の姿勢、すなわちガイド部３に対する先端部材２の屈曲角度を変更操作する屈曲操作手段７０の操作具であり、操作者の手により回転操作される。ダイヤル部材６は、ハンドピース４の長手方向中心軸Ｃに対して左右いずれか（図１Ａの例では右）にずれた位置に設けられている。レバー部材７は、工具１による切削加工で生じる切削物を吸引して排出させるサクション手段９０の操作具であり、操作者の手により基端側および先端側の方向（前後方向）に回動操作される。レバー部材７は、左右中央部に設けられている。
　また、ハウジング４ａの背面（後面）から、電気ケーブル８およびサクション用チューブ９が延びている。電気ケーブル８は、ハウジング４ａ内の後述する工具回転用駆動源６０に接続される電源ケーブル、エンコーダケーブル等を束ねたものである。サクション用チューブ９は、コネクタ１０を介してハウジング４ａ内の後述するハウジング内経路９１に接続されている。
　図２は、先端部材２およびガイド部３の先端部の破断側面図である。先端部材２は、外形が略円柱形で、先端は球面状に形成されており、この球面状の先端から基端側にかけて下部の一部が切り欠かれている。先端部材２の内部には、先端部材２の軸心Ｏ１より少し下側に偏心した位置に、軸方向に延びる断面円形の工具収容孔１１が設けられている。工具収容孔１１の前部は、先端部材２の下部の一部を切り欠くことによって形成された窓部１２で外部と繋がっている。窓部１２の縁には、鋸刃状の歯１３が形成されている。工具収容孔１１の基端側は、開放されている。
　工具１は、軸方向の中空孔１５を有する円筒状で、工具収容孔１１内に回転自在に嵌っている。球面状になった工具１の先端が先端部材２の工具収容孔１１の先端壁面に当接することで、工具１の軸方向に移動が規制される。工具１の先端付近に、外周の一部が切り欠かれて窓部１６が形成されている。この窓部１６を介して、中空孔１５の前部が外部と繋がっている。工具１の窓部１６の縁には、前記先端部材２の歯１３と対応する鋸刃状の歯１７が形成されている。工具１が回転することにより、工具１の歯１７と先端部材２の歯１３が互いに相対回転して、骨または軟組織を切削する。
　図３Ａはガイド部３の一部の破断側面図、図３ＢはそのIIIB－IIIB断面図である。ガイド部３は、このガイド部３の外郭となる外郭パイプ２１と、この外郭パイプ２１に内包された内部パイプ２２と、この内部パイプ２２内に回転自在に挿通された工具用回転軸２３と、内部パイプ２２と共に外郭パイプ２１に内包されたロッド部材２４とを有する。図３Ａの例では、内部パイプ２２が下側、ロッド部材２４が上側に並んで配置されている。
　内部パイプ２２は、外郭パイプ２１の軸心Ｏ２に対して図３Ａの下方に偏心して配置されている。このように、内部パイプ２２を、外郭パイプ２１の軸心Ｏ２からオフセットした位置に配置すると、外郭パイプ２１の内径を大きくせずにロッド部材２４の収納スペースを生成できるため、ガイド部３のコンパクト化を実現できる。外郭パイプ２１と内部パイプ２２とは、例えば溶接により互いに固定されているが、互いの位置がずれることがなければ固定しなくてもよい。工具用回転軸２３は、ハウジング４ａ内の工具回転用駆動源６０（後述）の回転を工具１に伝達する軸であって、この実施形態では、軸心方向に貫通する貫通孔２３ａを有するパイプである。
　図３Ｂに示すように、ロッド部材２４は、長手方向（前後方向）に垂直な断面の形状が矩形をしており、その上面角部の２箇所が外郭パイプ２１の内周面に摺動自在に接触し、かつ下面中央部が内部パイプ２２の外周面に摺動自在に接触している。これにより、ロッド部材２４は、外郭パイプ２１内における軸心Ｏ２と垂直な平面上の位置が保たれた状態で、外郭パイプ２１の軸心Ｏ２方向に進退可能である。
　ガイド部３と先端部材２の連結部は、図２に示されている。具体的には、外郭パイプ２１の先端面に支持部材２５が、例えば溶接により固定され、この支持部材２５を介してガイド部３と先端部材２とが連結される。図４の斜視図に示すように、支持部材２５は、基端側（後側）から先端側（前側）に向かって並ぶ内部パイプ支持部２５ａ、ロッド部材支持部２５ｂ、および先端部材連結部２５ｃで構成される。
　図５は図２のＶ－Ｖ断面図である。同図に示すように、内部パイプ支持部２５ａは、内部パイプ２２の先端部が嵌合する軸方向の円形孔２６と、ロッド部材２４が挿通される軸方向のロッド部材挿通溝２７とを有する。これら円形孔２６とロッド部材挿通溝２７は連通しており、かつロッド部材挿通溝２７は支持部材２５の外周に開口している。円形孔２６は、内部パイプ支持部２５ａとロッド部材支持部２５ｂの境界部で縮径されて、ロッド部材支持部２５ｂでは弾性部材挿通孔２８（図４）となる。内部パイプ２２の先端部が円形孔２６に嵌合し、その内部パイプ２２の先端面が、円形孔２６と弾性部材挿通孔２８との段面２９（図２）に当接している。これにより、内部パイプ２２の径方向および軸方向の移動が規制される。内部パイプ２２と支持部材２５を、溶接により固定してもよい。
　図６は図２のVI－VI断面図である。同図に示すように、ロッド部材支持部２５ｂは、円形孔２６の先端側に連なる前記弾性部材挿通孔２８と、ロッド部材挿通溝２７の先端側に連なるロッド部材案内溝３０とを有する。これら弾性部材挿通孔２８とロッド部材案内溝３０との間に、ロッド部材２４の底面を案内する隔壁３１が介在している。ロッド部材案内溝３０に挿通されたロッド部材２４は、ロッド部材案内溝３０の内側面およびロッド部材案内溝３０の底面に接して、軸方向に進退自在に案内される。
