動力式外科用器具のための潤滑及び排出システム
潤滑カートリッジはカートリッジ本体を含んでいる。カートリッジ本体には、カートリッジ継手が設けられており、カートリッジ継手は第１通路と第２通路を画定している。カートリッジ本体には、潤滑剤溜めが収納されており、潤滑剤溜めは第１通路に連結されている加圧流体引入口と第２通路に連結されている潤滑剤吐出口とを備えている。潤滑剤吐出口と第２通路の間には、計量インサートが設けられており、計量インサートは潤滑剤溜めと第２通路の間の潤滑剤流れを制御する密度を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には外科用器具に関する。より具体的には、本発明は、動力式外科用器具と共に使用するための潤滑及び排出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医師や他の医療専門家は、骨や組織を切開する場合や他の様々な目的で動力式外科用器具を使用することがしばしばある。多くの場合、器具が正しく使われるためには、器具を潤滑することが重要である。例えば、空気圧動力式外科用器具は、流体供給源に接続されている空気圧モーターを含んでおり、外科用器具への潤滑を提供するために潤滑システムが流体供給源と空気圧モーターの間にインライン式に設置されているのが典型的である。
【０００３】
従来式には、潤滑システムは、手動で、所定の指針に従って較正及び／又は起動されねばならない。例えば、潤滑システムは、油を外科用器具に提供する場合には或る特定の滴下速度に設定されることになろう。従って、或る一定の潤滑量を器具に供給するには、適正な滴下速度を維持することが重要である。しかしながら、その様な手動操作は誤りや不正確が生じ易く、供給される油の量がばらついて外科用器具に提供される油が多くなりすぎたり少なくなりすぎたりする恐れがある。これは、油が少なすぎる場合には外科用器具の過早疲労を、そして油が多すぎる場合には漏出や手術室の汚染の可能性をもたらし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，５０５，７３７号
【特許文献２】米国特許第７，０１１，６６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上より、改良された潤滑システムを提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、外科用器具のための改良された潤滑システムを提供している。
【０００７】
１つの実施形態では、潤滑カートリッジは、カートリッジ本体と、カートリッジ本体に設けられていて、第１通路と第２通路を画定しているカートリッジ継手と、カートリッジ本体に収納されていて、第１通路に連結されている加圧流体引入口と第２通路に連結されている潤滑剤吐出口とを備えている潤滑剤溜めと、潤滑剤吐出口と第２通路の間に設けられていて、潤滑剤溜めと第２通路の間の潤滑剤流れを制御する密度を備えている計量インサートと、を含んでいる。
【０００８】
別の実施形態では、外科用器具潤滑システムは、潤滑カートリッジと、一次流体経路を画定しているステムと、潤滑カートリッジ、ステムのそれぞれに設けられていて、潤滑カートリッジをステムとシール嵌合させる働きをする４分の１回転連結インターフェースであって、潤滑カートリッジとステムは初期連結向きと最終連結向きを備え、潤滑カートリッジはステムに対して初期連結向きと最終連結向きの間で大凡９０度回転させられる、４分の１回転連結インターフェースと、潤滑カートリッジに収納されている潤滑剤溜めと、潤滑剤溜めと一次流体経路の間に設けられていて、潤滑剤溜めから一次流れ経路への潤滑剤流れを計量する働きをする計量インサートと、潤滑カートリッジに収納されていて、潤滑カートリッジを通過してゆく排出流体を濾過する働きをする排出部と、を含んでいる。
【０００９】
更に別の実施形態では、外科用システムは、外科用器具と、外科用器具に動力供給するために外科用器具に加圧流体を供給する働きをする流体供給システムと、ステムと、潤滑カートリッジと、を含んでおり、ステムは、４分の１回転ステム継手と、加圧流体出口ポートと一次流体経路を介して流体連通している加圧流体進入ポートであって、加圧流体進入ポートは流体供給システムに連結され、加圧流体出口ポートはチューブに連結されており、チューブは更に外科用器具に連結されていて、加圧流体をステムから外科用器具に送り且つ排出流体を外科用器具からステムに送る働きをしている、加圧流体進入ポートと、一次流体経路に沿って設けられているベンチュリネックと、ベンチュリネックより上流の一次流体経路と流体連通している高圧タップと、ベンチュリネックと流体連通している吸引タップと、を備えており、潤滑カートリッジは、４分の１回転ステム継手と嵌合させることのできる４分の１回転潤滑継手であって、高圧区域環帯が４分の１潤滑継手によって画定されており、通路が４分の１回転潤滑継手によって画定されていて高圧区域環帯内に設けられた通路進入口を含んでいる、４分の１回転潤滑継手と、高圧タップと高圧区域環帯を通して流体連通している潤滑剤溜めと、潤滑剤溜めの中へ伸びている第１送達管と、吸引タップと第１送達管の間に設けられている計量インサートと、外科用器具からチューブを通してステムへ送られてきた排出流体を受け入れる働きをする排出通路と、排出流体中に存在する潤滑剤を除去する働きをする排出フィルタと、を備えている。
【００１０】
本概要及び次に続く詳細な説明は、それらが本発明の実施形態を示してはいても、説明のみを目的とするものであって、本発明の範囲を特許請求の範囲に記載されている範囲を超えてまで限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【００１１】
本開示は、詳細な説明及び添付図面から、より完全に理解されることであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１ａ】患者へ使用されている外科用器具の或る実施形態を示している斜視図である。
【図１ｂ】潤滑システムに連結されている図１ａの外科用器具の実施形態を示している斜視図であり、潤滑システムは更に空気圧供給システムに連結することができる。
【図２ａ】図１ｂの潤滑システムの或る実施形態を示している斜視図である。
【図２ｂ】図２ａの潤滑システムの或る実施形態を示している上面図である。
【図２ｃ】図２ａ及び図２ｂの潤滑システムの図２ｂの２ｃ−２ｃ線に沿って切り取られた断面図である。
【図２ｄ】図２ａ及び図２ｂの潤滑システムの図２ｂの２ｄ−２ｄ線に沿って切り取られた断面図である。
【図２ｅ】図２ａ及び図２ｂの潤滑システムの図２ｂの２ｅ−２ｅ線に沿って切り取られた断面図である。
【図３ａ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｂ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｃ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｄ】図３ｃの３ｄ−３ｄ線に沿って切り取られた図３ｃの計量インサートの実施形態を示している断面図である。
【図３ｅ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｆ】図３ｅの３ｆ−３ｆ線に沿って切り取られた図３ｅの計量インサートの実施形態を示している断面図である。
【図３ｇ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｈ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｉ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している断面図である。
【図４ａ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムで使用される潤滑カートリッジの或る実施形態を示している前面図である。
【図４ｂ】図４ａの潤滑カートリッジ側のカートリッジ継手の或る実施形態を示している斜視図である。
【図４ｃ】図４ａの潤滑カートリッジ側のカートリッジ継手の或る実施形態を示している破断斜視図である。
【図４ｄ】図４ａの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している分解図である。
【図５ａ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムで使用されるステムの或る実施形態を示している前面図である。
【図５ｂ】図５ａのステムの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ａ】図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジと図５ａ及び図５ｂのステムを示している破断斜視図である。
【図６ｂ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムを示している破断斜視図である。
【図６ｃ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されようとしているところで初期連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｄ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されるところで中間連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｅ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されて最終連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｆ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結され最終連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジを示している斜視図である。
【図６ｇ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されるところで中間連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｈ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結され最終連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の原理の理解を促すことを目的に、これより図に示されている各実施形態を参照してゆくが、説明に際して特定の言語を使用する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定する意図はないものと理解されたい。記載されている実施形態における何らかの改変及び更なる修正、及びここに記載されている開示の原理の何らかの更なる応用が、本開示が関連する分野の当業者には普通に想起されるであろうものと考えられる。最初に図１ａを参照すると、骨及び他の組織の切開のための外科用器具が示されており、器具は全体を符号１０で識別されている。図１に示されている外科用器具１０の実施形態は、開頭術の施行で患者Ｘに作動的に関連付けられている。しかしながら、当業者には、本発明が何らかの特定の外科用途に限定されるものではなくて、所望される様々な用途に実用性を有していることが自明になることであり、その様な用途には、限定するわけではないが、
１．関節鏡視法−整形外科
２．内視鏡的−消化器科、泌尿器科、軟組織
３．神経外科手術−頭蓋、脊椎、及び耳科
４．小骨−整形外科、口腔顎顔面、脊椎外科、耳科
５．胸部心臓−小骨副分節
６．大骨−関節の再生手術及び外傷
７．歯科及び他の用途
が含まれる。
【００１４】
これより図１ａ及び図１ｂを参照すると、外科用器具１０はチューブ２０に連結されており、チューブ２０は潤滑システム１００に連結されている。或る実施形態では、潤滑システム１００は、継手３１を含んでいる足踏みスイッチ３０に直接連結することができ、継手３１を空気圧供給システムに連結すると、流体（例えば空気）が空気圧供給システムから足踏みスイッチ３０、潤滑システム１００、及びチューブ２０を通して外科用器具１０に提供されることになる。或る実施形態では、潤滑システム１００は、空気圧供給システムに直接連結されていてもよい。
【００１５】
次に図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅを参照すると、潤滑システム１００の例示としての実施形態が示されている。潤滑システム１００は、ステム１０４に連結されている潤滑カートリッジ１０２を含んでいる。以上に図１ａ及び図１ｂに関連付けて説明されている様に、潤滑システム１００は、外科用器具１０への計量された潤滑を提供するために、空気圧供給システムと空気圧動力式外科用器具（例えば外科用器具１０）の間にインライン式に使用することができる。同一出願人が所有する米国特許第５，５０５，７３７号及び同第７，０１１，６６１号には例示となる外科用器具が開示されており、それら特許をここに参考文献として、それらがここに余すところなく記述されているかのごとくそっくりそのまま援用する。しかしながら、本開示の教示は、他の動力式器具及び流体動力式装置にも適用されるものと考えられる。
【００１６】
図２ｂは、図２ａの潤滑システム１００の上面図を示している。潤滑カートリッジ１０２内には複数の内部通路と体積が含まれており、ステム１０４については、以下に図２ｂに示されている様々な断面図に関連付けて説明してゆく。
【００１７】
図２ｃは、潤滑システム１００の図２ｂの２ｃ−２ｃ線に沿って切り取られた長手方向断面図を示している。潤滑カートリッジ１０２は、全体としては、ステム１０４側の多ポートステム継手１０８（図２ｄ、図５ａ、及び図６ａにも図示）に連結する多ポートカートリッジ継手１０６（図２ｄ、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、及び図６ａにも図示）を有する閉鎖体又はハウジングである。潤滑カートリッジ１０２は、何れもカートリッジ継手１０６と流体連通している潤滑部１１０と排出部１１２を含んでいる。
【００１８】
作動時、加圧された流体が、ステム１０４を通って潤滑システム１００に進入する。ステム１０４は、概して、空気圧供給システムと空気圧動力式外科用器具（例えば、以上に図１ａ及び図１ｂに関連付けて説明されている外科用器具１０）の間に脱着可能にインライン式に連結することのできる細長いステム又は管を含むものとすることができる。ステム継手１０８は、潤滑カートリッジ１０２の潤滑部１１０及び排出部１１２と、以下に説明されている複数の通路を通して流体連通している。
【００１９】
ステム１０４の上流端は、中央ボア１１６を有する継手１１４を含んでいる。ステム１０４の下流端は、継手１１４に実質的に平行であるが但し継手１４からオフセットしている面を含む継手１１８を備えている。或る実施形態では、継手１１４と継手１１８は同軸であってもよい。図２ｂ及び図２ｃに示されている様に、継手１１８は、概して、高圧流体をチューブ２０を通して外科用器具１０に供給するための中央ボア１２０と、外科用器具１０から戻される排出流体をチューブ２０を通して受け入れるための同軸外側ボア１２２を備えている。他の実施形態では、下流継手は、非同軸の高圧流体ボアと排出流体ボアを含んでいてもよい。
【００２０】
図２ｃに示されている様に、ステム１０４は、継手１１４の中央ボア１１６と継手１１８の中央ボア１２０の間を概ね長手方向軸Ｌに沿って伸びている一次流体経路１２４を含んでいる。一次流体経路１２４は、概して、一定している第１内径Ｄ１を有していて、第１側壁１２６によって画定されている。一次流体経路１２４は、第２側壁１３２によって画定されていて直径Ｄ1より小さい第２内径Ｄ2を含んでいるネック１３０を含むベンチュリ区間１２８を含んでいる。第２側壁１３２は、一次流体経路１２４に対し概ね横に伸びている吸引タップ１３４への進入口を画定している。ベンチュリ区間１２８より上流では、第１側壁１２６が、一次流体経路１２４を離れてステム継手１０８の方へ或る角度で伸びている高圧タップ１３６への進入口を画定している。ステム１０４の下流端では、排出通路１３８は継手１１８の同軸外側ボア１２２と流体連通している。
【００２１】
従って、高圧タップ１３６、吸引タップ１３４、及び排出通路１３８は、全て、（以下に更に詳細に説明されているガスケットシステムによってステム継手１０８から隔離されていないときは）ステム継手１０８の中へ開口している。潤滑カートリッジ１０２が、以下に更に詳細に説明されている様にステム１０４に連結されると、ステム継手１０８はカートリッジ継手１０６にシール嵌合され、その結果、高圧タップ１３６と吸引タップ１３４が潤滑カートリッジ１０２の潤滑部１１０と流体連通し、排出通路１３８が潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２と流体連通する。
【００２２】
これより図２ｃ及び図２ｄを参照して、潤滑カートリッジ１０２を更に詳細に説明してゆく。図２ｄは、潤滑システム１００の図２ｂの２ｄ−２ｄ線に沿って切り取られた長手方向断面図を示している。潤滑部１１０は、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８が嵌合されているときは高圧タップ１３６とシールされた流体連通にある第１通路１４０を含んでいる。潤滑部１１０は、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８が嵌合されているときは吸引タップ１３４とシールされた流体連通にある第２通路１４２を含んでいる。
【００２３】
作動時、加圧流体の或る体積がステム１０４へ継手１１４の中央ボア１１６を通して導入されると、それは直接ステム１０４を通って一次流体経路１２４に沿って進んでゆく。加圧流体の当該体積の一部は、二次流体経路１４４に沿って、高圧タップ１３６を通り第１通路１４０の中へ迂回させられることになる。第１通路１４０は、潤滑カートリッジ１１０の潤滑部１１０によって画定されている潤滑剤溜め１４６と流体連通している。第２通路１４２も、潤滑剤溜め１４６と、好適には計量部１４８を通して流体連通している。作動時、ベンチュリ区間１２８と高圧タップ１３６と吸引タップ１３４は流体圧力差を作り出し、その圧力差が潤滑剤を一次流体経路１２４の中へ注入されるように潤滑剤溜め１４６から引き込む。
