手術器具を往復運動させるためのチャック
【解決手段】装置が、往復運動するのこぎりのような往復運動する手術器具（１０）のチャック（１０２）内に手術道具（２００，３００，４００，４２０）を保持するものと関連して、記述される。シャフト（１０４）と固定部材（１４６）とを有する往復運動する手術器具に手術道具を固定するための固定チャックが開示される。シャフトは、軸（Ｌ）を画定し、軸に沿って延伸する円筒状の穿孔（１１０）を有する。穿孔は、道具の実質的に丸い柄を受容するように形成される。一対の横断するスロット（１１２）は、道具の実質的に平坦な柄を受容するために、軸を通過する平面に沿ってシャフトの中へ延伸する。横断するスロットは、円筒状の穿孔で交差する。固定部材は、シャフトによって担持され、穿孔に対して半径方向の内方向及び外方向の両方に向けて動作可能であり、手術道具をチャック内に固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、骨その他の硬質組織の切断や修正に使用される手術器具の往復運動に関する。とりわけ、本発明は、当該器具と共に使用されるチャックやコレット（collet）に関し、特に、様々なブレードその他の道具を当該器具に固定するチャックやコレットに関する。
【背景技術】
【０００２】
医師や他の医療専門家は、しばしば、骨や組織の切除等の目的のために、動力駆動の手術器具を使用する。往復運動するのこぎりタイプの切断器具は、骨や軟骨等の強い組織を貫通して切断する外科手術に使用される。製造等の目的に依存して、のこぎりのブレード、骨用のバードリル（burs）、やすり（rasps）、のみ（chisels）等の道具は、しばしば、平坦な柄や丸い柄（shank）のプロフィールのような、道具のプロフィールを変化させて設計される。平坦な柄や丸い柄等のプロフィールを有するブレード等の道具を容易に受容可能なチャックを備えた往復運動する手術器具を有することは改善であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、切断ブレードのような手術道具を往復運動するのこぎりのような往復運動する手術器具内に固定するための改善された方法及び器具を提供する。平坦な柄や丸い柄のプロフィールを備えた切除ブレードその他の手術道具が記述される。
【０００４】
ある実施形態によれば、往復運動する手術器具内に、固定孔を備えた柄を有する手術道具を固定するチャックが開示される。チャックは、シャフトと固定部材とを有する。シャフトは、軸を画定し、道具の柄を受容する受容部を有する。固定部材は、シャフトによって担持され、部材が実質的に受容部から引き出されて手術道具の挿入と除去とを許容する第１の位置と、部材が固定孔を通じて実質的に受容部内に配置されて手術道具を受容部内に固定する第２の位置との間を選択的に動作可能である。
【０００５】
他の態様では、シャフトと固定部材とを有する往復運動する手術器具に手術道具を固定する固定チャックが開示される。シャフトは、軸を画定し、軸に沿って延伸する円筒状の穿孔を有する。穿孔は、道具の実質的に丸い柄を受容するように形成される。一対の横断するスロットは、道具の実質的に平坦な柄を受容するために軸を通過する平面に沿ってシャフトの中へ延伸する。横断するスロットは、円筒状の穿孔で交差する。固定部材は、シャフトによって担持されて、穿孔に対して半径方向で内向きと外向きの両方に動作可能であり、チャック内に手術道具を固定する。
【０００６】
いくつかの実施形態では、往復運動する手術器具は、モータと伝達機構と手術道具のチャックと手術道具とを有する。モータは、回転可能なスピンドル軸を有し、伝達機構は、スピンドル軸に取り付けられてスピンドル軸の回転動作を往復運動動作に変換する。手術道具のチャックは、伝達機構に結合され、受容シャフトと係止部材とカムスリーブとを有する。受容シャフトは、長手軸を画定し、道具受容部と半径方向に延伸する近位開口部とを有する。係止部材は、受容シャフトに摺動して結合され、そこから延伸する突起部を有する。カムスリーブは、シャフト上に回転して保持されて、内側のカム面を有する。手術道具は、遠位端部と近位端部とを有し、近位端部は、道具受容部内へ受容されるように構成される。手術道具は、取り付け受容部内に配置されるとき、受容シャフトの半径方向に延伸する近位開口部に対応するように配置された孔を有する。係止部材は、第１の位置と第２の位置との間を選択的に動作可能である。第１の位置では、突起部は、受容シャフトの近位開口部から引き出されて、手術道具の挿入と除去とを許容する。第２の位置では、突起部は、受容シャフトの近位開口部及び手術道具の孔内に実質的に受容されて、手術道具をチャック内に固定する。カム面は、突起部が第２の位置へ急き立てられるように構成される。