　図２に示すように、弾性部材挿通孔２８には、工具用回転軸２３と工具１とを連結する回転伝達用弾性部材３２が挿通される。回転伝達用弾性部材３２は、例えば圧縮コイルばねである。なお、図６では、回転伝達用弾性部材３２の図示が省略されている。図２、図４、図６に示すように、ロッド部材支持部２５ｂの下部は水平に切り欠かれ、この切り欠かれた部分が逃がし部３３となっている。ロッド部材支持部２５ｂの下部を水平に切り欠くことで、弾性部材挿通孔２８は下部で支持部材２５の外周側に繋がっている。
　図４に示すように、先端部材連結部２５ｃは、ロッド部材支持部２５ｂから先端側へ突出する左右一対の連結用部材３５からなる。これら一対の連結用部材３５には、それぞれ左右方向に貫通する屈曲中心軸孔３６が同軸上に設けられている。図２に示すように、支持部材２５の一対の連結用部材３５と先端部材２の一対の連結用部材３７とが、屈曲中心軸孔３６に挿通した屈曲中心軸体３８で連結される。これにより、ガイド部３に対して先端部材２が、屈曲中心軸体３８回りに屈曲自在に支持される。
　ロッド部材２４は、支持部材２５のロッド部材案内溝３０よりも先端側に突出し、その突出端にリンク部材４０の一端（後端）が回転自在に連結されている。リンク部材４０の他端（先端）は、先端部材２の連結用部材３７に回転自在に連結されている。ロッド部材２４が進退運動することで、その進退運動がリンク部材４０を介して先端部材２に屈曲中心軸体３８回りの回転運動として伝達され、ガイド部３に対して先端部材２が屈曲中心軸体３８回りに屈曲動作を行う。支持部材２５のロッド部材支持部２５ｂに逃がし部３３が設けられているため、ガイド部３に対して先端部材２が下向きに屈曲したとき、回転伝達用弾性部材３２が支持部材２５と干渉することを回避できる。
　前記リンク部材４０の作用について、さらに詳しく説明する。ガイド部３に対して先端部材２をある屈曲中心回りに屈曲させる場合、ロッド部材２４が直接に先端部材２に回転可能に連結されていると、先端部材２が屈曲するのに伴い先端部材２の屈曲中心が径方向に移動する。そのため、軸方向にしか動かないロッド部材２４を直接に先端部材２に連結しても、先端部材２を屈曲させることができない。ロッド部材２４と先端部材２との間にリンク部材４０を介在させることで、リンク部材４０がロッド部材２４に対する先端部材２の径方向の相対移動量を調整できるので、軸方向にしか動かないロッド部材２４により先端部材２を屈曲させることが可能となる。
　また、支持部材２５から先端部材２にわたり、ガイド部３と先端部材２の連結部の外周を覆う蛇腹状のカバー部材４２が設けられている。これにより、例えば、回転伝達用弾性部材３２の回転体が人体組織と接触して損傷を与えることを防げる。
　ハンドピース４のハウジング４ａとガイド部３の基端の連結部が、図７に示されている。具体的には、内部パイプ２２、工具用回転軸２３、およびロッド部材２４の基端は外郭パイプ２１よりもハンドピース４側（後側）に延びており、内部パイプ２２およびロッド部材２４における外郭パイプ２１よりも延びた部分が支持部材４５により支持されている。支持部材４５は、外郭パイプ２１の基端面に、例えば溶接により固定されている。
　図７のVIII－VIII断面図である図８に示すように、支持部材４５は、内部パイプ２２が挿通される円形孔部４６ａと、ロッド部材２４が挿通される溝部４６ｂとでなる軸方向の貫通孔４６を有する。内部パイプ２２は、貫通孔４６の円形孔部４６ａに軸方向に位置固定された状態で挿通されている。内部パイプ２２と支持部材４５は、例えば溶接により固定してもよい。ロッド部材２４は、貫通孔４６の溝部４６ｂの側面および底面（図８では天面）にそれぞれ接する状態で、軸方向に進退自在に案内される。つまり、貫通孔４６の溝部４６ｂが、基端側の支持部材４５における、ロッド部材２４を軸方向に進退自在に案内する「案内溝」を構成する。
　図７において、ハウジング４ａの前面は前面部材４７により塞がれており、この前面部材４７に前方（先端側）に突出する筒状部４７ａが形成されている。この筒状部４７ａの外周面に雄ねじ部４８が形成されている。また、前面部材４７の筒状部４７ａの内周に、キー溝５２が形成されている。支持部材４５は他部よりも径が大きい大径部４５ａを有している。この大径部４５ａが、筒状部４７ａの先端面と雄ねじ部４８に螺合するナット５０の底面とで両側から挟み込まれることで、支持部材４５が軸方向に位置決めされる。また、支持部材４５は、大径部４５ａよりもハンドピース４側（後側）の外周面にキー溝５１を有している。このキー溝５１と、前面部材４７の筒状部４７ａのキー溝５２とにキー５３を嵌め込むことで、支持部材４５がハウジング４ａに対して回り止めされる。
　ハンドピース４のハウジング４ａは、第１～第５のハウジング構成部材５４～５８と、前記前面部材４７とで構成される。なお、第５のハウジング構成部材５８は図１０、図１１に図示されている。図７の第１のハウジング構成部材５４は、ハウジング４ａの基端側部分を構成する。第２のハウジング構成部材５５は、ハウジング４ａの前後中央部分を構成する。第３～第５のハウジング構成部材５６～５８は、ハウジング４ａの先端側部分を構成する。第３のハウジング構成部材５６は先端側部分の上部を構成し、第４のハウジング構成部材５７は先端側部分の下部を構成し、左右一対の第５のハウジング構成部材５８は先端側部分の両側部を構成し、これら第３～第５のハウジング構成部材５６，５７，５８に囲まれた空間Ｓが形成されている。
　第３～第５のハウジング構成部材５６～５８の先端面に、空間Ｓを塞ぐように前記前面部材４７が固定される。互いに接する第１～第５のハウジング構成部材５４～５８および前面部材４７は、ボルト（図示せず）で互いに固定される。また、第１～第４のハウジング構成部材５４～５７の外周は、ダイヤル部材６の周辺部を除いて、薄板状の外周カバー５９が設けられている。