【００２４】
潤滑剤溜め１４６は、例えば油又は当技術で既知の他の適した潤滑剤の様な潤滑剤のための小さい格納又は収容区域１４７（図６ａに図示）を含むことができる。第１潤滑剤送達管１５０が、潤滑剤溜め１４６の中へ下って伸びており、当該第１潤滑剤送達管１５０の下端１５０ａは潤滑剤溜め１４６の底１４６ａの付近に位置させることができる。潤滑剤送達管１５０の上端１５０ｂは、第２通路１４２と計量部１４８を通して流体連通している。或る実施形態では、潤滑剤溜め１４６は、潤滑剤だけを収容しているものとされる。しかしながら、他の実施形態では、潤滑剤溜め１４６は、潤滑剤で飽和される多孔質媒体を収容していてもよい。加えて、潤滑剤溜め１４６は、以下に説明されている他の特徴を含んでいてもよい。
【００２５】
計量部１４８は、作動時に流体流れを制限しベンチュリ区間１２８に跨る圧力差を高める、多孔質計量インサート１５２を含んでいるのが好適である。計量インサート１５２は、当該計量インサートによって画定されている細孔を通る複数の流体流れ経路を提供することができる。或る実施形態では、計量インサート１５２は、焼結金属粉末から加工されており、焼結中に空の細孔空間が接し合うことによって無秩序に作り出された複数の流れ経路を含んでいる。複数の流れ経路が計量インサートに含まれていることにより、潤滑剤が通って進んでゆく、流れ経路に沿った特定の細孔空間が、使用中に塞がってしまっても、潤滑剤は他の代わりの流れ経路を通過することができる。よって、計量インサート１５２の様な多孔質計量インサートは、潤滑システム１００を通る潤滑剤の流れの閉塞に備えて冗長性を提供する多数の流れ経路を含んでいる。
【００２６】
作動時、ベンチュリ区間１２８と高圧タップ１３６と吸引タップ１３４によって作り出される圧力差は、潤滑剤を予測可能且つ繰り返し可能な速度で潤滑剤溜め１４６から第１送達管１５０を通し計量インサート１５２を通して引き込む。潤滑剤は、計量インサート１５２を潤滑剤の小滴として出てゆき、それが二次流体経路１４４に沿って高圧タップ１３６を通り第１通路１４０の中へ迂回されてきた加圧流体の体積中へ噴霧化されて、今度は潤滑剤を含んだ加圧空気の迂回体積が吸引タップ１３４を通って一次流体経路１２４に再進入することになる。潤滑剤を含んだ加圧空気は、次いで、ステム１０４及びチューブ２０を通って進んでゆくことができ、そうして外科用器具１０に供給される。こうして、計量インサート１５２は、作動中の外科用器具１０に潤滑剤の計量送達を提供することができる。
【００２７】
計量インサート１５２は、焼結の他にも、例えば、多孔質インサートを生み出すことのできる天然プロセスの様な、各種プロセスから加工することができる。他の実施形態では、多孔質計量インサートの加工から、無秩序に分散されていない細孔から作り出される複数の流れ経路を備えた計量インサートが産出されている。或る実施形態では、計量インサート１５２は、例えば、セラミック、プラスチック、ナノ材料、軽石の様な各種材料、及び／又は当技術で知られている他の適した各種材料を含むことができる。
【００２８】
次に、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ、図３ｅ、図３ｆ、図３ｇ、図３ｈ、及び図３ｉを参照すると、計量インサート１５２とすることのできる様々な例示的な形状を有する計量インサートの例示としての実施形態が示されている。図３ａに示されている様に、計量インサート１５２ａは、概して、中実円筒として成形されていてもよい。図３ｂに示されている様に、計量インサート１５２ｂは、概して、円形円盤として成形されていてもよい。図３ｃ及び図３ｄに示されている様に、計量インサート１５２ｃは、概して、中空半球として成形されていてもよい。図３ｅ及び図３ｆに示されている様に、計量インサート１５２ｄは、概して、中空円錐として成形されていてもよい。図３ｇに示されている様に、計量インサート１５２ｅは、概して、中空矩形箱として成形されていてもよい。図３ｈに示されている様に、計量インサート１５２ｆは、概して、中空円筒として成形されていてもよい。図３ｉに示されている様に、計量インサート１５２ｇは、概して、一端が開口し、開口端と反対の端が閉じている、中空の矩形箱又は円筒として成形されていてもよい。以上、計量インサートの多種多様な形状及び構成を記載したが、本開示は開示されている実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態又は開示されている実施形態の組合せであって他の形状及び構成を提供しているものも考えられ、製造性、計量特性、耐久性、及び／又は当技術で知られている他の特性を根拠に選択されることになろう。形状を変えれば、計量インサート１５２の計量特性が変化する。例えば、中実円筒形状のインサート１５２ａは、円盤形状のインサート１５２ｂに比べ、低い流量を提供することであろう。別の実施例では、計量インサート１５２ｄの第１端は開口していてもよく、そうすると、平坦か又は中実の第１端を有するインサートに比べ、潤滑剤が第１端に進入するための表面積がより広くなる。
【００２９】
潤滑システム１００は、更に、システム始動時に潤滑剤の初期量を計量することなく迅速に加圧流体のストリームに提供するように構成されている始動時潤滑機構を含んでいる。システム始動時に潤滑剤の初期量又はボーラスが加圧流体のストリームに提供されることにより、新たな潤滑システム１００の装着時又は外科用器具１０の初期使用時に外科用器具１０のモーター並びにそれに隣接する供給ラインが瞬時に潤滑される。始動時潤滑機構又は慣らし給油の組み入れは、外科用器具１０の過早失陥又は過剰疲労を防ぐのに役立つ。
【００３０】
図２ｃに戻って、始動時潤滑機構１５４の或る実施形態は、第３通路１５８を含む第２潤滑剤送達管１５６を含んでいる。第２送達管１５６は、下端が潤滑剤溜め１４６の中へ開口している。第２潤滑剤送達管１５６の上端は、第２通路１４２と、当該第２通路１４２の吸引タップ１３４と計量部１４８の間の場所で流体連通している。
【００３１】
こうして、吸引タップ１３４は、計量インサート１５２及び第１送達管１５０を通って走っている第１経路１５０と第２送達管１５６の第３通路１５８を通って走っている第２経路の２つの経路に沿って、潤滑剤溜め１４６と流体連通している。
【００３２】
或る実施形態では、作動時、外科用器具１０が始動されると、圧力差が提供され、潤滑剤は、潤滑剤溜め１４６から第２送達管１５６の第３通路１５８を通って、この経路の方が第１送達管１５０及び計量インサート１５２を通る経路より抵抗が少ないということで、引き込まれる。こうして、第２送達管１５６は、システムの始動時に、潤滑剤の始動時分量を提供する働きをすることができる。図示の実施形態では、第２送達管１５６は、潤滑剤溜め１４６の上部分の中へ開口しており、潤滑剤の始動時分量は、例えば、以下に更に詳細に説明されている様に、潤滑剤溜め１４６の上部分の第２送達管１５６が開口しているより上方に位置する潤滑剤溜め１４６部分が取り分けられてもよい。別の実施形態では、第２送達管１５６は、図２ｄに示されているよりも更に深く潤滑剤溜め１４６の中へ伸びていてもよく、そうすると、潤滑剤の始動時分量は、例えば、第２送達管１５６の下端が潤滑剤溜め１４６の中へどれほど深く伸びているかに従って取り分けられることになろう。
【００３３】
潤滑剤溜め１４６は、潤滑剤の計量対象量を収容している主体積１６０と、潤滑剤の始動時分量を収容している拡張体積１６２を含むことができる。第１送達管１５０と第２送達管１５６は、どちらも、潤滑剤溜め１４６の主体積１６０と流体連通している。拡張体積１６２に収容されている潤滑剤の始動時分量は、潤滑剤溜め１４６の、第２送達管１５６の下端が潤滑剤溜め１４６にアクセスしている点より上方に位置している。よって、一次流体経路１２４を通って加圧流体が流れると、重力並びに高圧タップ１３６と第２送達管１５６の上端の間の圧力差が、潤滑剤の始動時分量を吸引タップ１３４を通して速やかに一次流体経路１２４に進入させる。
【００３４】
次に図２ｅを参照すると、潤滑システム１００の図２ｂの２ｅ−２ｅ線に沿って切り取られた長手方向断面図が示されている。以上に図２ｃに関連付けて論じられている拡張体積１６２は、複数の体積を含んでいてもよい。例えば、第２通路１４２の第１側に第１拡張体積１６４が設けられ、第２通路１４２の第１側とは反対側の第２側に第２拡張体積１６６が設けられていてもよい。以下に更に詳細に説明されている様に、更に、図２ｄに示されている第３拡張体積１６８が潤滑剤の始動時分量を収容していてもよい。或る実施形態では、潤滑剤大凡０．２５グラムが、外科用器具１０の慣らし給油用の潤滑剤始動時分量として使用されている。
【００３５】
図２ｃに戻って、作動時、潤滑剤溜め１４６の中の潤滑剤の総量が、潤滑剤溜め１４６の、第２送達管１５６の下端が潤滑剤溜め１４６にアクセスしている点より下方に低下してしまったら、潤滑剤は溜め１４６の主区域１６０から第１送達管１５０及び計量インサート１５２を通して供給されることになる。
【００３６】
或る実施形態で、始動時潤滑機構１５４と共に使用されてもよいし或いは始動時潤滑機構１５４なしに使用されてもよいとされる始動時潤滑機構１７０が図２ｃに示されている。始動時潤滑機構１７０では、潤滑剤の始動時分量を水平収容管１７２に貯蔵することができる。図４ａを簡単に参照すると、収容管１７２は、高圧区域１９７、第１通路１４０（図２ｄに図示）、及び高圧タップ１３６（図２ｃに図示）と、潤滑カートリッジ１０２のカートリッジ継手１０６側の面に画定されている開口部１７４を通して流体連通することができる。収容管１７２は開口部１７４から、図２ｃに示されている様に潤滑カートリッジ１０２の中へ伸びている。よって、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されたとき、収容管１７２の中に在る潤滑剤の始動時分量は（例えば重力により）収容管１７２から一次流体経路１２４の中へと高圧タップ１３６を通って進んでゆき、それにより、潤滑剤は、カートリッジ１０２がステム１０４へ接続され次第又は外科用器具１０が始動され次第、加圧流体に供給され、その加圧流体がステム１０４を通り、チューブ２０を通り、外科用器具１０に供給される。
【００３７】
或る実施形態では、収容管１７２は、第２通路１４２と流体連通していてもよいとされるが、第１通路１４０との流体連通に関してはシールされている。よって、重力により、収容管１７２の中に位置する始動時潤滑剤が第２通路１４２及び吸引タップ１３４を通って速やかに一次流体経路１２４に流入させられることになる。
【００３８】
図２ｄに戻って、以上に簡単に説明されている様に、第３拡張体積１６８は、第１通路１４０に流入するか又は潤滑剤溜め１４６の主区域１６０に流入することになる潤滑剤の始動時分量のための追加の収容体積を提供することができる。主区域１６０から、第３拡張体積１６８からの潤滑剤の始動時分量は、第１送達管１５０又は第２送達管１５６の何れかから第２通路１４２に進入する。
【００３９】
様々なシステム特性、例えば、第１通路１４０と第２通路１４２の圧力差、潤滑剤粘度、及び計量インサート１５２の密度などは、潤滑剤の流量に影響し得る。或る実施形態では、圧力差は、少なくとも一部には、第１通路１４０、第２通路１４２、及び第３通路１５８にとっての適した直径の選択により確立される。第２送達管１５６と共に始動時潤滑機構１５４を使用している実施形態では、潤滑剤の始動時分量が抜けた後の加圧流体の短絡は、第３通路１５８の寸法適正化によって防止又は軽減することができる。例えば、第３通路１５８の寸法を第１通路１４０の直径より事実上小さい直径にすれば、圧力差は計量インサート１５２を跨いで持続される。或る実施形態では、第１通路１４０と第３通路１５８は、圧力差を約１ｐｓｉから約５ｐｓｉの範囲に維持するように設計されている直径比を有しており、これなら潤滑剤の始動時分量が潤滑カートリッジから抜けた後に計量インサート１５２を通して潤滑剤を引き込むのに十分な圧力差を提供することができるであろう。
【００４０】
潤滑剤粘度及び計量インサート１５２の密度も圧力差に影響し得る。計量インサート１５２の平均細孔寸法は、所望の潤滑剤流量が得られるように調節されるものであり、潤滑剤の粘度によって制限されるであろう。或る実施形態では、計量インサート１５２を通る流れは、計量インサートの製造時の処理パラメータを変えることによって制御することができる。こうして、孔隙率又は密度及び平均細孔寸法を制御することにより、外科用器具１０使用中の潤滑剤計量を信頼性高く制御することができる。繰り返し精度は、従来式のオリフィス様式の計量機構に勝って有意に改善される。
【００４１】
次に図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図５ａ、及び図６ａを参照して、潤滑カートリッジ１０２側のカートリッジ継手１０６とステム１０４側のステム継手１０８を更に詳細に説明する。図５ａ及び図６ａは、中心環状壁１７６、中間環状壁１７８、及び外側環状壁１８０を有する同軸壁構成を含んでいるステム継手１０８を示しており、それら環状壁のそれぞれは、ステム継手１０８の面から伸びていて、軸Ａ周りに概ね同心配置に設けられている。中心環状壁１７６は、軸Ａに沿って伸びていて尖った先端を含んでいてもよいとされる穿孔カニューレを含んでいる。中心環状壁１７６は、吸引タップ１３４（以上に図２ｃに関連付けて説明）と流体連通している通路１７６ａを画定している。中間環状壁１７８と中心環状壁１７６は、それらの間に、高圧タップ１３６（以上に図２ｃに関連付けて説明）と流体連通している高圧区域１８８を画定している。穿孔ピン１９０が、ステム継手１０８の高圧区域１８８に位置する面から伸びている。外側環状壁１８０と中間環状壁１７８は、それらの間に減圧排出区域１９２を画定している。
【００４２】
作動時は、例えば、外科用器具１０に動力供給するための加圧流体の所望の膨張によって引き起こされ得る体積増加のせいで、外科用器具１０に加圧流体として供給されたよりも多くの量の排出流体が外科用器具１０から戻るかもしれない。排出流体の体積増加に対応するために、ステム継手１０８は、１つ又はそれ以上の開口部であって、それらの断面積を合わせると一次流体経路１２４を貫いて含まれている断面積よりも大きい開口部を含むことができる。例えば、ステム継手１０８の減圧排出区域１９２の面に、減圧排出区域１９２と排出通路１３８の間に流体連通を提供するための三日月形状の開口部１９４が提供されていてもよい。
【００４３】
図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図６ａは、中心環状壁１９６、中間環状壁１９８、及び外側環状壁２００を有する同軸壁構成を含んでいるカートリッジ継手１０６を示しており、それら環状壁は、それぞれ、カートリッジ継手１０６の面から伸びていて、軸Ｂ周りに概ね同心配置に設けられている。潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されているとき、中心環状壁１９６は、以上に図２ｃに関連付けて説明されている第２通路１４２への進入口を提供している。潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されているとき、中間環状壁１９８と中心環状壁１９６はそれらの間に、ステム継手１０８側の高圧区域１８８に直接隣接して、第１通路１４０と流体連通している高圧区域１９７を画定している。潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されているとき、外側環状壁２００と中間環状壁１９８はそれらの間に、ステム継手１０８側の減圧区域１９７に直接隣接する減圧排出区域１９９を画定している。
【００４４】
作動時は、以上に図１ａ及び図１ｂに関連付けて説明されている様に外科用器具１０から戻る排出流体の体積増加に対応するために、カートリッジ継手１０６は、１つ又はそれ以上の開口部であって、それらの断面積を合わせると一次流体経路１２４を貫いて提供されている断面積よりも大きい開口部を含むことができる。例えば、カートリッジ継手１０６の減圧排出区域１９９の面に、２つの大きな半円形の開口部２０４ａ及び２０４ｂが画定されていて、減圧排出区域１９２と潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２の間に流体連通を提供していてもよい。
【００４５】
これより図４ｃ、図４ｄ、及び図６ａを参照しながら、潤滑カートリッジ１０２及びステム組立体１０４を更に詳細に説明してゆく。カートリッジ継手１０６部分のためのシールアッセンブリ２０６は、脆弱シール２０８とシールガスケット２１０を含むものとすることができる。シール２０８は、高圧区域１９７と第２通路１４２への進入口に及ぶように中間環状壁１９８の外径に一致する寸法とすることができる。シール２０８は、潤滑剤カートリッジ１０２内部の、例えば上述の潤滑剤の始動時分量の様な、潤滑剤をシールする機能を果たすことができる。シール２０８及びシールガスケット２１０は、協働的に、例えば、第２通路１４２、高圧区域１９７、及び／又は減圧排出区域１９９の様な、分離されている圧力区域を維持し持続させる機能を果たす。シールガスケット２１０は、以下に更に詳しく説明されている様に、中心に位置する開口２１２と中間開口部２１４を画定しており、それらはカートリッジ継手１０６側とステム継手１０８側の両方の特徴に対応している。
【００４６】
或る実施形態では、脆弱シール２０８は、接着剤又は当技術で知られている他のシール機構を用いて中心環状壁１９６及び中間環状壁１９８に対してシールされている金属箔を含んでいる。或る実施形態では、シール２０８は、厚さが大凡０．００２”（０．００５０８ｃｍ）のアルミニウム箔を含んでいてもよい。シールガスケット２１０は、潤滑システム１００が組み立てられたときに、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４の間にシールを提供するために、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ、ゴム、独立気泡フォーム、及び／又は当技術で知られている他の各種ガスケット材料の様な、僅かに圧縮性のある薄い材料を含むことができる。
【００４７】