【０００７】
後述される詳細な記載を当業者がより良く理解できるように、前述ではいくつかの実施形態の特徴を概説した。特許請求の範囲の主題を更に形成する付加的な特徴を以下に記載する。ここで紹介する実施形態と同じ目的を実行するため、及び／又は、同じ有利な点を達成するために、他の工程及び構造を設計又は修正する基礎として、本開示は当業者がすぐに利用できることを当業者は評価すべきである。当業者はまた、そのような同等の構成が本開示の精神及び範囲から離れないことを認識すべきである。
【０００８】
本開示の特徴は、詳細な説明と添付図面とから更に充分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明に従って構成された典型的な往復運動する手術器具の一部を切り取った断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの典型的な往復運動する手術器具の、他の一部を切り取った断面図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂの手術器具と共に使用される典型的なチャックの切り取った拡大断面図である。
【図３】図２に示されたチャックの拡大図である。
【図４】図２の典型的なチャックの他の切り取った拡大断面図である。
【図５】図２のチャックの一部の端部の図である。
【図６Ａ】図２のチャックと共に使用する典型的なブレードの上面図である。
【図６Ｂ】図２のチャックと共に使用する他の典型的なブレードの上面図である。
【図７Ａ】図２のチャックに取り付けられた図６Ａのブレードの切り取った断面図である。
【図７Ｂ】図２のチャックに取り付けられた図６Ａのブレードの他の切り取った断面図である。
【図８】図２のチャックに取り付けられた丸い柄を有する典型的な切断ブレードを示す。
【図９Ａ】図２のチャックに取り付けられた丸い柄を有する典型的なやすり道具を示す。
【図９Ｂ】角度を有する柄を有する典型的なやすり道具を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の原理の理解を促進する目的で、図面に示された実施形態や実施例に参照がされて、特殊な用語がそれらを記述するために使用されるであろう。それにもかかわらず、それによって本発明の範囲の限界が意図されていないことは理解されるであろう。記述された実施形態における任意の改変や更なる修正、ここに記述されるような本発明の原理の更なる任意の応用は、本発明が関連する技術分野における当業者には通常起こるであろうことは予期される。更に、本開示は、特殊な任意の外科的応用に制限されないが、所望の様々な応用のための統一性を有することは理解されるであろう。限定するのではないが、以下のものが含まれる。
１． 関節鏡（Arthroscopy） − 整形外科（Orthopaedic）
２． 内視鏡（Endoscopic） − 消化器科（Gastroenterology）、泌尿器科（Urology）、軟部組織（Soft Tissue）
３． 神経外科（Neurosurgery） − 頭蓋（Cranial）、脊柱（Spine）、耳科（Otology）
４． 小さな骨（Small Bone） − 整形外科（Orthopaedic）、口腔顎顔面（Oral-Maxiofacial）、オルト脊柱（Ortho-Spine）、耳科（Otology）
５． 心臓胸部（Cardio Thoracic） − 小さな骨のサブセグメント（Small Bone Sub-Segment）
６． 大きな骨（Large Bone） − 関節全体（Total Joint）、精神的外傷（Trauma）