　ハウジング４ａ内には、工具１を回転させる工具回転用駆動源６０、前記屈曲操作手段７０の動作変換機構７１、および前記サクション手段９０のサクション用経路等が設けられている。工具回転用駆動源６０および屈曲操作手段７０の動作変換機構７１をハンドピース４に設けると、ハンドピース４の外部の部品点数が減り、屈曲型加工ツール全体の構成を簡略にできる。
　工具回転用駆動源６０は、第１のハウジング構成部材５４内の中空部５４ａに、回転軸心Ｏ３をハンドピース４の中心軸Ｃと平行にして設けられている。工具回転用駆動源６０は例えば電動モータであって、電気ケーブル８の電源ケーブル（図示せず）を介して電力が供給される。また、工具回転用駆動源６０の回転量が、例えばエンコーダ（図示せず）により検出され、その検出結果が電気ケーブル８のエンコーダケーブル（図示せず）を介して外部の制御装置（図示せず）に送信される。
　工具回転用駆動源６０は、先端側に突出する回転出力軸６０ａを有し、この回転出力軸６０ａは、第２のハウジング構成部材５５の中空部５５ａ内で、カップリング６１，６２を介して工具用回転軸２３の基端と回転伝達可能に連結される。図９に示すように、回転出力軸６０ａ側のカップリング６１は、端面に三角形状の凹部６１ａを有し、工具用回転軸２３側のカップリング６２は、端面に三角形状の凸部６２ａを有している。これら凹部６１ａと凸部６２ａが互いに噛み合うことで、回転出力軸６０ａの回転が工具用回転軸２３に伝達される。
　図７に示すように、第２のハウジング構成部材５５および第４のハウジング構成部材５７を軸方向（前後方向）に貫通する軸方向孔６４が設けられている。外郭パイプ２１よりもハンドピース４側に突出した内部パイプ２２の基端部は、この軸方向孔６４に挿通されている。工具用回転軸２３の基端は、内部パイプ２２の基端から中空部５５ａに突出している。
　屈曲操作手段７０は、前記ダイヤル部材６と、ロッド部材２４と、ダイヤル部材６の回転動作をロッド部材２４の進退動作に変換する動作変換機構７１とで構成されている。動作変換機構７１は、ハウジング４ａの先端側部分の空間Ｓ内に設けられている。以下、動作変換機構７１について説明する。
　図７のＸ－Ｘ断面図である図１０に示すように、ダイヤル部材６は、回転軸心Ｏ４が上下方向を向くウォーム７２の上端にボルト７３で結合されている。ウォーム７２の上下の軸部は、第３および第４のハウジング構成部材５６，５７にそれぞれ軸受７４を介して回転自在に支持されている。ウォーム７２の下端には、スペーサ７５がボルト７６で取り付けられている。
　ウォーム７２は、図７のXI－XI断面図である図１１に示すウォームホイール７７と噛み合っている。ウォームホイール７７は、左右方向に延びるピニオン軸７８の左右一端部（図１１の例では右端部）に、このピニオン軸７８と一体回転するように取り付けられている。ピニオン軸７８は、両端が左右の第５のハウジング部材５８に軸受７９を介して回転自在に支持されている。
　ピニオン軸７８の軸方向中央部には、ピニオン８３が形成されており、このピニオン８３の左右両端面が左段差面７８ｂおよび右段差面７８ａを構成している。ピニオン軸７８の左右両端面にねじ孔が形成されている。ウォームホイール７７、スペーサ８０Ｂ、右側の軸受７９の内輪（図示せず）およびスペーサ８０Ａを、ピニオン軸７８の右段差面７８ａとピニオン軸７８の右端面のねじ孔に締結したボルト８２の頭部とで挟み付けている。また、スペーサ８０Ｃ、左側の軸受７９の内輪（図示せず）、およびスペーサ８０Ａを、ピニオン軸７８の左段差面７８ｂと、ピニオン軸７８の左端面のねじ孔に締結したボルト８２の頭部とで挟み付ける。以上により、ウォームホイール７７がピニオン軸７８に取り付けられるとともに、ピニオン軸７８の左右方向位置が決められている。
　前記ピニオン８３は、前後方向に長いラック８４と噛み合っている。ラック８４は、第４のハウジング構成部材５７の上面に形成された案内溝８５に底面および側面が案内されて、前後方向に移動自在である。ラック８４は、ボルト８６（図７）によりロッド部材２４の基端に固定されている。
　動作変換機構７１は以上の構成であり、屈曲操作手段７０は以下のように動作する。具体的には、ダイヤル部材６を回転操作すると、その回転がウォーム７２およびウォームホイール７７を介してピニオン軸７８に伝達され、ピニオン８３が回転する。それにより、ラック８４が案内溝８５に沿って前後方向に移動し、ロッド部材２４が進退する。先に説明したように、ロッド部材２４が進退運動することで、ガイド部３に対して先端部材２が屈曲中心軸体３８回りに屈曲動作を行う。この実施形態の動作変換機構７１は、コンパクトな構成であり、ロッド部材２４の進退を容易に行うことができる。
　上述したように、ダイヤル部材６の回転が、ウォーム７２、ウォームホイール７７の順に伝達されてピニオン軸７８を回転させる。ウォーム７２およびウォームホイール７７の機構上、逆方向の回転は伝達しない。よって、先端部材２に外力が作用してもダイヤル部材６が回転しない。つまり、ウォーム７２およびウォームホイール７７で、逆入力防止機構８７を構成している。
　また、図１０に示すように、第３～第５のハウジング構成部材５６～５８で構成されるハウジング４ａの先端側部分には、ウォーム７２と左右対称の位置（図１０の例では左側）に、回転軸８８が設けられている。この回転軸８８は、その上下両端部が第３および第４のハウジング構成部材５６，５７にそれぞれ軸受７４を介して回転自在に支持され、上下両端にスペーサ７５を介してボルト７６が取り付けられている。このように、ウォーム７２と左右対称の位置に回転軸８８を設けていると、回転軸８８とウォーム７２とを入れ替えることで、右利き用と左利き用とに変更可能である。