或る実施形態では、シール２０８は、例えばエラストマー材料から加工されていてもよいとされる栓（図示せず）を含んでいてもよい。栓は、出荷及び保存中のカートリッジ１０２内の潤滑剤を、潤滑剤が潤滑剤溜め１４６から脱出できないように第１通路１４０を塞ぐことによってシールするように設計することができる。その様な実施形態では、シール２０８が第２通路１４２への進入口をシール式に覆っているだけで、穿孔ピン１９０は省略されていてもよい。組み立て作業時、潤滑カートリッジ１０２側のカートリッジ継手１０６がステム１０４側のステム継手１０８に連結されるとき、中心環状壁１７６の穿孔カニューレがシール２０８を穿孔して第２通路１４２へのアクセスを提供すると、高圧区域１９７を通って第１通路１４０に進入してくる高圧流体が栓を押し退ける。或る実施形態では、栓は潤滑剤溜め１４６の中へ押し退けられてもよい。或る実施形態では、栓又はシール２０８は、バーストディスク、逆止弁、フラッパ、及び／又は当技術で知られている他のシール装置に置き換えられてもよい。上述のシール機能に加え、シール２０８は不正開封防止機能を提供することができる。
【００４８】
次に図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄ、図６ｅ、図６ｆ、図６ｇ、及び図６ｈを参照しながら、カートリッジ１０２及びステム１０４の様々な特徴を説明してゆく。潤滑カートリッジ１０２は、カートリッジ継手１０６に隣接して位置する外面２１６を含んでいる。カートリッジ継手１０６と潤滑カートリッジ１０２の外面２１６の間には係止タブ２２０を設けることができる。係止タブ２２０は、係止タブ２２０の長さに沿って伸びている外面２２２を含んでいる。係止タブ２２０は、幅がその長さに沿って一定していてもよいし或いは細い先導縁２２０ａから広い追従縁２２０ｂへとテーパしていてもよい。係止タブ２２０は、係止窪み２２４を画定していてもよい。
【００４９】
ステム１０４は、ステム継手１０８に隣接して位置していて、その長さに沿って溝２２８を画定している保定部材２２６を含んでいる。溝２２８は、潤滑カートリッジ１０２側の係止タブ２２０を滑動式に受け入れるようにキー溝が切られていてもよい。溝２２８は、幅がその長さに沿って一定していてもよいし或いは溝２２８の第１端２２８ａの広い幅から溝２２８の第２端２２８ｂの細い幅へとテーパしていてもよい。保定部材２２６によって更に開口区間２３０が画定されていてもよい。
【００５０】
潤滑カートリッジ１０２は、カートリッジ１０２をステム１０４に固定するのを支援する様々な特徴を含むことができる。或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４の周りを部分的に包み込めるようにする長手方向陥凹２３２を画定していてもよく、そうすれば潤滑システム１００の外形寸法の縮小化に役立つ。潤滑カートリッジ１０２は、更に、固定タブ２３４を含んでいてもよく、連結支援陥凹２３６を画定していてもよい。
【００５１】
ステム１０４は、同様に、上述の潤滑カートリッジ１０２の特徴と相補である様々な特徴並びに幾つかの追加の特徴を含んでいる。或る実施形態では、ステム１０４は、以下に更に詳細に説明されている様に、潤滑カートリッジ１０２側の固定タブ２３４と協働する戻り止め２３８を画定している。ステム１０４は、更に、以下に詳細に説明されている様に、連結支援陥凹２３６と協働する連結支援突起２４０を含んでいてもよい。
【００５２】
潤滑カートリッジ１０２を、ステム１０４からの切り離しを引き起こしかねない偶発的な衝突や破壊から保護するために、ステム１０４はキックガード２４２と下支持体２４４を含んでいてもよい。キックガード２４２は、ステム１０４から伸びている輪郭の付いた左右の翼２４２ａ及び２４２ｂを含んでいてもよい。下支持体２４４は、ステム１４１の部分とキックガード２４２の輪郭の付いた左右の翼２４２ａ及び２４２ｂそれぞれの間を各々に伸びている左右の添え骨２４４ａ及び２４４ｂを含んでいてもよい。或る実施形態では、下支持体２４４には保護遮蔽材としての機能しかない。或る実施形態では、下支持体２４４は、潤滑カートリッジ１０２の固定を助ける摩擦係合装置として機能することができ、その場合は、例えば、タブ、戻り止め、及び／又は当技術で知られている他の固定のための各種特徴を含んでいてもよい。或る実施形態では、キックガード２４２及び下支持体２４４は相互一体化されていて、ステム１０４に脱着可能に取り付けることのできるものであってもよい。或る実施形態では、キックガード２４２及び下支持体２４４は、ステム１０４から分離されていて、且つ互いから分離されていてもよい。或る実施形態では、キックガード２４２と下支持体２４４は、ステム１０４及び／又は潤滑システム１００から欠けていてもよい。
【００５３】
図６ｃ、図６ｄ、及び図６ｅは、潤滑システム１００の組み立てを説明するために、潤滑カートリッジ１０２のステム１０４に対する様々な連結向きを示している。図６ｃを参照すると、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４は初期連結向きに在ることが示されており、ステム１０４はその軸Ｌに沿って概ね整列し、カートリッジ１０２は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４が初期連結向きに在るときには軸Ｌに略垂直となっている軸Ｃに沿って概ね整列している。初期連結向きでは、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４を、ステム継手１０８の軸Ａとカートリッジ継手１０６側の軸Ｂ（図６ａに図示）が概ね同一線上になるように位置付ける。次いで、カートリッジ継手１０６がステム継手１０８に係合するように潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＰ方向に動かす。カートリッジ継手１０６がステム継手１０８に係合したとき、カートリッジ継手１０６側の外側環状壁２００はステム継手１０８側の外側環状壁１８０に滑動式に接触し、中心環状壁１７６の穿孔カニューレが、シールガスケット２１０によって画定されている中央に設けられた開口２１２を通り抜けてシール２０８を穿刺し、穿孔ピン１９０がシールガスケット２１０によって画定されている中間開口部２１４を通過してシール２０８を穿刺する。こうして、中心環状壁１７６の穿孔カニューレは潤滑カートリッジ１０２の第２通路１４２をステム１０４の吸引タップ１３４に開き、穿孔ピン１９０はステム１０４側の第１通路１４０と潤滑カートリッジ１０２側の高圧タップ１３６の間の高圧区域１８８及び１９７を開く。
【００５４】
次に図６ｄを参照すると、潤滑システム１００は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４が中間連結向きに在る状態で示されている。カートリッジ継手１０６とステム継手１０８を上述のように係合させた後、示されている様に、潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＲ方向に回転させた。潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＲ方向に回転させてゆくと、潤滑カートリッジ１０２側の係止タブ２２０がステム１０４側に画定されている溝２２８に進入し、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８が外れてしまうのを防止する。加えて、潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＲ方向に回転させてゆくと、穿孔ピン１９０がシールガスケット２１０によって画定されている中間開口部２１４を通って進み、シール２０８の半円形開口部を破り、それにより、更に、高圧区域１８８及び１９７を跨ぐ流体連通が提供される。或る実施形態では、係止タブ２２０及び／又は溝２２８の何れか又は両方の幅のテーパ付けは、係止タブ２２０の先導縁２２０ａが溝２２８の第１端２２８ａへ進入するのをやり易くしており、幅のテーパ付けは、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８を係合させ続ける連結力を増加させるように、及び／又はカートリッジ１０２がステム１０４に対して外れる方向に回転するのに抵抗するための摩擦嵌めを提供するように設計することができる。
【００５５】
次に図６ｅを参照すると、潤滑システム１００は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４が最終連結向きに在る状態で示されている。示されている様に、潤滑カートリッジ１０２を図６ｄに示されているＲ方向に一杯まで回転させた結果、カートリッジはステム１０４側に装着され、潤滑システム１００は使える状態である。この最終連結向きでは、軸Ｌ及び軸Ｃは互いに概ね平行になっている。こうして、潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に固定するために潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対して大凡９０度回転させる４分の１回転連結潤滑システム１００が提供されている。潤滑カートリッジ１０２を最終連結向きへと回転させてゆく際、上述の様々な特徴が協働し、潤滑カートリッジ１０２のステム１０４への固定を更に強固にする。例えば、潤滑カートリッジ１０２側の固定タブ２３４は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４の連結中、ステム１０４によって画定されている戻り止め２３８に納まる前に僅かに弾性変形することになる。或る実施形態では、固定タブ２３４は、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に一杯に係合し固定されていることの聴覚的及び／又は触覚的なフィードバックを使用者に提供することができる。中間環状壁１７８と１９８及び中心環状壁１７６と１９６の間のシールガスケット２１０を更にそしてより均一に圧縮するために、図６ｈに示されている様に、ステム１０４側の連結支援突起２４０は潤滑カートリッジ１０２によって画定されている連結支援陥凹２３６に係合することができる。或る実施形態では、図６ｆに示されている様に、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に一杯に固定されていることが分かるように、潤滑カートリッジ１０２側の係止タブ２２０の係止窪み２２４が保定部材２２６の開口区間２３０を通して使用者に覗き見えるようになっている。係止タブ２２０が保定部材２２６に納まっていることと、連結支援突起２４０と連結支援陥凹２３６が係合していることは、内部加圧中の潤滑カートリッジのステム１０４への軸方向の保定に役立つであろう。
【００５６】
或る実施形態では、クリップ又は他の突起物が、開口区間２３０を通して係止窪み２２４に物理的に係合されてもよい。その様なクリップ又は突起物は、ステム１０４に調節可能に連結されるものでもよいし、又は継手１１８で受け入れることのできる同軸供給ライン継手から伸びていてもよい。
【００５７】
ここに記載されている他の有益性に加え、潤滑システム１００は、更に、従来型潤滑システムに勝る、人間工学的及び安全上の利点を提供することができる。図６ｃ、図６ｄ、及び図６ｅを参照して、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８を係合させるにはＰ方向への比較的小さい力しか要求されないであろう。その後、Ｒ方向への回転力は、使用者の掌だけで供給することができるであろう。こうして、使用者による比較的大きな把持力と繰り返される手首の回転とを要する押圧とねじ込みが組み合わさった運動を、最小限に抑えるか又は回避することができる。４分の１回転連結潤滑システム１００は、更に、例えば手袋をした手が手術室の諸条件のせいで濡れていたり滑り易くなっているために、取り付けられるべき或いは取り外されるべきカートリッジへの使用者による把持力が簡単に得られない状況ではより安全である。
【００５８】
次に図２ｃ、図２ｄ、図２ｅ、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図５ａ、図６ａ、及び図６ｂを参照しながら、潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２の様々な特徴及び作動を、以下に更に説明してゆく。排出部１１２は、概して、カートリッジ継手１０６側の排出区域１９９と半円形開口部２０４ａ及び２０４ｂを通して流体連通している低速プレナム２４６（図２ｅ及び図６ａに図示）を備えることができる。或る実施形態では、排出部１１２には、フィルタ２４８（図２ｃ、図２ｄ、図４ｄ、及び図６ｂに図示）が収納されていてもよい。或る実施形態では、フィルタ２４８は、セルロースフィルタ材料又は他の適したフィルタ媒体、例えばフォーム、ウール、フェルト、多孔質プラスチック、多孔質金属、及び／又は当技術で知られている他の各種フィルタ材料などを含んでいてもよい。プレナム２４６は、概して、カートリッジ１０２内部の、潤滑部１１０によって占められていない様々な体積を占めている。排出部１１２は、バッフル壁２５０と複数の羽根２５２を含んでおり、複数の排出孔２５４を画定していてもよい。バッフル壁２５０は、潤滑カートリッジ１０２の底壁２５５から垂直方向上向けにプレナム２４６の中へ伸びており、羽根２５２は、潤滑カートリッジ１０２の上壁２５７から垂直方向下向きにプレナム２４６の中へ伸びている。排出孔２５４は、潤滑カートリッジ１０２の底壁２５５によって画定されていて、排出流体流れの、バッフル壁２５０の下流に設けられている。
【００５９】
作動時、減圧排出流体はステム１０４に進入し、外側ボア１２２を通って進んでゆく。排出流体は、次に、排出通路１３８及び三日月形状のボイド１９４を通過して、ステム１０４と潤滑カートリッジ１０２それぞれの側の外側環状壁１８０及び２００と中間環状壁１７８及び１９８の間に設けられている減圧排出区域１９２及び１９９に到達する。排出流体は、次に、潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２のプレナム２４６に、半円形開口部２０４ａ及び２０４ｂを通って進入する。
【００６０】
図６ａの流れ矢印によって示されている様に、半円形開口部２０４ａ及び２０４ｂを通ってプレナム２４６に進入してくる排出流体は、潤滑カートリッジ１０２の後壁２５６によって下向きに偏向される。排出部１１２の排出流の方向が急変する度に、排出流によって運ばれている潤滑剤（例えば、油霧及び滴）は排出流体から脱落し、一方で、流れ区域の相対的な増加は排出流体の速度の低下を引き起こし、排出流体からの潤滑剤の脱落をいっそう助長する。排出流体の速度の低下は、更に、排出ノイズを下げ、濾過効率を上げる。排出流体は、その流れ方向が潤滑カートリッジ１０２の底壁２５５によってそして次に再度バッフル壁２５０によって急減に変化することを余儀なくされるまで後壁２５６に隣接して流れる。排出流体は、有効に方向転換するよう強いられるので、バッフル壁２５０より上流では排出流体中に運ばれているより多くの潤滑剤が排出流体から脱落する。加えて、排出フィルタ２４８（以上に図４ｂに関連付けて説明）は、バッフル壁２５０によって方向決めされた排出流体が排出フィルタ２４８の少なくとも一部分を通過するように、スリット２５８（図４ｄに図示）のところがバッフル壁２５０を跨いでいる。
【００６１】
排出流体は、次に、排出孔２５４を通って潤滑カートリッジ１０２を出てゆく前に、羽根２５２に沿ってフィルタ２４８の中へ方向が決め直される。潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２を通る排出流体の運動は、排出流体の手術室環境内への放出に先立って潤滑剤を排出流体から分離するための効率的且つ広汎な技法を提供している。或る実施形態では、羽根２５２は、排出流体を濾過の効率がより高くなるよう方向決めしたり分割したりするように設計され配置されていてもよい。図２ｃ及び図２ｄに示されている様に、羽根２５２の間に画定されていて、フィルタ２４８の上方に設けられているヘッドスペース２６０は、排出流体にとって抵抗のより少ない流れ経路を提供する機能を果たすことができる。バッフル壁２５０をフィルタ２４８側のスリット２５８の中へ伸ばしたことにより、排出流体は、フィルタ２４８を、バッフル壁２５０の上流側で１回とバッフル壁２５０の下流側で１回の２回通過するように方向決めされることになる。
【００６２】
或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２の様な潤滑システム１００の一部又は全ては、単回使用の使い捨て部材として設計されていてもよい。潤滑カートリッジ１０２が１回しか使用されない設計である限りにおいて、係止タブ２２０、可撓性固定タブ２３４、及び／又は固定のための他の特徴は、脆弱な保定具として設計し、使用後に潤滑カートリッジ１０２をステム１０４から切り離す際に、脆弱な保定具が破断分離されるか又は他のやり方で機能が弱められて、潤滑カートリッジ１０２を使用不能にさせるようになっていてもよい。或る実施形態では、ステム１０４は、再使用可能な資産的構成要素として設計されていてもよい。
【００６３】
潤滑カートリッジ１０２は、リサイクルされた材料を含んでいてもよく、またカートリッジ自体がリサイクル可能であってもよい。或る実施形態では、ステム１０４も使い捨て設計とすることができる。こうして、潤滑システム１００は、ステム１０４、潤滑カートリッジ１０２、及び／又は他の構成要素を備えることができ、それらは再使用可能であってもよいし使い捨て式であってもよい。或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は再使用可能であるが、計量インサート１５２は使い捨て式であり、使用者による取替式であってもよい。
【００６４】
或る実施形態では、ステム継手１０８とカートリッジ継手１０６のうち一方は、異なった供給業者からのステム又は潤滑カートリッジとインターフェースできるようにする自在継手を備えていてもよい。加えて、適合性のないステムを、ここに開示されている実施形態に従って構成されている継手を有する潤滑カートリッジと共に使用するために後付けすることのできるアダプタが、別体としてか又はシステムの一部として提供されていてもよい。
【００６５】