７． 歯（Dental）及び他の適用
【００１１】
器具の構成のある種の詳細は、本技術分野の当業者には理解されるであろう。よって、ここでは詳細には記述しない。
【００１２】
図１Ａ，１Ｂを一般に参照すれば、典型的な往復運動する手術器具１０の２つの切り取った断面図が示される。器具１０は、切断ブレード等の手術道具や取り付け具を保持するように適合された遠位の作業部分１２と、作業部分１２を操作するためのモータ１５を含む近位のドライバ部分１４と、を有する。モータ１５は、その前方、即ち、モータ１５によって回転される遠位端に、キー溝が作られたスピンドル軸１７を有する。
【００１３】
ドライバ部分１４は、一部がテーパを有するノーズピース１６に包まれており、ノーズピースは、長手方向の穿孔１８を画定し、それの背面、即ち、近位端に雄ねじ２０を有し、その前方、即ち、遠位端に雌ねじ２２を有する。雌ねじ２２は、ノーズピースの穿孔１８の長さ部分内にキャップ２４を固定し、キャップ２４は、その中にチャンバ２６を提供する。ノーズピース１６の雄ねじ２０は、モータ筐体３０上で、雌ねじ２８に噛み合って固定される。
【００１４】
図１Ａから判るように、モータ筐体３０は、雌ねじ部分３４を備えた背面方向の受容部３２を提供する。連結組立体３６は、受容部３２内にあり、モータ筐体３０のねじ３４と噛み合う雄ねじ３８を有し、２つの要素を一緒に固定する。連結組立体３６は、組立体３６を通過して長手方向に伸びる中央の流体通路４０を有する。連結組立体３６は、加圧流体（例えば空気）を流体通路４０内へ供給する流体圧力原（不図示）と、一般に同軸ホースや導管で相互接続されることが記される。半径方向の内部と半径方向の外部の着脱可能な接続具４２，４４は、各々、当該技術分野で公知の方法で、同軸ホースで封止を形成する。
【００１５】
加圧流体は、ある角度に折り曲げられた導管４６を通って中央通路４０からドライブモータ１５へ向けられる。排出流体は、連結組立体３６内で半径方向に配置された流体排出通路４７を通って、モータ１５から同軸ホースへ戻るよう連通される。連結組立体３６は、ぎざぎざが付けられた表面かレンチのための平坦面のいずれかを提供するよう形作られた、半径方向に拡張された外側部分４８を示し、その結果、連結組立体３６は、モータ筐体３０の受容部３２に添付されるか受容部３２から除去されるとき、更に容易に回転可能である。
【００１６】
図１Ｂを参照すれば、モータスリーブ５０は、モータ１５を囲み、モータ筐体３０内に含まれる。モータスリーブ５０は、連結組立体３６の前方即ち遠位に配置され、一般に円筒状のギア筐体５２に隣接する。ギア筐体５２は、縮小された直径の中央の長手方向の穿孔５４と、その背面即ち近位端に、拡大された直径の長手方向の穿孔５６とを有する。拡大された直径の穿孔５６の背面後方部分は、符号５８に雌ねじが形成されている。
【００１７】
拡大された直径を有する穿孔５６は、その中にキー溝が作られた長手方向の通路６２を画定するギア連結部６０を収納し、長手方向の通路６２は、補完的な方法で、モータのスピンドル軸１７のキー溝を囲み係合するように適合する。一対の輪状の軸受６４は、ギア連結部６０と穿孔５６との間に配置され、ギア連結部６０の回転を助ける。通路６２の遠位部分は、符号６６で示されるように、ねじが切られている。ピニオンギア６８は、ねじが切られた部分６６内に固定され、ある角度に折り曲げられた１セットの回転歯７０をその前方の端部にて提供する。モータ１５が起動するとき、歯７０のセットがモータ１５によって回転されることがわかるであろう。
【００１８】
図１Ａに示されるように、１対の横方向の穿孔７２は、直径方向に対抗する配置でギア筐体５２の中に切られ、穿孔７２の各々は、輪状の軸受７４を収納する。偏心クランク７６は、長手方向の穿孔５４内に維持されて、軸受７４を通って外向きに延伸する軸受ピン７８を提供し、その結果、ピン７８は、軸受７４内でそれら自身のピン軸８０の周りに回転可能である。偏心クランク７６は、ピン軸８０から外れて配置された中央のスパン部分８２を有し、その結果、軸受ピン７８が軸受７４の内部で回転するとき、それは、ピン軸８０の周りを回転する。偏心クランク７６はまた、ピニオンギア６８の歯７０と互いに噛み合うある角度に折り曲げられた歯を有するピニオンギア部分８４を提供する。ピニオンギア６８がモータ１５によって回転するとき、ギア６８の歯７０は、ピニオンギア部分８４の歯と係合し、その結果、偏心クランク７６は、軸受７４内で軸受ピン７８によって回転する。クランク７６がこの方法で回転するとき、スパン部分８２は、ピン軸８０の周りを回転する。