　図７において、サクション手段９０は、サクション用経路を備えている。サクション用経路は、工具用回転軸２３の貫通孔２３ａと、第２のハウジング構成部材５５の中空部５５ａと、第１のハウジング構成部材５４および第２のハウジング構成部材５５にわたって設けられたハウジング内経路９１と、前記サクション用チューブ９（図１）とで構成される。サクション用チューブ９（図１）の基端は、ハウジング内経路部９１の第１のハウジング構成部材５４側の開口端に接続されている。
　サクション用チューブ９の先端は、サクションポンプ（図示せず）に接続されている。工具用回転軸２３の基端は中空部５５ａ内に挿入されており、その外周面に設けられた開口９２を介して、貫通孔２３ａと中空部５５ａとが連通している。ハウジング内経路部９１の中間部には、バルブ９５が設けられている。このバルブ９５は、前記レバー部材７の操作で開閉される。
　第４のハウジング構成部材５７の軸方向孔６４と内部パイプ２２との間にはＯリング９３が設けられ、第２のハウジング構成部材５５の中空部５５ａから軸方向孔６４を通って液体が漏れないようになっている。また、中空部５５ａの内周面と回転出力軸６０ａ側のカップリング６１の外周面との間にはラビリンス構造のシール構造９４が形成されている。これにより、第２のハウジング構成部材５５の中空部５５ａから第１のハウジング構成部材５４の中空部５４ａへ液体が漏れないようになっている。さらに、ハウジング内経路９１を囲んで第１のハウジング構成部材５４と第２のハウジング構成部材５５の接合面にＯリング９６が設けられ、ハウジング内経路部９１から液体が漏れないようになっている。
　この屈曲型加工ツールを用いた関節鏡視下手術の方法について説明する。
　操作者は、ハンドピース４を片手（図の例では右手）で握って屈折型加工ツールを確保する。詳しくは、手のひらをハンドピース４の上面側に当て、小指、薬指、および中指をハンドピース４の右側面から下面に沿わせて握る。親指はハンドピース４の左側面側に、また人差し指は右側面側にそれぞれ位置するが、これら親指および人差し指は添える程度であっても、手のひらと小指、薬指、および中指とでハンドピース４をしっかりと保持することができる。そのため、ハンドピース４を持つ手の人差し指でダイヤル部材６をダイヤル操作することが可能である。
　上述のように屈折型加工ツールを確保した状態で、関節鏡で患部の位置を確認しながら、屈折型加工ツール全体の位置および姿勢を調整し、かつダイヤル部材６の回転操作で先端部材２の屈曲角度を調整して、工具１の先端位置を定める。工具回転用駆動源６０のＯＮ／ＯＦＦ操作は、フットスイッチ（図示せず）またはハンドピース４に設けたボタンスイッチ（図示せず）により行う。工具回転用駆動源６０が回転すると、その回転が工具用回転軸２３および回転伝達用弾性部材３２を介して工具１に伝達され、工具１が回転する。これにより、患部の骨または軟組織を切削する。
　施術中、サクション用ポンプ（図示せず）は常に駆動させておく。切削物により関節鏡の視界が悪くなった場合、レバー部材７を操作してバルブ９５を開くことで、同時に供給される生理食塩水等の液体と共に切削物を吸引する。レバー部材７の操作も、ハンドピース４を持つ手の人差し指または親指で行うことができる。このサクション手段９０による切削物の吸引は、必要時にだけ行う。
　ウォーム７２の歯の進み角を小さくすることで、ウォーム７２およびウォームホイール７７で逆入力防止機構が構成されているので、工具１に切削力が作用してもその力がダイヤル部材６に伝達されることがなく、操作者が先端部材２の屈曲角度を維持するための労力を必要としない。また、高い減速比をとれるため、工具１の位置および角度の変更を軽い力で行うことができ、正確な加工が可能となる。また、先端部材２の屈曲角度を剛性体であるロッド部材２４で操作する構成としたことにより、先端部材２の角度保持剛性が高くなり、座屈等の心配もないため、切削性が良く、安全性が高い。
　ダイヤル部材６およびウォーム７２の回転軸心Ｏ４は、工具回転用駆動源６０の回転軸心Ｏ３に垂直な平面内に位置している。そのため、ハンドピース４を握る手の指を工具回転用駆動源６０の回転軸心Ｏ３と平行に動かすことで、ダイヤル部材６を回転操作することが可能である。したがって、操作者がハンドピース４をしっかり握った状態でも、ダイヤル部材６を良好に操作できる。また、ダイヤル部材６がハンドピース４の上面部に設けられているため、ハンドピース４に添えているだけの人差し指を工具回転用駆動源６０の回転軸心Ｏ３と平行に動かしてダイヤル部材６を回転操作することが可能となり、ダイヤル部材６の操作性が良い。先端部材２は、屈曲中心軸体３８を中心にしてガイド部３に対して屈曲する。そのため、ロッド部材２４の位置と先端部材２の屈曲角度の相関が取れるため、操作者が直感で先端部材２の屈曲角度を操作することができる。
　先端部材２の屈曲角度を剛性体であるロッド部材２４で操作する構成としたことにより、先端部材２の角度保持剛性が高い。しかも、ガイド部３の剛性が高く、座屈等の心配もない。これらのことから、切削性が良く、安全性が高い。また、ロッド部材２４を、外郭パイプ２１の内周面と内部パイプ２２の外周面とに接触させて支持することにより、余分な部材を使用することなく、ロッド部材２４の径方向の移動を抑制することが可能となる。その結果、ガイド部３のコンパクト化を実現でき、低コストで製作することができる。
　外郭パイプ２１の両端に設けられた各支持部材２５，４５により内部パイプ２２の両端をそれぞれ支持しているので、工具用回転軸２３の軸心に対して内部パイプ２２の軸心が常に一致するように設置できる。これにより、工具用回転軸２３の回転抵抗を低減でき、安定した回転伝達を実現できる。また、内部パイプ２２の両端を支持することで、ガイド部３の剛性が高くなり、切削性が向上する。