本開示の教示により、潤滑剤計量を、従来型システムで実践されていた組立体の高価で再使用可能な部品から潤滑システム１００の使い捨て式部品へ移行することにより更なる有益性が手に入る。典型的な単オリフィス式又は多オリフィス式の計量装置は、オリフィスを有効とされ得る狭い許容範囲内で精密に機械加工することが求められる。その様な微細で精緻なオリフィスは、詰まりを来し易く、費用の掛かる工具損傷や外科処置の遅れにつながる恐れがある。焼結金属計量インサートは、単オリフィス式又は多オリフィス式の計量装置を加工する費用を有意に節約できるようにすると共に、使用中の信頼性を高めることができる。こうして、再使用可能な資産型のステム又はステム組立体の典型的に高価な構成要素である単オリフィス式又は多オリフィス式の計量装置を排除することができるのは経済的である。計量機能をここに記載されている計量インサートを使用する使い捨てカートリッジへ移行させることで、信頼性の高い潤滑剤計量を得るために必要な保守管理も低減される。
【００６６】
以上に記載されている新奇性のある装置の或る特定の製造容易設計態様を通して、更なる費用上の有益性がもたらされることであろう。或る実施形態では、ステム１０４は、標準的な供給ライン接合金具が連結される単体構成要素である。ステム１０４は、本体を有しており、本体は、一般的には鋳造によって生産されていて、追加の機械加工を要する場合もあればそうでない場合もあろう。中心環状壁１７６の穿孔カニューレと穿孔ピン１９０は、単体構成要素ステム本体の一部であってもよいし、又は組み立て中に加えられるインサートであってもよい。加えて、中心環状壁１７６の穿孔カニューレ又は穿孔ピン１９０は、ステム１０４の本体とは別に取替可能とされる消耗構成要素を表していてもよい。
【００６７】
次に図４ｄを参照して、潤滑カートリッジ１０２は、本体部２６２とキャップ部２６４を含むことができる。組み立て中、第１送達管１５０、排出フィルタ２４８、及び計量インサート１５２は、本体部２６２の各々の場所へ押し入れられる。突合接合（図示せず）を含んでいてもよいとされるキャップ部２６４は、本体部２６２に、例えば超音波溶着されてもよい。
【００６８】
キャップ部２６４の取り付け前でも後でもよいが、潤滑剤が潤滑カートリッジ１０２に加えられる。加えて、潤滑剤が潤滑カートリッジ１０２に加えられる前でも後でもよいが、ガスケット２１０及びシール２０８が、ステム１０４への装着より前に潤滑剤が漏れるのを防止するべく潤滑カートリッジ１０２に加えられる。他の実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は、潤滑剤を入れずに完全に組み立てられ、そうして潤滑剤は、シール２０８の取り付け前か又は後に、（例えば針により）シール式のポート（図示せず）を通して充填されてもよい。
【００６９】
或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は、上述の内部通路及び特徴の幾つか又は全てを含むようにモールド成形されてもよい。他の製造プロセス、例えば、鋳造、ステレオリソグラフィ、及び／又は当技術で知られている他の各種製造プロセスを使用することもできる。本体部２６２及びキャップ部２６４は、強度、溶着性、及び成形性を根拠に選択されたポリカーボネートを含むことができる。第１送達管１５０は、ポリプロピレンを含んでいてもよい。このシステムに含まれている部品及び特徴の１つ又は全てについては、他にも適した材料、例えば、ステンレス鋼、チタン、形状記憶合金、ポリマー、炭素繊維、多孔質材料、及び／又は当技術で知られている他の各種材料などが考えられる。加えて、潤滑システム１００に含まれている部品及び特徴の１つ又は全てについては、他にも適した接合方法、製造方法、及び組み立て順序が考えられる。
【００７０】
シール２０８が穿刺された後の偶発的な潤滑剤のこぼれを制限するために、開示されている実施形態及びそれらの等価物は、設計上の特徴としてこぼれ防止特徴を含んでいてもよい。例えば、潤滑カートリッジ１０２が垂直方向又は水平方向の何れかに配置されたときのこぼれを低減するために水平方向通路と垂直方向通路の組合せが配設されていてもよい。或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２の第１拡張区域１６４、第２拡張区域１６６、及び第３拡張区域１６８は、潤滑カートリッジ１０２が横向けになった場合を想定して潤滑剤の使用分量を収容するように設計され配設されていてもよい。第１通路１４０及び第２通路１４２は、潤滑カートリッジ１０２が横倒しになった場合又は第１送達管１５０及び第２送達管１５６が誤って水平の向きになった場合でも、実質的に垂直になるような向きに配置されていてもよい。高圧区域１９７と流体連通している収容管１７２及び減圧排出区域１９２と流体連通している収容区域２６６（図２ｃ及び図４ａに図示）は、更に、潤滑剤を収容しこぼれを低減するように設計され配設されていてもよい。加えて、潤滑剤のこぼれを低減又は防止するために、逆止弁、フラッパ、パイロット制御弁、浮動弁、及び他の流体制御装置も考えられる。
【００７１】
以上、本発明の例示としての実施形態をほんの数例について詳細に説明してきたが、当業者には、例示としての実施形態では、本発明の新奇性のある教示及び利点から実質的に逸脱することなく多くの修正が実施可能であることが容易に理解されるであろう。また、以上に幾つかの実施形態に関して示され論じられている特徴は、以上に他の実施形態に関して示され論じられている特徴と組み合わせることもできよう。従って、全てのその様な修正は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 外科用器具
２０ チューブ
３０ 足踏みスイッチ
３１ 継手
１００ 潤滑システム
１０２ 潤滑カートリッジ
１０４ ステム
１０６ 多ポートカートリッジ継手
１０８ 多ポートステム継手
１１０ 潤滑部
１１２ 排出部
１１４ 継手
１１６ 中央ボア
１１８ 継手
１２０ 中央ボア
１２２ 外側ボア
１２４ 一次流体経路
１２６ 第１側壁
１２８ ベンチュリ区間
１３０ ネック
１３２ 第２側壁
１３４ 吸引タップ
１３６ 高圧タップ
１３８ 排出通路
１４０ 第１通路
１４２ 第２通路
１４４ 二次流体経路
１４６ 潤滑剤溜め
１４６ａ 潤滑剤溜めの底
１４７ 格納又は収容区域
１４８ 計量部
１５０ 第１潤滑剤送達管
１５０ａ 第１潤滑剤送達管の下端
１５０ｂ 第１潤滑剤送達管の上端
１５２、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ、１５２ｆ、１５２ｇ 計量インサート
１５４ 始動時潤滑機構
１５６ 第２潤滑剤送達管
１５８ 第３通路
１６０ 主体積
１６２ 拡張体積
１６４ 第１拡張体積
１６６ 第２拡張体積
１６８ 第３拡張体積
１７０ 始動時潤滑機構
１７２ 水平収容管
１７４ 開口部
１７６ ステム継手の中心環状壁
１７６ａ 通路
１７８ ステム継手の中間環状壁
１８０ ステム継手の外側環状壁
１８８ ステム継手の高圧区域
１９０ 穿孔ピン
１９２ ステム継手の減圧排出区域
１９４ ステム継手の三日月形状の開口部
１９６ 潤滑カートリッジ継手の中心環状壁
１９７ 潤滑カートリッジ継手の高圧区域
１９８ 潤滑カートリッジ継手の中間環状壁
１９９ 潤滑カートリッジ継手の減圧排出区域
２００ 潤滑カートリッジ継手の外側環状壁
２０４ａ、２０４ｂ 潤滑カートリッジ継手の半円形の開口部
２０６ シールアッセンブリ
２０８ 脆弱シール
２１０ シールガスケット
２１２ シールガスケットの中心に位置する開口
２１４ シールガスケットの中間開口部
２１６ 潤滑カートリッジの外面
２２０ 係止タブ
２２０ａ 係止タブの先導縁
２２０ｂ 係止タブの追従縁
２２２ 係止タブの外面
２２４ 係止窪み
２２６ 保定部材
２２８ 保定部材の溝
２２８ａ 溝の第１端
２２８ｂ 溝の第２端
２３０ 保定部材の開口区間
２３２ 潤滑カートリッジの長手方向陥凹
２３４ 潤滑カートリッジの固定タブ
２３６ カートリッジの連結支援陥凹
２３８ ステムの戻り止め
２４０ ステムの連結支援突起
２４２ ステムのキックガード
２４２ａ、２４２ｂ キックガードの輪郭の付いた左右の翼
２４４ ステムの下支持体
２４４ａ、２４４ｂ 下支持体の左右の添え骨
２４６ 低速プレナム
２４８ フィルタ
２５０ バッフル壁
２５２ 羽根
２５４ 排出孔
２５５ 潤滑カートリッジの底壁
２５６ 潤滑カートリッジの後壁
２５７ 潤滑カートリッジの上壁
２５８ スリット
２６０ ヘッドスペース
２６２ 潤滑カートリッジ本体部
２６４ 潤滑カートリッジキャップ部
２６６ 収容区域
Ｄ1 第１内径、一次流体経路の直径
Ｄ2 第２内径、ベンチュリ区間の直径
Ａ ステム継手の軸
Ｂ カートリッジ継手の軸
Ｃ カートリッジの長手方向軸
Ｌ ステムの長手方向軸
Ｐ カートリッジをステムに連結する方向
Ｒ カートリッジをステムに対して回転させる方向
Ｘ 患者
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には外科用器具に関する。より具体的には、本発明は、動力式外科用器具と共に使用するための潤滑及び排出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医師や他の医療専門家は、骨や組織を切開する場合や他の様々な目的で動力式外科用器具を使用することがしばしばある。多くの場合、器具が正しく使われるためには、器具を潤滑することが重要である。例えば、空気圧動力式外科用器具は、流体供給源に接続されている空気圧モーターを含んでおり、外科用器具への潤滑を提供するために潤滑システムが流体供給源と空気圧モーターの間にインライン式に設置されているのが典型的である。
【０００３】
従来式には、潤滑システムは、手動で、所定の指針に従って較正及び／又は起動されねばならない。例えば、潤滑システムは、油を外科用器具に提供する場合には或る特定の滴下速度に設定されることになろう。従って、或る一定の潤滑量を器具に供給するには、適正な滴下速度を維持することが重要である。しかしながら、その様な手動操作は誤りや不正確が生じ易く、供給される油の量がばらついて外科用器具に提供される油が多くなりすぎたり少なくなりすぎたりする恐れがある。これは、油が少なすぎる場合には外科用器具の過早疲労を、そして油が多すぎる場合には漏出や手術室の汚染の可能性をもたらし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，５０５，７３７号
【特許文献２】米国特許第７，０１１，６６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上より、改良された潤滑システムを提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、外科用器具のための改良された潤滑システムを提供している。
【０００７】
１つの実施形態では、潤滑カートリッジは、カートリッジ本体と、カートリッジ本体に設けられていて、第１通路と第２通路を画定しているカートリッジ継手と、カートリッジ本体に収納されていて、第１通路に連結されている加圧流体引入口と第２通路に連結されている潤滑剤吐出口とを備えている潤滑剤溜めと、潤滑剤吐出口と第２通路の間に設けられていて、潤滑剤溜めと第２通路の間の潤滑剤流れを制御する密度を備えている計量インサートと、を含んでいる。
【０００８】
別の実施形態では、外科用器具潤滑システムは、潤滑カートリッジと、一次流体経路を画定しているステムと、潤滑カートリッジ、ステムのそれぞれに設けられていて、潤滑カートリッジをステムとシール嵌合させる働きをする４分の１回転連結インターフェースであって、潤滑カートリッジとステムは初期連結向きと最終連結向きを備え、潤滑カートリッジはステムに対して初期連結向きと最終連結向きの間で大凡９０度回転させられる、４分の１回転連結インターフェースと、潤滑カートリッジに収納されている潤滑剤溜めと、潤滑剤溜めと一次流体経路の間に設けられていて、潤滑剤溜めから一次流れ経路への潤滑剤流れを計量する働きをする計量インサートと、潤滑カートリッジに収納されていて、潤滑カートリッジを通過してゆく排出流体を濾過する働きをする排出部と、を含んでいる。
【０００９】
更に別の実施形態では、外科用システムは、外科用器具と、外科用器具に動力供給するために外科用器具に加圧流体を供給する働きをする流体供給システムと、ステムと、潤滑カートリッジと、を含んでおり、ステムは、４分の１回転ステム継手と、加圧流体出口ポートと一次流体経路を介して流体連通している加圧流体進入ポートであって、加圧流体進入ポートは流体供給システムに連結され、加圧流体出口ポートはチューブに連結されており、チューブは更に外科用器具に連結されていて、加圧流体をステムから外科用器具に送り且つ排出流体を外科用器具からステムに送る働きをしている、加圧流体進入ポートと、一次流体経路に沿って設けられているベンチュリネックと、ベンチュリネックより上流の一次流体経路と流体連通している高圧タップと、ベンチュリネックと流体連通している吸引タップと、を備えており、潤滑カートリッジは、４分の１回転ステム継手と嵌合させることのできる４分の１回転潤滑継手であって、高圧区域環帯が４分の１潤滑継手によって画定されており、通路が４分の１回転潤滑継手によって画定されていて高圧区域環帯内に設けられた通路進入口を含んでいる、４分の１回転潤滑継手と、高圧タップと高圧区域環帯を通して流体連通している潤滑剤溜めと、潤滑剤溜めの中へ伸びている第１送達管と、吸引タップと第１送達管の間に設けられている計量インサートと、外科用器具からチューブを通してステムへ送られてきた排出流体を受け入れる働きをする排出通路と、排出流体中に存在する潤滑剤を除去する働きをする排出フィルタと、を備えている。
【００１０】
本概要及び次に続く詳細な説明は、それらが本発明の実施形態を示してはいても、説明のみを目的とするものであって、本発明の範囲を特許請求の範囲に記載されている範囲を超えてまで限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【００１１】
本開示は、詳細な説明及び添付図面から、より完全に理解されることであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１ａ】患者へ使用されている外科用器具の或る実施形態を示している斜視図である。
【図１ｂ】潤滑システムに連結されている図１ａの外科用器具の実施形態を示している斜視図であり、潤滑システムは更に空気圧供給システムに連結することができる。
【図２ａ】図１ｂの潤滑システムの或る実施形態を示している斜視図である。
【図２ｂ】図２ａの潤滑システムの或る実施形態を示している上面図である。
【図２ｃ】図２ａ及び図２ｂの潤滑システムの図２ｂの２ｃ−２ｃ線に沿って切り取られた断面図である。
【図２ｄ】図２ａ及び図２ｂの潤滑システムの図２ｂの２ｄ−２ｄ線に沿って切り取られた断面図である。
【図２ｅ】図２ａ及び図２ｂの潤滑システムの図２ｂの２ｅ−２ｅ線に沿って切り取られた断面図である。
【図３ａ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｂ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｃ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｄ】図３ｃの３ｄ−３ｄ線に沿って切り取られた図３ｃの計量インサートの実施形態を示している断面図である。
【図３ｅ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｆ】図３ｅの３ｆ−３ｆ線に沿って切り取られた図３ｅの計量インサートの実施形態を示している断面図である。
【図３ｇ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｈ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している斜視図である。
【図３ｉ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムと共に使用される計量インサートの或る実施形態を示している断面図である。
【図４ａ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムで使用される潤滑カートリッジの或る実施形態を示している前面図である。
【図４ｂ】図４ａの潤滑カートリッジ側のカートリッジ継手の或る実施形態を示している斜視図である。
【図４ｃ】図４ａの潤滑カートリッジ側のカートリッジ継手の或る実施形態を示している破断斜視図である。
【図４ｄ】図４ａの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している分解図である。
【図５ａ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムで使用されるステムの或る実施形態を示している前面図である。
【図５ｂ】図５ａのステムの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ａ】図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジと図５ａ及び図５ｂのステムを示している破断斜視図である。
【図６ｂ】図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅの潤滑システムを示している破断斜視図である。
【図６ｃ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されようとしているところで初期連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｄ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されるところで中間連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｅ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されて最終連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｆ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結され最終連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジを示している斜視図である。