【００１９】
図１Ｂに最も良く示されるように、穿孔２６内に含まれる接続ロッド８６は、偏心クランク７６のスパン部分８２を往復動シャフト８８に相互接続する。接続ロッド８６は、近位開口部９０と遠位開口部９２とを有する。両方の開口部９０，９２は、輪状の軸受９４を含む。スパン部分８２は、近位開口部９０と軸受９４とを通過する。遠位開口部９２と軸受９４とは、往復動シャフト８８内でピン９６を囲む。往復動シャフト８８は、実質的に、キャップ２４のチャンバ２６内と、ノーズピース１６の穿孔１８内に配置されることが記される。そうであれば、ここに記述された要素は、モータのスピンドル軸１７の回転動作がシャフト８８及び関連する要素の往復運動動作へ変換される伝達を提供することが理解されるであろう。ここでは詳細に記述されないが、往復動シャフト８８がキャップ２４及びノーズピース１６内で往復運動することを可能にすることを、たくさんの軸受とスリーブとが確実にしている。
【００２０】
往復動シャフト８８の遠位端は、キャップ２４の遠位端部を越えて外向きに延伸し、その中に形成された未貫通穿孔９８を含む。未貫通穿孔９８は、その長手方向に沿って雌ねじ部分１００を有し、それによって、往復動シャフト８８は、装置１０の作業部分１２へと接続可能である。
【００２１】
装置１０は、気体駆動のモータを有するとして記述されたが、同様に電気モータ及びハンドピースによって、作業部分１２と必要な伝達要素とが駆動することは考慮される。ある典型的な電気式ハンドピースは、メドトロニック・ゾーメド社（Medtronic Xomed, Inc.）に所有されるミダス・レックス（Midas Rex）（登録商標）レジェンド イー・エイチ・エス スタイラス（Legend EHS Stylus）（商標）である。その結果、電気モータは、伝達機構が往復動シャフト８８の往復運動動作へ変換される回転力を提供する。
【００２２】
器具１０の作業部分１２は、図２乃至図６を更に参照すれば、更に容易に理解され、図２乃至図６は、作業部分１２のチャックや他の要素が更に詳細に示される。図２は、器具１０と共に使用される典型的なコレット即ち固定チャック１０２の切り取った拡大断面図である。固定チャック１０２は、ある実施形態によれば、その近位端部の近くにて雄ねじ１０６を担持する固定シャフト１０４を有する。ねじ１０６は、往復動シャフト８８（図１Ｂに示される）の未貫通穿孔９８のねじ１００と相互接続するように形成され大きさが定められる。他の実施形態では、固定シャフト１０４と往復動シャフト８８とは、一体であり、即ち、継ぎ目なく形成されている。更に他の実施形態では、伝達機構は、チャック１０２と一体である。
【００２３】
次に図３，４を参照すれば、図３は、チャック１０２の拡大図であり、図４は、チャック１０２の断面図である。シャフト１０４は、その直径を通過して横方向に延伸する横穴１０８を有する。固定シャフト１０４の遠位端部は、実質的に丸い受容穿孔１１０を含み、シャフト１０４内の中央に配置され、長手軸Ｌに沿って整合される。一対のスロット１１２は、穿孔１１０から半径方向外向きに延伸し、互いに直径方向の反対側まで配置される。
【００２４】
図２，３を更に参照すれば、シャフト１０４は、また、一方の側面（図３に最も良く示される）に外部のへこみ１１４を有する。ばね１１８がその中に留まる一対のばね保持スロット１１６が、へこみ１１４内に形成され、シャフト１０４内で要素の受容を提供する。キー孔１２０は、へこみ１１４を通って切られる。
【００２５】
図３に最も良く示されるように、保持スリーブ１２２は、シャフト１０４を囲み、実質的に円筒形状を有する。スリーブ１２２は、シャフト１０４がその中に留まる中央の長手方向の穿孔１２４を含む。一対の横穴１２６及びスロット１２７は、スリーブ１２２を通って切られる。スリーブ１２２は、封止部材保持溝１２５のような他の特徴部を含む。
【００２６】