　先端側の支持部材２５のロッド部材挿通溝２７およびロッド部材案内溝３０と、基端側の支持部材４５の貫通孔４６の溝部４６ｂとで、ロッド部材２４の両端をそれぞれ軸方向に進退自在に案内するので、ガイド部３に対する先端部材２の屈曲操作の安定性が増す。また、先端部材２の角度保持剛性がより一層高くなり、さらなる切削性の向上を図れる。
　工具１と工具用回転軸２３が、圧縮コイルばねからなる回転伝達用弾性部材３２を介して互いに回転伝達可能に連結されているので、先端部材２の屈曲角度に応じて回転伝達用弾性部材３２が変形することができる。これにより、先端部材２の屈曲角度が変わっても工具用回転軸２３から工具１へ回転力を伝達することができる。圧縮コイルばねは、ねじれ剛性が高く、径方向の変形が容易であるので、回転伝達用弾性部材３２に適する。
　この屈曲型加工ツールは、工具１の交換や洗浄等のために、ハンドピース４に対してガイド部３を取外し可能である。つぎに、ガイド部３の脱着方法を説明する。
　ハンドピース４からガイド部３が取り外された状態では、ガイド部３の先端に先端部材２が屈曲可能に設けられ、外郭パイプ２１の基端から内部パイプ２２、工具用回転軸２３、およびロッド部材２４が突出している。工具用回転軸２３の基端にはカップリング６２が一体に取り付けられ、ロッド部材２４の基端にはラック８４が一体に取り付けられている。また、外郭パイプ２１の基端には支持部材４５が固定され、この支持部材４５の外周にナット５０が螺着されている。
　ハンドピース４にガイド部３を取り付けるには、まず内部パイプ２２を、第４のハウジング構成部材５７の軸方向孔６４に挿通する。その状態で、ガイド部３をハンドピース４側に軸方向へ移動させ、ガイド部３側の支持部材４５とハンドピース４側の前面部材４７とを互いに近接して対向させる。この状態で、支持部材４５のキー溝５１に嵌め込んだキー５３を前面部材４７のキー溝５２に対して位相を合わせて嵌め込む。これにより、ハンドピース４に対してガイド部３が回り止めされる。
　さらに、ガイド部３を軸方向に移動させて、ラック８４をピニオン８３に当接させる。この状態で、ダイヤル部材６を回してラック８４とピニオン８３を噛み合わせてから、さらにガイド部３を軸方向に移動させて、支持部材４５を前面部材４７に当接させる。この状態で、ナット５０を締結方向に回して、前面部材４７とナット５０とで支持部材４５を挟み付けて固定する。このようにハンドピース４に対してガイド部３の軸方向に位置決めすることにより、回転出力軸６０ａ側のカップリング６１と工具用回転軸２３側のカップリング６２とが噛み合った状態となり、工具回転用駆動源６０の回転が工具用回転軸２３へ回転伝達可能となる。ハンドピース４からガイド部３を取り外す場合は、上記と逆の操作を行えばよい。
　以下、この発明の異なる実施形態について説明する。
　図１２は、工具が異なる第２実施形態を示す。第２実施形態の工具１は、中空孔１５を有する筒状部１ａと、この筒状部１ａの先端に設けられた球面状の切削部１ｂとからなる。切削部１ｂは、砥石により形成されたものであるか、または外周に複数の歯が形成されたものであり、回転することで、例えば骨の切削を行う。この工具１の場合、筒状部１ａにおける切削部１ｂの近傍に、中空孔１５と外部とを連通する開口１０１が設けられており、この開口１０１を通じて切削物を吸引する。
　図１３は、ロッド部材２４と先端部材２の連結部が異なる第３実施形態を示す。図２の第１実施形態が、リンク部材４０を介してロッド部材２４と先端部材２を連結しているのに対して、第３実施形態は、形状記憶合金やゴム材等からなる屈曲操作用弾性部材１０３を介してロッド部材２４と先端部材２を連結している。ロッド部材２４と屈曲操作用弾性部材１０３、および先端部材２と屈曲操作用弾性部材１０３は、それぞれ溶接、接着等により固定されている。ロッド部材２４が進退すると、屈曲操作用弾性部材１０３が径方向に変形しながら先端部材２を押し引きする。これにより、先端部材２が屈曲中心軸体３８回りに屈曲動作を行う。この屈曲操作用弾性部材１０３を用いる構造は、部品点数が少なくて済むので、安価に製作できる。
　図１４は、ロッド部材２４と先端部材２の連結部がさらに異なる第４実施形態を示す。この第４実施形態は、ロッド部材２４の先端が曲面形状、例えば半球形状となっており、その曲面形状の先端が先端部材２の基端面に直接に接触している。ロッド部材２４と先端部材２の接触部の法線がガイド部３の軸心、すなわち外郭パイプ２１の軸心Ｏ２に対して傾くように、先端部材２の基端面は傾斜している。また、外郭パイプ２１と先端部材２とは、両者の外周部に設けた圧縮コイルばね１０５で連結されている。圧縮コイルばね１０５は、径方向に変形可能である。
　この構成では、ガイド部３に対して先端部材２が屈曲しているとき、先端部材２を屈曲の無い原点姿勢に戻そうとする復元力が圧縮コイルばね１０５に発生する。したがって、ロッド部材２４で先端部材２を押すのを止めると、圧縮コイルばね１０５の復元力により先端部材２が原点位置に戻る。よって、ロッド部材２４が先端部材２側へ前進すると、先端部材２が図１４の下向きに屈曲し、後退すると圧縮コイルばね１０５の復元力により先端部材２が元の姿勢に戻る。
　その際、ロッド部材２４の先端が先端部材２の基端面に対して滑って、ロッド部材２４に対する先端部材２の径方向の相対移動量を調整する。これにより、軸方向にしか動かないロッド部材２４により先端部材２を屈曲させることが可能となる。接触部の法線Ｈが外郭パイプ２１の軸心Ｏ２に対して傾いているので、接触部の滑り角が大きくなり、静止摩擦係数が大きくても先端部材２の安定した屈曲を実現できる。圧縮コイルばね１０５は、回転伝達用弾性部材３２等の回転体が人体組織と接触して損傷を与えることを防ぐカバーとしての役割も担っている。この構成も、部品点数が少なくて済むので、安価に製作できる。