【図６ｇ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結されるところで中間連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【図６ｈ】図５ａ及び図５ｂのステムに連結され最終連結向きにある図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図４ｄの潤滑カートリッジの或る実施形態を示している斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の原理の理解を促すことを目的に、これより図に示されている各実施形態を参照してゆくが、説明に際して特定の言語を使用する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定する意図はないものと理解されたい。記載されている実施形態における何らかの改変及び更なる修正、及びここに記載されている開示の原理の何らかの更なる応用が、本開示が関連する分野の当業者には普通に想起されるであろうものと考えられる。最初に図１ａを参照すると、骨及び他の組織の切開のための外科用器具が示されており、器具は全体を符号１０で識別されている。図１に示されている外科用器具１０の実施形態は、開頭術の施行で患者Ｘに作動的に関連付けられている。しかしながら、当業者には、本発明が何らかの特定の外科用途に限定されるものではなくて、所望される様々な用途に実用性を有していることが自明になることであり、その様な用途には、限定するわけではないが、
１．関節鏡視法−整形外科
２．内視鏡的−消化器科、泌尿器科、軟組織
３．神経外科手術−頭蓋、脊椎、及び耳科
４．小骨−整形外科、口腔顎顔面、脊椎外科、耳科
５．胸部心臓−小骨副分節
６．大骨−関節の再生手術及び外傷
７．歯科及び他の用途
が含まれる。
【００１４】
これより図１ａ及び図１ｂを参照すると、外科用器具１０はチューブ２０に連結されており、チューブ２０は潤滑システム１００に連結されている。或る実施形態では、潤滑システム１００は、継手３１を含んでいる足踏みスイッチ３０に直接連結することができ、継手３１を空気圧供給システムに連結すると、流体（例えば空気）が空気圧供給システムから足踏みスイッチ３０、潤滑システム１００、及びチューブ２０を通して外科用器具１０に提供されることになる。或る実施形態では、潤滑システム１００は、空気圧供給システムに直接連結されていてもよい。
【００１５】
次に図２ａ、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄ、及び図２ｅを参照すると、潤滑システム１００の例示としての実施形態が示されている。潤滑システム１００は、ステム１０４に連結されている潤滑カートリッジ１０２を含んでいる。以上に図１ａ及び図１ｂに関連付けて説明されている様に、潤滑システム１００は、外科用器具１０への計量された潤滑を提供するために、空気圧供給システムと空気圧動力式外科用器具（例えば外科用器具１０）の間にインライン式に使用することができる。同一出願人が所有する米国特許第５，５０５，７３７号及び同第７，０１１，６６１号には例示となる外科用器具が開示されており、それら特許をここに参考文献として、それらがここに余すところなく記述されているかのごとくそっくりそのまま援用する。しかしながら、本開示の教示は、他の動力式器具及び流体動力式装置にも適用されるものと考えられる。
【００１６】
図２ｂは、図２ａの潤滑システム１００の上面図を示している。潤滑カートリッジ１０２内には複数の内部通路と体積が含まれており、ステム１０４については、以下に図２ｂに示されている様々な断面図に関連付けて説明してゆく。
【００１７】
図２ｃは、潤滑システム１００の図２ｂの２ｃ−２ｃ線に沿って切り取られた長手方向断面図を示している。潤滑カートリッジ１０２は、全体としては、ステム１０４側の多ポートステム継手１０８（図２ｄ、図５ａ、及び図６ａにも図示）に連結する多ポートカートリッジ継手１０６（図２ｄ、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、及び図６ａにも図示）を有する閉鎖体又はハウジングである。潤滑カートリッジ１０２は、何れもカートリッジ継手１０６と流体連通している潤滑部１１０と排出部１１２を含んでいる。
【００１８】
作動時、加圧された流体が、ステム１０４を通って潤滑システム１００に進入する。ステム１０４は、概して、空気圧供給システムと空気圧動力式外科用器具（例えば、以上に図１ａ及び図１ｂに関連付けて説明されている外科用器具１０）の間に脱着可能にインライン式に連結することのできる細長いステム又は管を含むものとすることができる。ステム継手１０８は、潤滑カートリッジ１０２の潤滑部１１０及び排出部１１２と、以下に説明されている複数の通路を通して流体連通している。
【００１９】
ステム１０４の上流端は、中央ボア１１６を有する継手１１４を含んでいる。ステム１０４の下流端は、継手１１４に実質的に平行であるが但し継手１４からオフセットしている面を含む継手１１８を備えている。或る実施形態では、継手１１４と継手１１８は同軸であってもよい。図２ｂ及び図２ｃに示されている様に、継手１１８は、概して、高圧流体をチューブ２０を通して外科用器具１０に供給するための中央ボア１２０と、外科用器具１０から戻される排出流体をチューブ２０を通して受け入れるための同軸外側ボア１２２を備えている。他の実施形態では、下流継手は、非同軸の高圧流体ボアと排出流体ボアを含んでいてもよい。
【００２０】
図２ｃに示されている様に、ステム１０４は、継手１１４の中央ボア１１６と継手１１８の中央ボア１２０の間を概ね長手方向軸Ｌに沿って伸びている一次流体経路１２４を含んでいる。一次流体経路１２４は、概して、一定している第１内径Ｄ１を有していて、第１側壁１２６によって画定されている。一次流体経路１２４は、第２側壁１３２によって画定されていて直径Ｄ1より小さい第２内径Ｄ2を含んでいるネック１３０を含むベンチュリ区間１２８を含んでいる。第２側壁１３２は、一次流体経路１２４に対し概ね横に伸びている吸引タップ１３４への進入口を画定している。ベンチュリ区間１２８より上流では、第１側壁１２６が、一次流体経路１２４を離れてステム継手１０８の方へ或る角度で伸びている高圧タップ１３６への進入口を画定している。ステム１０４の下流端では、排出通路１３８は継手１１８の同軸外側ボア１２２と流体連通している。
【００２１】
従って、高圧タップ１３６、吸引タップ１３４、及び排出通路１３８は、全て、（以下に更に詳細に説明されているガスケットシステムによってステム継手１０８から隔離されていないときは）ステム継手１０８の中へ開口している。潤滑カートリッジ１０２が、以下に更に詳細に説明されている様にステム１０４に連結されると、ステム継手１０８はカートリッジ継手１０６にシール嵌合され、その結果、高圧タップ１３６と吸引タップ１３４が潤滑カートリッジ１０２の潤滑部１１０と流体連通し、排出通路１３８が潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２と流体連通する。
【００２２】
これより図２ｃ及び図２ｄを参照して、潤滑カートリッジ１０２を更に詳細に説明してゆく。図２ｄは、潤滑システム１００の図２ｂの２ｄ−２ｄ線に沿って切り取られた長手方向断面図を示している。潤滑部１１０は、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８が嵌合されているときは高圧タップ１３６とシールされた流体連通にある第１通路１４０を含んでいる。潤滑部１１０は、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８が嵌合されているときは吸引タップ１３４とシールされた流体連通にある第２通路１４２を含んでいる。
【００２３】
作動時、加圧流体の或る体積がステム１０４へ継手１１４の中央ボア１１６を通して導入されると、それは直接ステム１０４を通って一次流体経路１２４に沿って進んでゆく。加圧流体の当該体積の一部は、二次流体経路１４４に沿って、高圧タップ１３６を通り第１通路１４０の中へ迂回させられることになる。第１通路１４０は、潤滑カートリッジ１１０の潤滑部１１０によって画定されている潤滑剤溜め１４６と流体連通している。第２通路１４２も、潤滑剤溜め１４６と、好適には計量部１４８を通して流体連通している。作動時、ベンチュリ区間１２８と高圧タップ１３６と吸引タップ１３４は流体圧力差を作り出し、その圧力差が潤滑剤を一次流体経路１２４の中へ注入されるように潤滑剤溜め１４６から引き込む。
【００２４】
潤滑剤溜め１４６は、例えば油又は当技術で既知の他の適した潤滑剤の様な潤滑剤のための小さい格納又は収容区域１４７（図６ａに図示）を含むことができる。第１潤滑剤送達管１５０が、潤滑剤溜め１４６の中へ下って伸びており、当該第１潤滑剤送達管１５０の下端１５０ａは潤滑剤溜め１４６の底１４６ａの付近に位置させることができる。潤滑剤送達管１５０の上端１５０ｂは、第２通路１４２と計量部１４８を通して流体連通している。或る実施形態では、潤滑剤溜め１４６は、潤滑剤だけを収容しているものとされる。しかしながら、他の実施形態では、潤滑剤溜め１４６は、潤滑剤で飽和される多孔質媒体を収容していてもよい。加えて、潤滑剤溜め１４６は、以下に説明されている他の特徴を含んでいてもよい。
【００２５】
計量部１４８は、作動時に流体流れを制限しベンチュリ区間１２８に跨る圧力差を高める、多孔質計量インサート１５２を含んでいるのが好適である。計量インサート１５２は、当該計量インサートによって画定されている細孔を通る複数の流体流れ経路を提供することができる。或る実施形態では、計量インサート１５２は、焼結金属粉末から加工されており、焼結中に空の細孔空間が接し合うことによって無秩序に作り出された複数の流れ経路を含んでいる。複数の流れ経路が計量インサートに含まれていることにより、潤滑剤が通って進んでゆく、流れ経路に沿った特定の細孔空間が、使用中に塞がってしまっても、潤滑剤は他の代わりの流れ経路を通過することができる。よって、計量インサート１５２の様な多孔質計量インサートは、潤滑システム１００を通る潤滑剤の流れの閉塞に備えて冗長性を提供する多数の流れ経路を含んでいる。
【００２６】
作動時、ベンチュリ区間１２８と高圧タップ１３６と吸引タップ１３４によって作り出される圧力差は、潤滑剤を予測可能且つ繰り返し可能な速度で潤滑剤溜め１４６から第１送達管１５０を通し計量インサート１５２を通して引き込む。潤滑剤は、計量インサート１５２を潤滑剤の小滴として出てゆき、それが二次流体経路１４４に沿って高圧タップ１３６を通り第１通路１４０の中へ迂回されてきた加圧流体の体積中へ噴霧化されて、今度は潤滑剤を含んだ加圧空気の迂回体積が吸引タップ１３４を通って一次流体経路１２４に再進入することになる。潤滑剤を含んだ加圧空気は、次いで、ステム１０４及びチューブ２０を通って進んでゆくことができ、そうして外科用器具１０に供給される。こうして、計量インサート１５２は、作動中の外科用器具１０に潤滑剤の計量送達を提供することができる。
【００２７】
計量インサート１５２は、焼結の他にも、例えば、多孔質インサートを生み出すことのできる天然プロセスの様な、各種プロセスから加工することができる。他の実施形態では、多孔質計量インサートの加工から、無秩序に分散されていない細孔から作り出される複数の流れ経路を備えた計量インサートが産出されている。或る実施形態では、計量インサート１５２は、例えば、セラミック、プラスチック、ナノ材料、軽石の様な各種材料、及び／又は当技術で知られている他の適した各種材料を含むことができる。
【００２８】
次に、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ、図３ｅ、図３ｆ、図３ｇ、図３ｈ、及び図３ｉを参照すると、計量インサート１５２とすることのできる様々な例示的な形状を有する計量インサートの例示としての実施形態が示されている。図３ａに示されている様に、計量インサート１５２ａは、概して、中実円筒として成形されていてもよい。図３ｂに示されている様に、計量インサート１５２ｂは、概して、円形円盤として成形されていてもよい。図３ｃ及び図３ｄに示されている様に、計量インサート１５２ｃは、概して、中空半球として成形されていてもよい。図３ｅ及び図３ｆに示されている様に、計量インサート１５２ｄは、概して、中空円錐として成形されていてもよい。図３ｇに示されている様に、計量インサート１５２ｅは、概して、中空矩形箱として成形されていてもよい。図３ｈに示されている様に、計量インサート１５２ｆは、概して、中空円筒として成形されていてもよい。図３ｉに示されている様に、計量インサート１５２ｇは、概して、一端が開口し、開口端と反対の端が閉じている、中空の矩形箱又は円筒として成形されていてもよい。以上、計量インサートの多種多様な形状及び構成を記載したが、本開示は開示されている実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態又は開示されている実施形態の組合せであって他の形状及び構成を提供しているものも考えられ、製造性、計量特性、耐久性、及び／又は当技術で知られている他の特性を根拠に選択されることになろう。形状を変えれば、計量インサート１５２の計量特性が変化する。例えば、中実円筒形状のインサート１５２ａは、円盤形状のインサート１５２ｂに比べ、低い流量を提供することであろう。別の実施例では、計量インサート１５２ｄの第１端は開口していてもよく、そうすると、平坦か又は中実の第１端を有するインサートに比べ、潤滑剤が第１端に進入するための表面積がより広くなる。
【００２９】
潤滑システム１００は、更に、システム始動時に潤滑剤の初期量を計量することなく迅速に加圧流体のストリームに提供するように構成されている始動時潤滑機構を含んでいる。システム始動時に潤滑剤の初期量又はボーラスが加圧流体のストリームに提供されることにより、新たな潤滑システム１００の装着時又は外科用器具１０の初期使用時に外科用器具１０のモーター並びにそれに隣接する供給ラインが瞬時に潤滑される。始動時潤滑機構又は慣らし給油の組み入れは、外科用器具１０の過早失陥又は過剰疲労を防ぐのに役立つ。
【００３０】
図２ｃに戻って、始動時潤滑機構１５４の或る実施形態は、第３通路１５８を含む第２潤滑剤送達管１５６を含んでいる。第２送達管１５６は、下端が潤滑剤溜め１４６の中へ開口している。第２潤滑剤送達管１５６の上端は、第２通路１４２と、当該第２通路１４２の吸引タップ１３４と計量部１４８の間の場所で流体連通している。
【００３１】
こうして、吸引タップ１３４は、計量インサート１５２及び第１送達管１５０を通って走っている第１経路１５０と第２送達管１５６の第３通路１５８を通って走っている第２経路の２つの経路に沿って、潤滑剤溜め１４６と流体連通している。
【００３２】
或る実施形態では、作動時、外科用器具１０が始動されると、圧力差が提供され、潤滑剤は、潤滑剤溜め１４６から第２送達管１５６の第３通路１５８を通って、この経路の方が第１送達管１５０及び計量インサート１５２を通る経路より抵抗が少ないということで、引き込まれる。こうして、第２送達管１５６は、システムの始動時に、潤滑剤の始動時分量を提供する働きをすることができる。図示の実施形態では、第２送達管１５６は、潤滑剤溜め１４６の上部分の中へ開口しており、潤滑剤の始動時分量は、例えば、以下に更に詳細に説明されている様に、潤滑剤溜め１４６の上部分の第２送達管１５６が開口しているより上方に位置する潤滑剤溜め１４６部分が取り分けられてもよい。別の実施形態では、第２送達管１５６は、図２ｄに示されているよりも更に深く潤滑剤溜め１４６の中へ伸びていてもよく、そうすると、潤滑剤の始動時分量は、例えば、第２送達管１５６の下端が潤滑剤溜め１４６の中へどれほど深く伸びているかに従って取り分けられることになろう。
【００３３】
潤滑剤溜め１４６は、潤滑剤の計量対象量を収容している主体積１６０と、潤滑剤の始動時分量を収容している拡張体積１６２を含むことができる。第１送達管１５０と第２送達管１５６は、どちらも、潤滑剤溜め１４６の主体積１６０と流体連通している。拡張体積１６２に収容されている潤滑剤の始動時分量は、潤滑剤溜め１４６の、第２送達管１５６の下端が潤滑剤溜め１４６にアクセスしている点より上方に位置している。よって、一次流体経路１２４を通って加圧流体が流れると、重力並びに高圧タップ１３６と第２送達管１５６の上端の間の圧力差が、潤滑剤の始動時分量を吸引タップ１３４を通して速やかに一次流体経路１２４に進入させる。
【００３４】
次に図２ｅを参照すると、潤滑システム１００の図２ｂの２ｅ−２ｅ線に沿って切り取られた長手方向断面図が示されている。以上に図２ｃに関連付けて論じられている拡張体積１６２は、複数の体積を含んでいてもよい。例えば、第２通路１４２の第１側に第１拡張体積１６４が設けられ、第２通路１４２の第１側とは反対側の第２側に第２拡張体積１６６が設けられていてもよい。以下に更に詳細に説明されている様に、更に、図２ｄに示されている第３拡張体積１６８が潤滑剤の始動時分量を収容していてもよい。或る実施形態では、潤滑剤大凡０．２５グラムが、外科用器具１０の慣らし給油用の潤滑剤始動時分量として使用されている。
【００３５】
図２ｃに戻って、作動時、潤滑剤溜め１４６の中の潤滑剤の総量が、潤滑剤溜め１４６の、第２送達管１５６の下端が潤滑剤溜め１４６にアクセスしている点より下方に低下してしまったら、潤滑剤は溜め１４６の主区域１６０から第１送達管１５０及び計量インサート１５２を通して供給されることになる。
【００３６】
或る実施形態で、始動時潤滑機構１５４と共に使用されてもよいし或いは始動時潤滑機構１５４なしに使用されてもよいとされる始動時潤滑機構１７０が図２ｃに示されている。始動時潤滑機構１７０では、潤滑剤の始動時分量を水平収容管１７２に貯蔵することができる。図４ａを簡単に参照すると、収容管１７２は、高圧区域１９７、第１通路１４０（図２ｄに図示）、及び高圧タップ１３６（図２ｃに図示）と、潤滑カートリッジ１０２のカートリッジ継手１０６側の面に画定されている開口部１７４を通して流体連通することができる。収容管１７２は開口部１７４から、図２ｃに示されている様に潤滑カートリッジ１０２の中へ伸びている。よって、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されたとき、収容管１７２の中に在る潤滑剤の始動時分量は（例えば重力により）収容管１７２から一次流体経路１２４の中へと高圧タップ１３６を通って進んでゆき、それにより、潤滑剤は、カートリッジ１０２がステム１０４へ接続され次第又は外科用器具１０が始動され次第、加圧流体に供給され、その加圧流体がステム１０４を通り、チューブ２０を通り、外科用器具１０に供給される。