回転可能なカムスリーブ１２８は、シャフト１０４と保持スリーブ１２２とを囲み、外側に畝部が形成され（ridged）即ち模様が織り込まれた（textured）把持面１３０を提供する。図５は、カムスリーブ１２８の端部の図である。図３，５を参照すれば、カムスリーブ１２８は、中空であり、保持スリーブ１２２に対してカムスリーブ１２８を保持する一対の面を提供し、記述されるであろうやり方で、柄の固定部材を作動させる。
【００２７】
内部のカム面部分１３２は、カムスリーブ１２８の内部の遠位部分上に示される。カム面部分１３２は、図３に、更に特に図５に示されるように、偏心して漸次変化しており、その結果、カム面部分１３２の一方の側面１３２ａは、カム面部分１３２の反対の側面１３２ｂより、軸Ｌに対して半径方向により近い。図２，５に特に示されるように、カムスリーブ１２８はまた、内部の半径方向接触面部分１３４を提供し、それは、軸Ｌからその縁周りに等しく離間し、保持スリーブ１２２の外側面に接触するよう適合されており、その結果、カムスリーブ１２８は、回転方向に摺動可能な関係で、保持スリーブ１２２に対して保持される。他の表面及び表面部分はまた、例えば、カムスリーブ１２８を保持スリーブ１２２に連結するために、図３，５に示されるような、相互作用面部分１３５のようなものも考えられる。加えて、接触面部分１３４は、１又は２以上の回り止め即ち溝１３６を含み、図４，５に示されるように、それは、少なくとも一部分、接触面部分１３４の縁周りに延伸する。溝１３６は、更に、長手方向で軸Ｌと一般に整合する方向に延伸する。
【００２８】
一般に図３，４を参照すれば、作業部分１２のチャック１０２が組み立てられるとき、ばね１３８は、シャフト１０４の中の孔１０８を通って延伸し、保持スリーブ１２２の孔１２６を通って半径方向外向きに歯を刻まれた溝１３６の中へと軸受けボール１４０を付勢する（図４参照）。ボール１４０が溝１３６に入るとき、聴取可能な「クリック音」が生じて、ユーザに締結・非締結を知らせる。その「クリック音」は、また、ユーザに、締結・非締結として、位置の触覚による検証を提供する。加えて、１又は２以上の外側面のマーク１２９が含まれて、図３に示されるように、締結された位置、又は、非締結の位置を視覚的に示す。例えば、対応する表面のマーク１２９は、カムスリーブ１２８と保持スリーブ１２２の上に含まれる。
【００２９】
ばね１３８とボール１４０と溝１３６とは協働して、カムスリーブ１２８を締結位置や非締結位置に保持する。加えて、ばね１３８とボール１４０と溝１３６とは、カムスリーブ１２８が保持スリーブ１２２上で回転して保持されることを保つために機能する。例えば、ボール１４０を越えてパチンと締められた継続的な周囲の横方向の溝（不図示）は、カムスリーブ１２８が保持スリーブ１２２上で回転して保持されることを維持する。ボール１４０は、更に、回転するとき、カムスリーブ１２８を支持することを助ける。ばね１３８は、シャフト１０４を保持スリーブ１２２の内部に保持することを助けるために機能する。ゴム製のＯリング１４２，１４４は、要素間の流体密封の封止部の生成を補助するために使用され、それは、図３に示され、上述されたように、溝１２５のような特徴部によって保持される。
【００３０】
次に、図２，３を参照すれば、キーピン１４６のような固定部材は、拡大された接触ヘッド１４８と、半径方向内向きに延伸する突起部、キー部分１５０とを含む。キー部分１５０は、記述されるように、固定シャフト１０４内の補完的に形成された開口部内に留まるように形成され大きさが定められる。接触ヘッド１４８は、一般に、保持スリーブ１２２のスロット１２７内に留まる。キー部分１５０は、半径方向内向きに、シャフト１０４の歯が刻まれた部分１１４のキー孔１２０を通り穿孔１１０内へと延伸する。ばね１１８は、ばね保持スロット１１６内に留まっているが、接触ヘッド１４８の下面で、着座面１５２（図２参照）に接触し、固定部材１４６を半径方向外向きに付勢する。作業部分１２のチャック１０２が組み立てられるとき、カム面部分１３２は、接触ヘッド１４８の半径方向外側面に接触する。
【００３１】