　図１５は、工具回転用駆動源６０の回転出力軸６０ａ（図７）と工具用回転軸２３（図７）のカップリング部の異なる例を示す。このカップリング部は、回転出力軸６０ａ側のカップリング１０７に設けられた溝部１０７ａに、工具用回転軸２３側のカップリング１０８に設けられた突起部１０８ａが嵌り込んでいる。溝部１０７ａの壁面に突起部１０８ａが接触することで、カップリング１０７からカップリング１０８へ回転が伝達される。突起部１０８ａは、カップリング１０８の軸部１０８ｂと一体成形されていてもよく、または、例えば溶接により軸部１０８ｂに固定しても良い。
　図１６ないし図１９は、この発明の第５実施形態を示す。図１６に示すように、この屈曲型加工ツールは、工具回転用駆動源６０がハンドピース４から離れた箇所、例えばＬ形の駆動源設置台１２０に設置されている。工具回転用駆動源６０の回転は、可撓性の工具回転用ケーブル１２１を介してハンドピース４内の工具用回転軸２３（図１７）の基端に伝達される。工具１、先端部材２、およびガイド部３は、図１～図１１の第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
　図１７に示すように、第５実施形態の屈曲型加工ツールのハンドピース４は、工具回転用駆動源６０が設けられていない点で、図７の第１実施形態のハンドピース４と異なる。また、第５実施形態のハンドピース４のハウジング４ａは、統合ハウジング構成部材１１１、第３のハウジング構成部材５６、第４のハウジング構成部材５７、一対の第５のハウジング構成部材５８、および前面部材４７で構成されている。統合ハウジング構成部材１１１は、図７の第１実施形態のハンドピース４における第１のハウジング構成部材５４および第２のハウジング構成部材５５に相当する。
　統合ハウジング構成部材１１１は中空部１１２を有し、この中空部１１２内にカップリング６１，６２が収容されている。カップリング６１，６２は、工具回転用ケーブル１２１のインナワイヤ１２４と工具用回転軸２３とを回転伝達可能に連結する。カップリング６１，６２は、図９に示すものと同様の構造である。中空部１１２は、統合ハウジング構成部材１１１の基端面に開口する形状であり、その開口は、雄ねじ部材１３２（後述）のフランジ部１４０により塞がれている。
　第５実施形態のハンドピース４のサクション用経路は、工具用回転軸２３の貫通孔２３ａと、中空部１１２と、統合ハウジング構成部材１１１に設けられたハウジング内経路１１３とで構成される。貫通孔２３ａと中空部１１２とは、工具用回転軸２３の基端の外周面に設けられた開口９２を介して、互いに連通している。第４のハウジング構成部材５７の軸方向孔６４と内部パイプ２２との間にはＯリング９３が設けられ、統合ハウジング構成部材１１１の中空部１１２から軸方向孔６４を通って液体が漏れないようになっている。また、統合ハウジング構成部材１１１とフランジ部１４０（図１９）の接合面にＯリング１１４が設けられ、中空部１１２から外部へ液体が漏れないようになっている。
　工具回転用ケーブル１２１は、例えば、図１８に示すように、可撓性のアウタチューブ１２３の中心に、可撓性のインナワイヤ１２４が、複数の転がり軸受１２６によって回転自在に支持されている。インナワイヤ１２４の両端が、工具回転用駆動源６０の回転出力軸（図示せず）およびカップリング６１（図１７）にそれぞれ接続されている。
　各転がり軸受１２６間には、これら転がり軸受１２６に予圧を発生させるためのばね要素１２７Ａ，１２７Ｂが設けられている。ばね要素１２７Ａ，１２７Ｂは、例えば圧縮コイルばねである。ばね要素１２７Ａ，１２７Ｂは、転がり軸受１２６の内輪に予圧を発生させる内輪用ばね要素１２７Ａと、外輪に予圧を発生させる外輪用ばね要素１２７Ｂとがあり、これらが交互に配置されている。このように、ばね要素１２７Ａ，１２７Ｂにより転がり軸受１２６に予圧をかけることにより、インナワイヤ１２４を高速回転させることができる。
　図１６において、工具回転用ケーブル１２１のアウタチューブ１２３の両端には、このアウタチューブ１２３を駆動源設置台１２０またはハンドピース４に結合する継手１３１が設けられている。図１９に示すように、継手１３１は、雄ねじ部材１３２と雌ねじ部材１３３とで構成される。
　雄ねじ部材１３２は、内周に貫通孔１３７が形成された筒状の部材であって、軸方向中央部の外周に雄ねじ部１３８が形成されている。雄ねじ部材１３２の軸方向の一方端には、内径および外径が同一径で軸方向に延びる円筒部１３９が設けられている。この円筒部１３９の外径は、アウタチューブ１２３の内径部に嵌合する寸法に設定されている。また、雄ねじ部材１３２の軸方向の他方端には、外径側に拡がるフランジ部１４０が設けられている。このフランジ部１４０は駆動源設置台１２０またはハンドピース４に結合する結合手段であって、円周方向複数箇所に、ボルトのような固定具を挿入するための挿通孔１４１が形成されている。
　雄ねじ部材１３２の貫通孔１３７は、円筒部１３９側からフランジ部１４０側に向かって、小径部１３７ａ、中径部１３７ｂ、大径部１３７ｃの順に段階的に内径が大きくなっている。中径部１３７ｂには、インナワイヤ１２４を回転自在に支持する転がり軸受１４２が嵌め込まれている。
　雌ねじ部材１３３は、円筒状部１４４と、この円筒状部１４４の一端から内径側へ延びるつば状部１４５とを有する筒状の部材であって、円筒状部１４４の内周先端側に、雄ねじ部材１３２の雄ねじ部１３８に螺合する雌ねじ部１４６が形成されている。つば状部１４５の内径は、アウタチューブ１２３の外周が嵌合する寸法とされている。