【００３７】
或る実施形態では、収容管１７２は、第２通路１４２と流体連通していてもよいとされるが、第１通路１４０との流体連通に関してはシールされている。よって、重力により、収容管１７２の中に位置する始動時潤滑剤が第２通路１４２及び吸引タップ１３４を通って速やかに一次流体経路１２４に流入させられることになる。
【００３８】
図２ｄに戻って、以上に簡単に説明されている様に、第３拡張体積１６８は、第１通路１４０に流入するか又は潤滑剤溜め１４６の主区域１６０に流入することになる潤滑剤の始動時分量のための追加の収容体積を提供することができる。主区域１６０から、第３拡張体積１６８からの潤滑剤の始動時分量は、第１送達管１５０又は第２送達管１５６の何れかから第２通路１４２に進入する。
【００３９】
様々なシステム特性、例えば、第１通路１４０と第２通路１４２の圧力差、潤滑剤粘度、及び計量インサート１５２の密度などは、潤滑剤の流量に影響し得る。或る実施形態では、圧力差は、少なくとも一部には、第１通路１４０、第２通路１４２、及び第３通路１５８にとっての適した直径の選択により確立される。第２送達管１５６と共に始動時潤滑機構１５４を使用している実施形態では、潤滑剤の始動時分量が抜けた後の加圧流体の短絡は、第３通路１５８の寸法適正化によって防止又は軽減することができる。例えば、第３通路１５８の寸法を第１通路１４０の直径より事実上小さい直径にすれば、圧力差は計量インサート１５２を跨いで持続される。或る実施形態では、第１通路１４０と第３通路１５８は、圧力差を約１ｐｓｉから約５ｐｓｉの範囲に維持するように設計されている直径比を有しており、これなら潤滑剤の始動時分量が潤滑カートリッジから抜けた後に計量インサート１５２を通して潤滑剤を引き込むのに十分な圧力差を提供することができるであろう。
【００４０】
潤滑剤粘度及び計量インサート１５２の密度も圧力差に影響し得る。計量インサート１５２の平均細孔寸法は、所望の潤滑剤流量が得られるように調節されるものであり、潤滑剤の粘度によって制限されるであろう。或る実施形態では、計量インサート１５２を通る流れは、計量インサートの製造時の処理パラメータを変えることによって制御することができる。こうして、孔隙率又は密度及び平均細孔寸法を制御することにより、外科用器具１０使用中の潤滑剤計量を信頼性高く制御することができる。繰り返し精度は、従来式のオリフィス様式の計量機構に勝って有意に改善される。
【００４１】
次に図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図５ａ、及び図６ａを参照して、潤滑カートリッジ１０２側のカートリッジ継手１０６とステム１０４側のステム継手１０８を更に詳細に説明する。図５ａ及び図６ａは、中心環状壁１７６、中間環状壁１７８、及び外側環状壁１８０を有する同軸壁構成を含んでいるステム継手１０８を示しており、それら環状壁のそれぞれは、ステム継手１０８の面から伸びていて、軸Ａ周りに概ね同心配置に設けられている。中心環状壁１７６は、軸Ａに沿って伸びていて尖った先端を含んでいてもよいとされる穿孔カニューレを含んでいる。中心環状壁１７６は、吸引タップ１３４（以上に図２ｃに関連付けて説明）と流体連通している通路１７６ａを画定している。中間環状壁１７８と中心環状壁１７６は、それらの間に、高圧タップ１３６（以上に図２ｃに関連付けて説明）と流体連通している高圧区域１８８を画定している。穿孔ピン１９０が、ステム継手１０８の高圧区域１８８に位置する面から伸びている。外側環状壁１８０と中間環状壁１７８は、それらの間に減圧排出区域１９２を画定している。
【００４２】
作動時は、例えば、外科用器具１０に動力供給するための加圧流体の所望の膨張によって引き起こされ得る体積増加のせいで、外科用器具１０に加圧流体として供給されたよりも多くの量の排出流体が外科用器具１０から戻るかもしれない。排出流体の体積増加に対応するために、ステム継手１０８は、１つ又はそれ以上の開口部であって、それらの断面積を合わせると一次流体経路１２４を貫いて含まれている断面積よりも大きい開口部を含むことができる。例えば、ステム継手１０８の減圧排出区域１９２の面に、減圧排出区域１９２と排出通路１３８の間に流体連通を提供するための三日月形状の開口部１９４が提供されていてもよい。
【００４３】
図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、及び図６ａは、中心環状壁１９６、中間環状壁１９８、及び外側環状壁２００を有する同軸壁構成を含んでいるカートリッジ継手１０６を示しており、それら環状壁は、それぞれ、カートリッジ継手１０６の面から伸びていて、軸Ｂ周りに概ね同心配置に設けられている。潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されているとき、中心環状壁１９６は、以上に図２ｃに関連付けて説明されている第２通路１４２への進入口を提供している。潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されているとき、中間環状壁１９８と中心環状壁１９６はそれらの間に、ステム継手１０８側の高圧区域１８８に直接隣接して、第１通路１４０と流体連通している高圧区域１９７を画定している。潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に連結されているとき、外側環状壁２００と中間環状壁１９８はそれらの間に、ステム継手１０８側の減圧区域１９７に直接隣接する減圧排出区域１９９を画定している。
【００４４】
作動時は、以上に図１ａ及び図１ｂに関連付けて説明されている様に外科用器具１０から戻る排出流体の体積増加に対応するために、カートリッジ継手１０６は、１つ又はそれ以上の開口部であって、それらの断面積を合わせると一次流体経路１２４を貫いて提供されている断面積よりも大きい開口部を含むことができる。例えば、カートリッジ継手１０６の減圧排出区域１９９の面に、２つの大きな半円形の開口部２０４ａ及び２０４ｂが画定されていて、減圧排出区域１９２と潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２の間に流体連通を提供していてもよい。
【００４５】
これより図４ｃ、図４ｄ、及び図６ａを参照しながら、潤滑カートリッジ１０２及びステム組立体１０４を更に詳細に説明してゆく。カートリッジ継手１０６部分のためのシールアッセンブリ２０６は、脆弱シール２０８とシールガスケット２１０を含むものとすることができる。シール２０８は、高圧区域１９７と第２通路１４２への進入口に及ぶように中間環状壁１９８の外径に一致する寸法とすることができる。シール２０８は、潤滑剤カートリッジ１０２内部の、例えば上述の潤滑剤の始動時分量の様な、潤滑剤をシールする機能を果たすことができる。シール２０８及びシールガスケット２１０は、協働的に、例えば、第２通路１４２、高圧区域１９７、及び／又は減圧排出区域１９９の様な、分離されている圧力区域を維持し持続させる機能を果たす。シールガスケット２１０は、以下に更に詳しく説明されている様に、中心に位置する開口２１２と中間開口部２１４を画定しており、それらはカートリッジ継手１０６側とステム継手１０８側の両方の特徴に対応している。
【００４６】
或る実施形態では、脆弱シール２０８は、接着剤又は当技術で知られている他のシール機構を用いて中心環状壁１９６及び中間環状壁１９８に対してシールされている金属箔を含んでいる。或る実施形態では、シール２０８は、厚さが大凡０．００２”（０．００５０８ｃｍ）のアルミニウム箔を含んでいてもよい。シールガスケット２１０は、潤滑システム１００が組み立てられたときに、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４の間にシールを提供するために、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ、ゴム、独立気泡フォーム、及び／又は当技術で知られている他の各種ガスケット材料の様な、僅かに圧縮性のある薄い材料を含むことができる。
【００４７】
或る実施形態では、シール２０８は、例えばエラストマー材料から加工されていてもよいとされる栓（図示せず）を含んでいてもよい。栓は、出荷及び保存中のカートリッジ１０２内の潤滑剤を、潤滑剤が潤滑剤溜め１４６から脱出できないように第１通路１４０を塞ぐことによってシールするように設計することができる。その様な実施形態では、シール２０８が第２通路１４２への進入口をシール式に覆っているだけで、穿孔ピン１９０は省略されていてもよい。組み立て作業時、潤滑カートリッジ１０２側のカートリッジ継手１０６がステム１０４側のステム継手１０８に連結されるとき、中心環状壁１７６の穿孔カニューレがシール２０８を穿孔して第２通路１４２へのアクセスを提供すると、高圧区域１９７を通って第１通路１４０に進入してくる高圧流体が栓を押し退ける。或る実施形態では、栓は潤滑剤溜め１４６の中へ押し退けられてもよい。或る実施形態では、栓又はシール２０８は、バーストディスク、逆止弁、フラッパ、及び／又は当技術で知られている他のシール装置に置き換えられてもよい。上述のシール機能に加え、シール２０８は不正開封防止機能を提供することができる。
【００４８】
次に図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄ、図６ｅ、図６ｆ、図６ｇ、及び図６ｈを参照しながら、カートリッジ１０２及びステム１０４の様々な特徴を説明してゆく。潤滑カートリッジ１０２は、カートリッジ継手１０６に隣接して位置する外面２１６を含んでいる。カートリッジ継手１０６と潤滑カートリッジ１０２の外面２１６の間には係止タブ２２０を設けることができる。係止タブ２２０は、係止タブ２２０の長さに沿って伸びている外面２２２を含んでいる。係止タブ２２０は、幅がその長さに沿って一定していてもよいし或いは細い先導縁２２０ａから広い追従縁２２０ｂへとテーパしていてもよい。係止タブ２２０は、係止窪み２２４を画定していてもよい。
【００４９】
ステム１０４は、ステム継手１０８に隣接して位置していて、その長さに沿って溝２２８を画定している保定部材２２６を含んでいる。溝２２８は、潤滑カートリッジ１０２側の係止タブ２２０を滑動式に受け入れるようにキー溝が切られていてもよい。溝２２８は、幅がその長さに沿って一定していてもよいし或いは溝２２８の第１端２２８ａの広い幅から溝２２８の第２端２２８ｂの細い幅へとテーパしていてもよい。保定部材２２６によって更に開口区間２３０が画定されていてもよい。
【００５０】
潤滑カートリッジ１０２は、カートリッジ１０２をステム１０４に固定するのを支援する様々な特徴を含むことができる。或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４の周りを部分的に包み込めるようにする長手方向陥凹２３２を画定していてもよく、そうすれば潤滑システム１００の外形寸法の縮小化に役立つ。潤滑カートリッジ１０２は、更に、固定タブ２３４を含んでいてもよく、連結支援陥凹２３６を画定していてもよい。
【００５１】
ステム１０４は、同様に、上述の潤滑カートリッジ１０２の特徴と相補である様々な特徴並びに幾つかの追加の特徴を含んでいる。或る実施形態では、ステム１０４は、以下に更に詳細に説明されている様に、潤滑カートリッジ１０２側の固定タブ２３４と協働する戻り止め２３８を画定している。ステム１０４は、更に、以下に詳細に説明されている様に、連結支援陥凹２３６と協働する連結支援突起２４０を含んでいてもよい。
【００５２】
潤滑カートリッジ１０２を、ステム１０４からの切り離しを引き起こしかねない偶発的な衝突や破壊から保護するために、ステム１０４はキックガード２４２と下支持体２４４を含んでいてもよい。キックガード２４２は、ステム１０４から伸びている輪郭の付いた左右の翼２４２ａ及び２４２ｂを含んでいてもよい。下支持体２４４は、ステム１４１の部分とキックガード２４２の輪郭の付いた左右の翼２４２ａ及び２４２ｂそれぞれの間を各々に伸びている左右の添え骨２４４ａ及び２４４ｂを含んでいてもよい。或る実施形態では、下支持体２４４には保護遮蔽材としての機能しかない。或る実施形態では、下支持体２４４は、潤滑カートリッジ１０２の固定を助ける摩擦係合装置として機能することができ、その場合は、例えば、タブ、戻り止め、及び／又は当技術で知られている他の固定のための各種特徴を含んでいてもよい。或る実施形態では、キックガード２４２及び下支持体２４４は相互一体化されていて、ステム１０４に脱着可能に取り付けることのできるものであってもよい。或る実施形態では、キックガード２４２及び下支持体２４４は、ステム１０４から分離されていて、且つ互いから分離されていてもよい。或る実施形態では、キックガード２４２と下支持体２４４は、ステム１０４及び／又は潤滑システム１００から欠けていてもよい。
【００５３】
図６ｃ、図６ｄ、及び図６ｅは、潤滑システム１００の組み立てを説明するために、潤滑カートリッジ１０２のステム１０４に対する様々な連結向きを示している。図６ｃを参照すると、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４は初期連結向きに在ることが示されており、ステム１０４はその軸Ｌに沿って概ね整列し、カートリッジ１０２は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４が初期連結向きに在るときには軸Ｌに略垂直となっている軸Ｃに沿って概ね整列している。初期連結向きでは、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４を、ステム継手１０８の軸Ａとカートリッジ継手１０６側の軸Ｂ（図６ａに図示）が概ね同一線上になるように位置付ける。次いで、カートリッジ継手１０６がステム継手１０８に係合するように潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＰ方向に動かす。カートリッジ継手１０６がステム継手１０８に係合したとき、カートリッジ継手１０６側の外側環状壁２００はステム継手１０８側の外側環状壁１８０に滑動式に接触し、中心環状壁１７６の穿孔カニューレが、シールガスケット２１０によって画定されている中央に設けられた開口２１２を通り抜けてシール２０８を穿刺し、穿孔ピン１９０がシールガスケット２１０によって画定されている中間開口部２１４を通過してシール２０８を穿刺する。こうして、中心環状壁１７６の穿孔カニューレは潤滑カートリッジ１０２の第２通路１４２をステム１０４の吸引タップ１３４に開き、穿孔ピン１９０はステム１０４側の第１通路１４０と潤滑カートリッジ１０２側の高圧タップ１３６の間の高圧区域１８８及び１９７を開く。
【００５４】
次に図６ｄを参照すると、潤滑システム１００は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４が中間連結向きに在る状態で示されている。カートリッジ継手１０６とステム継手１０８を上述のように係合させた後、示されている様に、潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＲ方向に回転させた。潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＲ方向に回転させてゆくと、潤滑カートリッジ１０２側の係止タブ２２０がステム１０４側に画定されている溝２２８に進入し、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８が外れてしまうのを防止する。加えて、潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対してＲ方向に回転させてゆくと、穿孔ピン１９０がシールガスケット２１０によって画定されている中間開口部２１４を通って進み、シール２０８の半円形開口部を破り、それにより、更に、高圧区域１８８及び１９７を跨ぐ流体連通が提供される。或る実施形態では、係止タブ２２０及び／又は溝２２８の何れか又は両方の幅のテーパ付けは、係止タブ２２０の先導縁２２０ａが溝２２８の第１端２２８ａへ進入するのをやり易くしており、幅のテーパ付けは、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８を係合させ続ける連結力を増加させるように、及び／又はカートリッジ１０２がステム１０４に対して外れる方向に回転するのに抵抗するための摩擦嵌めを提供するように設計することができる。
【００５５】
次に図６ｅを参照すると、潤滑システム１００は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４が最終連結向きに在る状態で示されている。示されている様に、潤滑カートリッジ１０２を図６ｄに示されているＲ方向に一杯まで回転させた結果、カートリッジはステム１０４側に装着され、潤滑システム１００は使える状態である。この最終連結向きでは、軸Ｌ及び軸Ｃは互いに概ね平行になっている。こうして、潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に固定するために潤滑カートリッジ１０２をステム１０４に対して大凡９０度回転させる４分の１回転連結潤滑システム１００が提供されている。潤滑カートリッジ１０２を最終連結向きへと回転させてゆく際、上述の様々な特徴が協働し、潤滑カートリッジ１０２のステム１０４への固定を更に強固にする。例えば、潤滑カートリッジ１０２側の固定タブ２３４は、潤滑カートリッジ１０２とステム１０４の連結中、ステム１０４によって画定されている戻り止め２３８に納まる前に僅かに弾性変形することになる。或る実施形態では、固定タブ２３４は、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に一杯に係合し固定されていることの聴覚的及び／又は触覚的なフィードバックを使用者に提供することができる。中間環状壁１７８と１９８及び中心環状壁１７６と１９６の間のシールガスケット２１０を更にそしてより均一に圧縮するために、図６ｈに示されている様に、ステム１０４側の連結支援突起２４０は潤滑カートリッジ１０２によって画定されている連結支援陥凹２３６に係合することができる。或る実施形態では、図６ｆに示されている様に、潤滑カートリッジ１０２がステム１０４に一杯に固定されていることが分かるように、潤滑カートリッジ１０２側の係止タブ２２０の係止窪み２２４が保定部材２２６の開口区間２３０を通して使用者に覗き見えるようになっている。係止タブ２２０が保定部材２２６に納まっていることと、連結支援突起２４０と連結支援陥凹２３６が係合していることは、内部加圧中の潤滑カートリッジのステム１０４への軸方向の保定に役立つであろう。
【００５６】
或る実施形態では、クリップ又は他の突起物が、開口区間２３０を通して係止窪み２２４に物理的に係合されてもよい。その様なクリップ又は突起物は、ステム１０４に調節可能に連結されるものでもよいし、又は継手１１８で受け入れることのできる同軸供給ライン継手から伸びていてもよい。
【００５７】
ここに記載されている他の有益性に加え、潤滑システム１００は、更に、従来型潤滑システムに勝る、人間工学的及び安全上の利点を提供することができる。図６ｃ、図６ｄ、及び図６ｅを参照して、カートリッジ継手１０６とステム継手１０８を係合させるにはＰ方向への比較的小さい力しか要求されないであろう。その後、Ｒ方向への回転力は、使用者の掌だけで供給することができるであろう。こうして、使用者による比較的大きな把持力と繰り返される手首の回転とを要する押圧とねじ込みが組み合わさった運動を、最小限に抑えるか又は回避することができる。４分の１回転連結潤滑システム１００は、更に、例えば手袋をした手が手術室の諸条件のせいで濡れていたり滑り易くなっているために、取り付けられるべき或いは取り外されるべきカートリッジへの使用者による把持力が簡単に得られない状況ではより安全である。
【００５８】
次に図２ｃ、図２ｄ、図２ｅ、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図５ａ、図６ａ、及び図６ｂを参照しながら、潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２の様々な特徴及び作動を、以下に更に説明してゆく。排出部１１２は、概して、カートリッジ継手１０６側の排出区域１９９と半円形開口部２０４ａ及び２０４ｂを通して流体連通している低速プレナム２４６（図２ｅ及び図６ａに図示）を備えることができる。或る実施形態では、排出部１１２には、フィルタ２４８（図２ｃ、図２ｄ、図４ｄ、及び図６ｂに図示）が収納されていてもよい。或る実施形態では、フィルタ２４８は、セルロースフィルタ材料又は他の適したフィルタ媒体、例えばフォーム、ウール、フェルト、多孔質プラスチック、多孔質金属、及び／又は当技術で知られている他の各種フィルタ材料などを含んでいてもよい。プレナム２４６は、概して、カートリッジ１０２内部の、潤滑部１１０によって占められていない様々な体積を占めている。排出部１１２は、バッフル壁２５０と複数の羽根２５２を含んでおり、複数の排出孔２５４を画定していてもよい。バッフル壁２５０は、潤滑カートリッジ１０２の底壁２５５から垂直方向上向けにプレナム２４６の中へ伸びており、羽根２５２は、潤滑カートリッジ１０２の上壁２５７から垂直方向下向きにプレナム２４６の中へ伸びている。排出孔２５４は、潤滑カートリッジ１０２の底壁２５５によって画定されていて、排出流体流れの、バッフル壁２５０の下流に設けられている。
【００５９】
作動時、減圧排出流体はステム１０４に進入し、外側ボア１２２を通って進んでゆく。排出流体は、次に、排出通路１３８及び三日月形状のボイド１９４を通過して、ステム１０４と潤滑カートリッジ１０２それぞれの側の外側環状壁１８０及び２００と中間環状壁１７８及び１９８の間に設けられている減圧排出区域１９２及び１９９に到達する。排出流体は、次に、潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２のプレナム２４６に、半円形開口部２０４ａ及び２０４ｂを通って進入する。
【００６０】
図６ａの流れ矢印によって示されている様に、半円形開口部２０４ａ及び２０４ｂを通ってプレナム２４６に進入してくる排出流体は、潤滑カートリッジ１０２の後壁２５６によって下向きに偏向される。排出部１１２の排出流の方向が急変する度に、排出流によって運ばれている潤滑剤（例えば、油霧及び滴）は排出流体から脱落し、一方で、流れ区域の相対的な増加は排出流体の速度の低下を引き起こし、排出流体からの潤滑剤の脱落をいっそう助長する。排出流体の速度の低下は、更に、排出ノイズを下げ、濾過効率を上げる。排出流体は、その流れ方向が潤滑カートリッジ１０２の底壁２５５によってそして次に再度バッフル壁２５０によって急減に変化することを余儀なくされるまで後壁２５６に隣接して流れる。排出流体は、有効に方向転換するよう強いられるので、バッフル壁２５０より上流では排出流体中に運ばれているより多くの潤滑剤が排出流体から脱落する。加えて、排出フィルタ２４８（以上に図４ｂに関連付けて説明）は、バッフル壁２５０によって方向決めされた排出流体が排出フィルタ２４８の少なくとも一部分を通過するように、スリット２５８（図４ｄに図示）のところがバッフル壁２５０を跨いでいる。
【００６１】
排出流体は、次に、排出孔２５４を通って潤滑カートリッジ１０２を出てゆく前に、羽根２５２に沿ってフィルタ２４８の中へ方向が決め直される。潤滑カートリッジ１０２の排出部１１２を通る排出流体の運動は、排出流体の手術室環境内への放出に先立って潤滑剤を排出流体から分離するための効率的且つ広汎な技法を提供している。或る実施形態では、羽根２５２は、排出流体を濾過の効率がより高くなるよう方向決めしたり分割したりするように設計され配置されていてもよい。図２ｃ及び図２ｄに示されている様に、羽根２５２の間に画定されていて、フィルタ２４８の上方に設けられているヘッドスペース２６０は、排出流体にとって抵抗のより少ない流れ経路を提供する機能を果たすことができる。バッフル壁２５０をフィルタ２４８側のスリット２５８の中へ伸ばしたことにより、排出流体は、フィルタ２４８を、バッフル壁２５０の上流側で１回とバッフル壁２５０の下流側で１回の２回通過するように方向決めされることになる。
【００６２】
或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２の様な潤滑システム１００の一部又は全ては、単回使用の使い捨て部材として設計されていてもよい。潤滑カートリッジ１０２が１回しか使用されない設計である限りにおいて、係止タブ２２０、可撓性固定タブ２３４、及び／又は固定のための他の特徴は、脆弱な保定具として設計し、使用後に潤滑カートリッジ１０２をステム１０４から切り離す際に、脆弱な保定具が破断分離されるか又は他のやり方で機能が弱められて、潤滑カートリッジ１０２を使用不能にさせるようになっていてもよい。或る実施形態では、ステム１０４は、再使用可能な資産的構成要素として設計されていてもよい。
【００６３】
潤滑カートリッジ１０２は、リサイクルされた材料を含んでいてもよく、またカートリッジ自体がリサイクル可能であってもよい。或る実施形態では、ステム１０４も使い捨て設計とすることができる。こうして、潤滑システム１００は、ステム１０４、潤滑カートリッジ１０２、及び／又は他の構成要素を備えることができ、それらは再使用可能であってもよいし使い捨て式であってもよい。或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は再使用可能であるが、計量インサート１５２は使い捨て式であり、使用者による取替式であってもよい。
【００６４】
或る実施形態では、ステム継手１０８とカートリッジ継手１０６のうち一方は、異なった供給業者からのステム又は潤滑カートリッジとインターフェースできるようにする自在継手を備えていてもよい。加えて、適合性のないステムを、ここに開示されている実施形態に従って構成されている継手を有する潤滑カートリッジと共に使用するために後付けすることのできるアダプタが、別体としてか又はシステムの一部として提供されていてもよい。
【００６５】
本開示の教示により、潤滑剤計量を、従来型システムで実践されていた組立体の高価で再使用可能な部品から潤滑システム１００の使い捨て式部品へ移行することにより更なる有益性が手に入る。典型的な単オリフィス式又は多オリフィス式の計量装置は、オリフィスを有効とされ得る狭い許容範囲内で精密に機械加工することが求められる。その様な微細で精緻なオリフィスは、詰まりを来し易く、費用の掛かる工具損傷や外科処置の遅れにつながる恐れがある。焼結金属計量インサートは、単オリフィス式又は多オリフィス式の計量装置を加工する費用を有意に節約できるようにすると共に、使用中の信頼性を高めることができる。こうして、再使用可能な資産型のステム又はステム組立体の典型的に高価な構成要素である単オリフィス式又は多オリフィス式の計量装置を排除することができるのは経済的である。計量機能をここに記載されている計量インサートを使用する使い捨てカートリッジへ移行させることで、信頼性の高い潤滑剤計量を得るために必要な保守管理も低減される。
【００６６】
以上に記載されている新奇性のある装置の或る特定の製造容易設計態様を通して、更なる費用上の有益性がもたらされることであろう。或る実施形態では、ステム１０４は、標準的な供給ライン接合金具が連結される単体構成要素である。ステム１０４は、本体を有しており、本体は、一般的には鋳造によって生産されていて、追加の機械加工を要する場合もあればそうでない場合もあろう。中心環状壁１７６の穿孔カニューレと穿孔ピン１９０は、単体構成要素ステム本体の一部であってもよいし、又は組み立て中に加えられるインサートであってもよい。加えて、中心環状壁１７６の穿孔カニューレ又は穿孔ピン１９０は、ステム１０４の本体とは別に取替可能とされる消耗構成要素を表していてもよい。
【００６７】
次に図４ｄを参照して、潤滑カートリッジ１０２は、本体部２６２とキャップ部２６４を含むことができる。組み立て中、第１送達管１５０、排出フィルタ２４８、及び計量インサート１５２は、本体部２６２の各々の場所へ押し入れられる。突合接合（図示せず）を含んでいてもよいとされるキャップ部２６４は、本体部２６２に、例えば超音波溶着されてもよい。
【００６８】
キャップ部２６４の取り付け前でも後でもよいが、潤滑剤が潤滑カートリッジ１０２に加えられる。加えて、潤滑剤が潤滑カートリッジ１０２に加えられる前でも後でもよいが、ガスケット２１０及びシール２０８が、ステム１０４への装着より前に潤滑剤が漏れるのを防止するべく潤滑カートリッジ１０２に加えられる。他の実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は、潤滑剤を入れずに完全に組み立てられ、そうして潤滑剤は、シール２０８の取り付け前か又は後に、（例えば針により）シール式のポート（図示せず）を通して充填されてもよい。
【００６９】
或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２は、上述の内部通路及び特徴の幾つか又は全てを含むようにモールド成形されてもよい。他の製造プロセス、例えば、鋳造、ステレオリソグラフィ、及び／又は当技術で知られている他の各種製造プロセスを使用することもできる。本体部２６２及びキャップ部２６４は、強度、溶着性、及び成形性を根拠に選択されたポリカーボネートを含むことができる。第１送達管１５０は、ポリプロピレンを含んでいてもよい。このシステムに含まれている部品及び特徴の１つ又は全てについては、他にも適した材料、例えば、ステンレス鋼、チタン、形状記憶合金、ポリマー、炭素繊維、多孔質材料、及び／又は当技術で知られている他の各種材料などが考えられる。加えて、潤滑システム１００に含まれている部品及び特徴の１つ又は全てについては、他にも適した接合方法、製造方法、及び組み立て順序が考えられる。
【００７０】
シール２０８が穿刺された後の偶発的な潤滑剤のこぼれを制限するために、開示されている実施形態及びそれらの等価物は、設計上の特徴としてこぼれ防止特徴を含んでいてもよい。例えば、潤滑カートリッジ１０２が垂直方向又は水平方向の何れかに配置されたときのこぼれを低減するために水平方向通路と垂直方向通路の組合せが配設されていてもよい。或る実施形態では、潤滑カートリッジ１０２の第１拡張区域１６４、第２拡張区域１６６、及び第３拡張区域１６８は、潤滑カートリッジ１０２が横向けになった場合を想定して潤滑剤の使用分量を収容するように設計され配設されていてもよい。第１通路１４０及び第２通路１４２は、潤滑カートリッジ１０２が横倒しになった場合又は第１送達管１５０及び第２送達管１５６が誤って水平の向きになった場合でも、実質的に垂直になるような向きに配置されていてもよい。高圧区域１９７と流体連通している収容管１７２及び減圧排出区域１９２と流体連通している収容区域２６６（図２ｃ及び図４ａに図示）は、更に、潤滑剤を収容しこぼれを低減するように設計され配設されていてもよい。加えて、潤滑剤のこぼれを低減又は防止するために、逆止弁、フラッパ、パイロット制御弁、浮動弁、及び他の流体制御装置も考えられる。
【００７１】
以上、本発明の例示としての実施形態をほんの数例について詳細に説明してきたが、当業者には、例示としての実施形態では、本発明の新奇性のある教示及び利点から実質的に逸脱することなく多くの修正が実施可能であることが容易に理解されるであろう。また、以上に幾つかの実施形態に関して示され論じられている特徴は、以上に他の実施形態に関して示され論じられている特徴と組み合わせることもできよう。従って、全てのその様な修正は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 外科用器具
２０ チューブ
３０ 足踏みスイッチ
３１ 継手
１００ 潤滑システム
１０２ 潤滑カートリッジ
１０４ ステム
１０６ 多ポートカートリッジ継手
１０８ 多ポートステム継手
１１０ 潤滑部
１１２ 排出部
１１４ 継手
１１６ 中央ボア
１１８ 継手
１２０ 中央ボア
１２２ 外側ボア
１２４ 一次流体経路
１２６ 第１側壁
１２８ ベンチュリ区間
１３０ ネック
１３２ 第２側壁
１３４ 吸引タップ
１３６ 高圧タップ
１３８ 排出通路
１４０ 第１通路
１４２ 第２通路
１４４ 二次流体経路
１４６ 潤滑剤溜め
１４６ａ 潤滑剤溜めの底
１４７ 格納又は収容区域
１４８ 計量部
１５０ 第１潤滑剤送達管
１５０ａ 第１潤滑剤送達管の下端
１５０ｂ 第１潤滑剤送達管の上端
１５２、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ、１５２ｆ、１５２ｇ 計量インサート
１５４ 始動時潤滑機構
１５６ 第２潤滑剤送達管
１５８ 第３通路
１６０ 主体積
１６２ 拡張体積
１６４ 第１拡張体積
１６６ 第２拡張体積
１６８ 第３拡張体積
１７０ 始動時潤滑機構
１７２ 水平収容管
１７４ 開口部
１７６ ステム継手の中心環状壁
１７６ａ 通路
１７８ ステム継手の中間環状壁
１８０ ステム継手の外側環状壁
１８８ ステム継手の高圧区域
１９０ 穿孔ピン
１９２ ステム継手の減圧排出区域
１９４ ステム継手の三日月形状の開口部
１９６ 潤滑カートリッジ継手の中心環状壁
１９７ 潤滑カートリッジ継手の高圧区域
１９８ 潤滑カートリッジ継手の中間環状壁
１９９ 潤滑カートリッジ継手の減圧排出区域
２００ 潤滑カートリッジ継手の外側環状壁
２０４ａ、２０４ｂ 潤滑カートリッジ継手の半円形の開口部
２０６ シールアッセンブリ
２０８ 脆弱シール
２１０ シールガスケット
２１２ シールガスケットの中心に位置する開口
２１４ シールガスケットの中間開口部
２１６ 潤滑カートリッジの外面
２２０ 係止タブ
２２０ａ 係止タブの先導縁
２２０ｂ 係止タブの追従縁
２２２ 係止タブの外面
２２４ 係止窪み
２２６ 保定部材
２２８ 保定部材の溝
２２８ａ 溝の第１端
２２８ｂ 溝の第２端
２３０ 保定部材の開口区間
２３２ 潤滑カートリッジの長手方向陥凹
２３４ 潤滑カートリッジの固定タブ
２３６ カートリッジの連結支援陥凹
２３８ ステムの戻り止め
２４０ ステムの連結支援突起
２４２ ステムのキックガード
２４２ａ、２４２ｂ キックガードの輪郭の付いた左右の翼
２４４ ステムの下支持体
２４４ａ、２４４ｂ 下支持体の左右の添え骨
２４６ 低速プレナム
２４８ フィルタ
２５０ バッフル壁
２５２ 羽根
２５４ 排出孔
２５５ 潤滑カートリッジの底壁
２５６ 潤滑カートリッジの後壁
２５７ 潤滑カートリッジの上壁
２５８ スリット
２６０ ヘッドスペース
２６２ 潤滑カートリッジ本体部
２６４ 潤滑カートリッジキャップ部
２６６ 収容区域
Ｄ1 第１内径、一次流体経路の直径
Ｄ2 第２内径、ベンチュリ区間の直径
Ａ ステム継手の軸
Ｂ カートリッジ継手の軸
Ｃ カートリッジの長手方向軸
Ｌ ステムの長手方向軸
Ｐ カートリッジをステムに連結する方向
Ｒ カートリッジをステムに対して回転させる方向
Ｘ 患者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑カートリッジにおいて、
カートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体に設けられていて、第１通路と第２通路を画定しているカートリッジ継手と、
前記カートリッジ本体に収納されていて、前記第１通路に連結されている加圧流体引入口と前記第２通路に連結されている潤滑剤吐出口とを備えている潤滑剤溜めと、
前記潤滑剤吐出口と前記第２通路の間に設けられていて、前記潤滑剤溜めと当該第２通路の間の潤滑剤流れを制御する密度を備えている計量インサートと、を備えている潤滑カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、複数の潤滑剤流れ経路を備えている、カートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、潤滑剤流れ経路の無秩序配列を備えている、カートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、多孔質金属を備えている、カートリッジ。
【請求項５】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、焼結金属を備えている、カートリッジ。