　アウタチューブ１２３を駆動源設置台１２０またはハンドピース４に結合する際には、まず、雄ねじ部材１３２の円筒部１３９をアウタチューブ１２３の内径部に嵌合させるとともに、雌ねじ部材１３３のつば状部１４５をアウタチューブ１２３の外径部に嵌合させる。この状態で、雄ねじ部材１３２の雄ねじ部１３８と雌ねじ部材１３３の雌ねじ部１４６とを螺合させる。これにより、雄ねじ部材１３２の円筒部１３９と雌ねじ部材１３３のつば状部１４５とで、アウタチューブ１２３の一端を内外から挟み込んで固定する。
　インナワイヤ１２４は、雄ねじ部材１３２の貫通孔１３７に挿通され、貫通孔１３７の中径部１３７ｂに嵌め込んだ転がり軸受１４２によって支持される。さらに、雄ねじ部材１３２のフランジ部１４０を駆動源設置台１２０またはハンドピース４に結合する。この結合は、通孔１４１に挿通したボルト等の固定具（図示せず）によって行う。
　ハンドピース４側の雄ねじ部材１３２のフランジ部１４０をハンドピース４（図１６）に結合すると、インナワイヤ１２４側のカップリング６１が工具用回転軸２３（図１７）側のカップリング６２（図１７）と結合する。これにより、インナワイヤ１２４から工具用回転軸２３への回転伝達が可能となる。また、フランジ部１４０を駆動源設置台１２０（図１６）に結合すると、インナワイヤ１２４側のカップリング６１が駆動源設置台１２０側のカップリング（図示せず）と結合する。これにより、工具回転用駆動源６０の回転出力軸（図示せず）からインナワイヤ１２４へ回転伝達が可能となる。
　雄ねじ部１３８と雌ねじ部１４６の螺合を外すことで、雄ねじ部材１３２の円筒部１３９および雌ねじ部材１３３のつば状部１４５による拘束からアウタチューブ１２３が解放される。これにより、アウタチューブ１２３と駆動源設置台１２０またはハンドピース４との結合が解除される。
　このように、工具回転用駆動源６０をハンドピース４から離れた位置に設置すると、ハンドピース４を小形化、軽量化して、操作者の負担を軽減させることができる。また、工具回転用駆動源６０のような電気部品をハンドピース４から離れた清潔な領域に設置することが可能となり、工具回転用駆動源６０およびその周辺部品の滅菌が不要となる。その結果、メンテナンス性が向上するとともに、工具回転用駆動源６０のコスト低減を図れる。
　加工の仕上がりを良くするには、工具１を高速回転させて加工するのが良い。工具１を高速回転させると、工具１に作用する切削抵抗を低減させる効果もある。工具１の高速回転を実現させるには、工具回転用ケーブル１２１のインナワイヤ１２４を支持する転がり軸受１２６に予圧をかけておくことが必要である。この第５実施形態のように、予圧のためのばね要素１２７Ａ，１２７Ｂを隣り合う転がり軸受１２６間に設ければ、工具回転用ケーブル１２１の径を大きくせずにばね要素１２７Ａ，１２７Ｂを設けることができる。
　つぎに、この発明の屈曲型加工ツールを工業用加工ツールとして用いる場合について説明する。図２０Ａ，２０Ｂの第６実施形態の屈曲型加工ツールは、金属や非金属の切削加工において、一般の工具では届かない部位の切削加工やバリ取りを行う工業用加工ツールである。工具１としては、図１２に示すものと同様に、先端に球面状の切削部を有するものを使用している。この工具１は、砥石により形成されたものであるか、または外周に複数の歯が形成されたものである。これ以外は、構造的には、図１～図１１の第１実施形態の医療用整形ツールとして用いられる屈曲型加工ツールと同じ構成である。
　ただし、工業用加工ツールでは、医療用整形ツールのサクション手段９０に代えて、潤滑油供給手段１５０が設けられる。潤滑油供給手段１５０の潤滑油供給用経路は、サクション手段９０のサクション用経路と同様に、ガイド部３内の工具用回転軸の貫通孔２３ａ（図７）と、ハンドピース４内の中空部（図７）およびハウジング内経路９１（図７）と、サクション用チューブ９に代わる潤滑油供給用チューブ１５１（図２０）とで構成される。潤滑油供給用チューブ１５１の先端に、潤滑油タンク（図示せず）内の潤滑油を潤滑油供給用チューブ１５１に送り込む潤滑油供給ポンプ（図示せず）が接続されている。ハウジング内経路部９１（図７）に、バルブ９５（図７）が設けられている。このバルブ９５は、レバー部材７の操作で開閉される。
　加工時にレバー部材７を操作してバルブを開くことで、工具１に設けられた開口１０１（図１２）から潤滑油が吐出される。この潤滑油によって切削または研削により生じた削り屑が加工部から良好に排出されると共に、加工部が冷却される。これにより、切削性が向上する。工業用内視鏡（図示せず）と共に使用すれば、工業用内視鏡から得られる画像を見ながら加工したい部位を見ながら加工することができる。
　図２１Ａ，２１Ｂは、潤滑油供給手段１５０（図２０）を有しない第７実施形態の工業用加工ツールを示す。第７実施形態の工業用加工ツールにおけるハンドピース４の内部を図２２に示す。第７実施形態のハンドピース４は、図７の第１実施形態のハンドピース４と異なり、ハウジング内経路９１およびバルブ９５が設けられていない。また、ハウジング４ａの上面に、レバー部材７が設けられていない。第７実施形態の工業用加工ツールの場合、加工部に対して外部から潤滑油を供給してもよい。
　本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
１　工具
２　先端部材
３　ガイド部
４　ハンドピース
２１　外郭パイプ
２２　内部パイプ
２３　工具用回転軸
２３ａ　貫通孔
２４　ロッド部材
２５　先端側の支持部材
３０　ロッド部材案内溝
３２　回転伝達用弾性部材
３８　屈曲中心軸体
４０　リンク部材
４２　カバー部材
４５　基端側の支持部材
６０　工具回転用駆動源
７０　屈曲操作手段
９０　サクション手段
１０３　屈曲操作用弾性部材
１０５　圧縮コイルばね
１５０　潤滑油供給手段
Ｈ　法線
Ｏ２　外郭パイプの軸心

Claims (18)