【請求項６】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記潤滑剤溜めは潤滑剤を収納しており、脆弱シールが前記カートリッジ継手に連結されていて、当該潤滑剤が当該潤滑剤溜めから出てゆくことが当該脆弱シールによって防止されるようになっている、カートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記潤滑カートリッジに連結されている外科用器具の初期潤滑のために、潤滑剤の無計量の第１量を前記第１通路と前記第２通路のうち一方へ放出する働きをする始動時潤滑機構を更に備えており、前記計量インサートは、前記潤滑剤の無計量の第１量の放出の後に、当該道具の継続潤滑のために、潤滑剤の計量された第２量を前記第２通路へ流入させる働きをしている、カートリッジ。
【請求項８】
外科用器具潤滑システムにおいて、
潤滑カートリッジと、
一次流体経路を画定しているステムと、
前記潤滑カートリッジ、ステムのそれぞれに設けられていて、前記潤滑カートリッジを前記ステムとシール嵌合させる働きをする４分の１回転連結インターフェースであって、当該潤滑カートリッジと当該ステムは初期連結向きと最終連結向きを備え、当該潤滑カートリッジは当該ステムに対して前記初期連結向きと前記最終連結向きの間で大凡９０度回転させられる、４分の１回転連結インターフェースと、
前記潤滑カートリッジに収納されている潤滑剤溜めと、
前記潤滑剤溜めと前記一次流体経路の間に設けられていて、当該潤滑剤溜めから当該一次流れ経路への潤滑剤流れを計量する働きをする計量インサートと、
前記潤滑カートリッジに収納されていて、当該潤滑カートリッジを通過してゆく排出流体を濾過する働きをする排出部と、を備えている外科用器具潤滑システム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、当該潤滑カートリッジと前記ステムが前記最終連結向きに在るときに、当該ステムを少なくとも部分的に収納する陥凹を画定している、システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジと前記ステムは、当該潤滑カートリッジと当該ステムが前記最終連結向きに在るときに、当該潤滑カートリッジを当該ステムに固定する摩擦嵌めを提供するべく係合している、システム。
【請求項１１】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、当該潤滑カートリッジと前記ステムが前記最終連結向きに在るときに、当該潤滑カートリッジを当該ステムに固定するべく当該ステム側の保定部材に係合する係止タブを備えている、システム。
【請求項１２】
請求項８に記載のシステムにおいて、
潤滑カートリッジは、当該潤滑カートリッジを前記ステムに固定するべく当該ステムに係合する働きをしている脆弱な固定タブを備えており、当該脆弱な固定タブは、当該潤滑カートリッジが当該ステムから脱着される際に前記潤滑カートリッジ本体から破断離脱する働きをしている、システム。
【請求項１３】
外科用システムにおいて、
外科用器具と、
前記外科用器具に動力供給するために当該外科用器具に加圧流体を供給する働きをする流体供給システムと、
ステムと、
潤滑カートリッジと、を備えており、
前記ステムは、
４分の１回転ステム継手と、
加圧流体出口ポートと一次流体経路を介して流体連通している加圧流体進入ポートであって、当該加圧流体進入ポートは前記流体供給システムに連結され、当該加圧流体出口ポートはチューブに連結されており、当該チューブは更に前記外科用器具に連結されていて、加圧流体を前記ステムから当該外科用器具に送り且つ排出流体を当該外科用器具から当該ステムに送る働きをしている、加圧流体進入ポートと、
一次流体経路に沿って設けられているベンチュリネックと、
前記ベンチュリネックより上流の前記一次流体経路と流体連通している高圧タップと、
前記ベンチュリネックと流体連通している吸引タップと、を備えており、
前記潤滑カートリッジは、
前記４分の１回転ステム継手と嵌合させることのできる４分の１回転潤滑継手であって、高圧区域環帯が当該４分の１潤滑継手によって画定されており、通路が当該４分の１回転潤滑継手によって画定されていて前記高圧区域環帯内に設けられた通路進入口を含んでいる、４分の１回転潤滑継手と、
前記高圧タップと前記高圧区域環帯を通して流体連通している潤滑剤溜めと、
前記潤滑剤溜めの中へ伸びている第１送達管と、
前記吸引タップと前記第１送達管の間に設けられている計量インサートと、
前記外科用器具から前記チューブを通して前記ステムへ送られてきた排出流体を受け入れる働きをする排出通路と、
前記排出流体中に存在する潤滑剤を除去する働きをする排出フィルタと、を備えている、外科用システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
前記潤滑剤溜めの潤滑剤をシールするために前記４分の１回転潤滑継手に連結されている脆弱シールを更に備えており、前記４分の１回転ステム継手は、当該脆弱シールを穿孔して前記吸引タップと前記通路の間に第１流体経路を開く働きをしている穿孔カニューレと、当該脆弱シールを穿孔して前記高圧タップと前記高圧区域環帯の間に第２流体経路を開く穿孔ピンと、を備えている、システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
前記脆弱シールに連結されていて、前記穿孔カニューレ及び前記穿孔ピンが当該脆弱シールを穿孔するのを許容する複数の開口を備えているガスケットを更に備えている、システム。
【請求項１６】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
前記高圧区域環帯に連結されていて、前記穿孔ピンが前記脆弱シールを穿孔したときに潤滑剤の非計量の量を放出する働きをする始動時潤滑機構を更に備えている、システム。
【請求項１７】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記始動時潤滑機構は、
第１端と第２端を備える第２送達管を更に備えており、前記第１端は前記潤滑剤溜めの中へ開口し、前記第２端は前記吸引タップと前記計量インサートの間の前記通路と流体連通しており、前記潤滑剤溜めは、当該第１端の第１側の第１潤滑剤部と、当該第１端の第２側の第２潤滑剤部とを備えており、前記潤滑カートリッジと前記ステムの連結後に前記外科用器具が初めて起動されたとき、前記第２潤滑剤部の中に在る潤滑剤が前記一次流体経路に非計量で進入し、前記第２潤滑剤部の中に在る前記潤滑剤の前記一次流体経路への進入以後の前記外科用器具の使用中は、前記第１潤滑剤部の中に在る潤滑剤が前記一次流体に前記計量インサートを通して計量流入される、システム。
【請求項１８】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
排出流体流れ方向転換部を備える潤滑カートリッジ排出経路を更に備えている、システム。
【請求項１９】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジには前記排出フィルタに隣接してヘッドスペースが画定されており、前記潤滑カートリッジは、前記排出流体が当該潤滑カートリッジを出てゆけるようにする排出開口を画定している、システム。
【請求項２０】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記ステムは、
前記潤滑カートリッジが当該ステムから偶発的に外れるのを防止する働きをしているキックガードを更に備えている、システム。
【請求項１】
潤滑カートリッジにおいて、
カートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体に設けられていて、第１通路と第２通路を画定しているカートリッジ継手と、
前記カートリッジ本体に収納されていて、前記第１通路に連結されている加圧流体引入口と前記第２通路に連結されている潤滑剤吐出口とを備えている潤滑剤溜めと、
前記潤滑剤吐出口と前記第２通路の間に設けられていて、前記潤滑剤溜めと当該第２通路の間の潤滑剤流れを制御する密度を備えている計量インサートと、を備えている潤滑カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、複数の潤滑剤流れ経路を備えている、カートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、潤滑剤流れ経路の無秩序配列を備えている、カートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、多孔質金属を備えている、カートリッジ。
【請求項５】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記計量インサートは、焼結金属を備えている、カートリッジ。
【請求項６】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記潤滑剤溜めは潤滑剤を収納しており、脆弱シールが前記カートリッジ継手に連結されていて、当該潤滑剤が当該潤滑剤溜めから出てゆくことが当該脆弱シールによって防止されるようになっている、カートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載のカートリッジにおいて、
前記潤滑カートリッジに連結されている外科用器具の初期潤滑のために、潤滑剤の無計量の第１量を前記第１通路と前記第２通路のうち一方へ放出する働きをする始動時潤滑機構を更に備えており、前記計量インサートは、前記潤滑剤の無計量の第１量の放出の後に、当該道具の継続潤滑のために、潤滑剤の計量された第２量を前記第２通路へ流入させる働きをしている、カートリッジ。
【請求項８】
外科用器具潤滑システムにおいて、
潤滑カートリッジと、
一次流体経路を画定しているステムと、
前記潤滑カートリッジ、ステムのそれぞれに設けられていて、前記潤滑カートリッジを前記ステムとシール嵌合させる働きをする４分の１回転連結インターフェースであって、当該潤滑カートリッジと当該ステムは初期連結向きと最終連結向きを備え、当該潤滑カートリッジは当該ステムに対して前記初期連結向きと前記最終連結向きの間で大凡９０度回転させられる、４分の１回転連結インターフェースと、
前記潤滑カートリッジに収納されている潤滑剤溜めと、
前記潤滑剤溜めと前記一次流体経路の間に設けられていて、当該潤滑剤溜めから当該一次流れ経路への潤滑剤流れを計量する働きをする計量インサートと、
前記潤滑カートリッジに収納されていて、当該潤滑カートリッジを通過してゆく排出流体を濾過する働きをする排出部と、を備えている外科用器具潤滑システム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、当該潤滑カートリッジと前記ステムが前記最終連結向きに在るときに、当該ステムを少なくとも部分的に収納する陥凹を画定している、システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジと前記ステムは、当該潤滑カートリッジと当該ステムが前記最終連結向きに在るときに、当該潤滑カートリッジを当該ステムに固定する摩擦嵌めを提供するべく係合している、システム。
【請求項１１】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、当該潤滑カートリッジと前記ステムが前記最終連結向きに在るときに、当該潤滑カートリッジを当該ステムに固定するべく当該ステム側の保定部材に係合する係止タブを備えている、システム。
【請求項１２】
請求項８に記載のシステムにおいて、
潤滑カートリッジは、当該潤滑カートリッジを前記ステムに固定するべく当該ステムに係合する働きをしている脆弱な固定タブを備えており、当該脆弱な固定タブは、当該潤滑カートリッジが当該ステムから脱着される際に前記潤滑カートリッジ本体から破断離脱する働きをしている、システム。
【請求項１３】
外科用システムにおいて、
外科用器具と、
前記外科用器具に動力供給するために当該外科用器具に加圧流体を供給する働きをする流体供給システムと、
ステムと、
潤滑カートリッジと、を備えており、
前記ステムは、
４分の１回転ステム継手と、
加圧流体出口ポートと一次流体経路を介して流体連通している加圧流体進入ポートであって、当該加圧流体進入ポートは前記流体供給システムに連結され、当該加圧流体出口ポートはチューブに連結されており、当該チューブは更に前記外科用器具に連結されていて、加圧流体を前記ステムから当該外科用器具に送り且つ排出流体を当該外科用器具から当該ステムに送る働きをしている、加圧流体進入ポートと、
一次流体経路に沿って設けられているベンチュリネックと、
前記ベンチュリネックより上流の前記一次流体経路と流体連通している高圧タップと、
前記ベンチュリネックと流体連通している吸引タップと、を備えており、
前記潤滑カートリッジは、
前記４分の１回転ステム継手と嵌合させることのできる４分の１回転潤滑継手であって、高圧区域環帯が当該４分の１潤滑継手によって画定されており、通路が当該４分の１回転潤滑継手によって画定されていて前記高圧区域環帯内に設けられた通路進入口を含んでいる、４分の１回転潤滑継手と、
前記高圧タップと前記高圧区域環帯を通して流体連通している潤滑剤溜めと、
前記潤滑剤溜めの中へ伸びている第１送達管と、
前記吸引タップと前記第１送達管の間に設けられている計量インサートと、
前記外科用器具から前記チューブを通して前記ステムへ送られてきた排出流体を受け入れる働きをする排出通路と、
前記排出流体中に存在する潤滑剤を除去する働きをする排出フィルタと、を備えている、外科用システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
前記潤滑剤溜めの潤滑剤をシールするために前記４分の１回転潤滑継手に連結されている脆弱シールを更に備えており、前記４分の１回転ステム継手は、当該脆弱シールを穿孔して前記吸引タップと前記通路の間に第１流体経路を開く働きをしている穿孔カニューレと、当該脆弱シールを穿孔して前記高圧タップと前記高圧区域環帯の間に第２流体経路を開く穿孔ピンと、を備えている、システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
前記脆弱シールに連結されていて、前記穿孔カニューレ及び前記穿孔ピンが当該脆弱シールを穿孔するのを許容する複数の開口を備えているガスケットを更に備えている、システム。
【請求項１６】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
前記高圧区域環帯に連結されていて、前記穿孔ピンが前記脆弱シールを穿孔したときに潤滑剤の非計量の量を放出する働きをする始動時潤滑機構を更に備えている、システム。
【請求項１７】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記始動時潤滑機構は、
第１端と第２端を備える第２送達管を更に備えており、前記第１端は前記潤滑剤溜めの中へ開口し、前記第２端は前記吸引タップと前記計量インサートの間の前記通路と流体連通しており、前記潤滑剤溜めは、当該第１端の第１側の第１潤滑剤部と、当該第１端の第２側の第２潤滑剤部とを備えており、前記潤滑カートリッジと前記ステムの連結後に前記外科用器具が初めて起動されたとき、前記第２潤滑剤部の中に在る潤滑剤が前記一次流体経路に非計量で進入し、前記第２潤滑剤部の中に在る前記潤滑剤の前記一次流体経路への進入以後の前記外科用器具の使用中は、前記第１潤滑剤部の中に在る潤滑剤が前記一次流体に前記計量インサートを通して計量流入される、システム。
【請求項１８】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジは、
排出流体流れ方向転換部を備える潤滑カートリッジ排出経路を更に備えている、システム。
【請求項１９】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記潤滑カートリッジには前記排出フィルタに隣接してヘッドスペースが画定されており、前記潤滑カートリッジは、前記排出流体が当該潤滑カートリッジを出てゆけるようにする排出開口を画定している、システム。
【請求項２０】
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記ステムは、
前記潤滑カートリッジが当該ステムから偶発的に外れるのを防止する働きをしているキックガードを更に備えている、システム。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図３ｇ】
【図３ｈ】
【図３ｉ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図６ｅ】
【図６ｆ】
【図６ｇ】
【図６ｈ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図３ｇ】
【図３ｈ】
【図３ｉ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図６ｅ】
【図６ｆ】
【図６ｇ】
【図６ｈ】
【公表番号】特表２０１２−５２９３５４（Ｐ２０１２−５２９３５４Ａ）
【公表日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１５０６１（Ｐ２０１２−５１５０６１）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３７７６０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４４４４０
【国際公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（５０４１０１３０４）メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド (28)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３７７６０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４４４４０
【国際公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（５０４１０１３０４）メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド (28)
【Ｆターム（参考）】
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