  1. 　細長形状のガイド部と、このガイド部の基端が連結されたハンドピースと、前記ガイド部の先端にこのガイド部に対して屈曲可能に設けられ工具を回転自在に支持する先端部材と、前記工具を回転させる工具回転用駆動源と、前記先端部材の屈曲角度を変更操作する屈曲操作手段とを備え、
    　前記ガイド部は、このガイド部の外郭となる外郭パイプと、この外郭パイプ内を軸方向に進退して前記先端部材の屈曲角度を変更するロッド部材と、前記工具回転用駆動源の回転を前記工具に伝達する工具用回転軸と、この工具用回転軸を内包する内部パイプとを有し、前記ロッド部材は、前記外郭パイプの内周面と前記内部パイプの外周面とに接触させて支持されている屈曲型加工ツール。
  2. 　請求項１に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記内部パイプを、前記外郭パイプの軸心からオフセットした位置に配置した屈曲型加工ツール。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記外郭パイプの両端に、前記内部パイプの軸方向および径方向の移動を抑制する支持部材をそれぞれ設けた屈曲型加工ツール。
  4. 　請求項３に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記支持部材は軸方向に沿う案内溝を有し、この案内溝の底面および側面で前記ロッド部材を軸方向に進退自在に案内する屈曲型加工ツール。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記工具と前記工具用回転軸とを、回転伝達用弾性部材を介して互いに回転伝達可能に連結した屈曲型加工ツール。
  6. 　請求項５に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記回転伝達用弾性部材は圧縮コイルばねである屈曲型加工ツール。
  7. 　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ロッド部材と前記先端部材との間に、一端が前記ロッド部材に回転自在に連結され他端が前記先端部材に回転自在に連結されたリンク部材が介在する屈曲型加工ツール。
  8. 　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ロッド部材と前記先端部材とを、径方向に変形可能な屈曲操作用弾性部材で連結した屈曲型加工ツール。
  9. 　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ロッド部材の先端が前記先端部材の端面に接触し、前記ロッド部材が軸方向に進退することで、前記ロッド部材の先端が前記先端部材の端面に対して滑りながら、前記ガイド部材に対して前記先端部材を屈曲させる屈曲型加工ツール。
  10. 　請求項９に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ロッド部材の先端と前記先端部材の端面との接触部の法線が、前記外郭パイプの軸心に対して傾いている屈曲型加工ツール。
  11. 　請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記先端部材は、前記ガイド部に対して定められた屈曲中心回りに回動自在に連結されている屈曲型加工ツール。
  12. 　請求項１１に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ガイド部と前記先端部材の連結部の外周を覆うカバー部材を設けた屈曲型加工ツール。
  13. 　請求項１２に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記カバー部材は伸縮可能な弾性部材からなる屈曲型加工ツール。
  14. 　請求項１２に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記カバー部材は伸縮可能な蛇腹状部材である屈曲型加工ツール。
  15. 　請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ガイド部と前記先端部材とを圧縮コイルばねで連結した屈曲型加工ツール。
  16. 　請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記工具用回転軸は軸心方向に貫通する貫通孔を有するパイプであり、前記先端部材から切削物を吸引して前記工具用回転軸の前記貫通孔内を通って前記ハンドピースから排出するサクション手段を設け、関節鏡視下により骨や軟組織を切削する関節鏡視下手術に用いられる医療用整形ツールである屈曲型加工ツール。
  17. 　請求項１６に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記ガイド部の外径寸法が５ｍｍ以下である屈曲型加工ツール。
  18. 　請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の屈曲型加工ツールにおいて、前記工具用回転軸は軸心方向に貫通する貫通孔を有するパイプであり、前記工具の被加工物との接触箇所、または前記ガイド部、ハンドピース、および先端部材における複数の部材が互いに摺動して接触する箇所を冷却または潤滑するための潤滑剤を、前記ハンドピースから送り込み前記工具用回転軸の前記貫通孔内を通って前記先端部材から排出する潤滑油供給手段を設けた屈曲型加工ツール。
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