次に、図６Ａ，６Ｂを参照すれば、チャック１０２と共に使用する２つの典型的な平坦な柄の切断ブレードが示される。図６Ａから始めれば、ブレード２００は、のこぎり状の端面（a serrated edge）２０４を備えた切断部分２０２を有する。他の切断形状や構造が切断部分２０２のために使用されることは理解されるであろう。
【００３２】
ブレード２００は、その中を通って切除させる孔２０８を有する平坦な柄２０６を有する。孔２０８は、実質的に、固定部材１４６のキー部分１５０に対して補完的となるような大きさとなっている。孔２０８は、２つの端部２０８ａ，２０８ｂを有し、例として示されるように、各々は、実質的に円形形状を有し、ここでは、形状が実質的に同一である。ある実施形態によれば、各々の端部２０８ａ，２０８ｂは、中心点２０９，２１１と、周辺部２１７，２１９と、を有する。半径２１３，２１５は、中心点２０９，２１１から各々延伸する。端部２０８ａ，２０８ｂは、互いにオフセット距離２２１だけ離間している。その結果、中心点２０９，２１１の間の距離は、半径２１３，２１５の和よりも大きい（図６Ａ参照）。
【００３３】
図６Ｂに示されるように、一対の内側に向けられた畝部（ridges）２２３が、周辺部２１７，２１９間に提供され、それは、非補完的なキー部分の一部を排除する。ある実施形態では、柄の孔とキー部分とは、砂時計に似た補完的なプロフィールを有する。いくつかの実施形態では、柄の孔とキー部分とは、正方形、長方形、ダンベル形状、円形、扇型等の形状を有する。他の実施形態では、プロフィールは、非対称であり、横方向の付勢部を有し、その結果、ブレードは、１つの方向にだけ固定可能である。例えば、孔とキー部分とは、軸Ｌから横方向に配置され、その結果、孔は、囲まれた孔というよりも柄の側面に開口された切り欠きである。更に他の実施形態では、２以上の孔と２以上のキー部分とが、確かでしっかりとしたブレードの整合を可能にする。
【００３４】
孔２０８の形状は、実質的に補完的な形状を有するキーだけがその孔の中に配置され得ることを確実にする。その結果、ブレード２００が非補完的なキー部分を有する互換性を有しない装置と共に使用される可能性は減る。
【００３５】
次に、図７Ａ，７Ｂを参照すれば、ブレード２００の断面図が、チャック１０２に取り付けられて示される。図７Ａから始めれば、ブレード２００は、チャック１０２内に、穿孔１１０の内側で柄２０６に挿入されて固定され、その結果、平坦な柄２０６はスロット１１２内に保持される。平坦な柄２０６は、中央の穿孔１１０の直径よりも大きい幅寸法を有し、それ故に、スロット１１２の中へ延伸し、そこで受容される。
【００３６】
挿入に先立ち、カムスリーブ１２８は、回転矢印Ｒで示された方向に回転し、実質的に図７Ａで示された位置へ回転されるべきである。この第１の位置では、カム面部分１３２の半径方向に拡大した部分１３２ｂは、固定部材１４６の接触ヘッド１４８に近接しており、それによって、ばね１１８が固定部材１４６を半径方向外向きに付勢することを許容する。
【００３７】
次に、図７Ｂに移れば、カムスリーブ１２８は、それから回転し、半径方向に縮小した部分１３２ａは、接触ヘッド１４８に近接して配置される。この第２の位置では、固定部材１４６は、半径方向内向きに急き立てられ、ばね１１８を圧縮し、キー部分１５０をブレード孔２０８へ移送し、それによって、固定ブレード２００をチャック１０２内へ移送する。
【００３８】
ある実施形態では、キー部分を第１の位置と第２の位置との間で完全に移送するために、チャック１０２は、カムスリーブ１２８が１８０度回転するように構成される。他の実施形態では、キー部分を第１の位置と第２の位置との間で移送するために、チャック１０２は、カムスリーブ１２８が１８０度以上又は以下に回転するように構成される。ある実施形態では、チャック１０２は、９０度回転のために構成される。
【００３９】
ある実施形態では、カムスリーブ１２８は、時計回り又は反時計回りに永久に回転するように構成される。そのような永久の回転は、操作者には使用が容易になる。他の実施形態では、第１の位置と第２の位置との間の回転が１又は２以上の停止位置の間の回転に制限されるように、１又は２以上の停止位置が含まれる。
【００４０】
チャック１０２内のブレードや他の道具を除去したりまたは置き換えるためには、ここに記述される操作は本質的に逆である。カムスリーブ１２８が回転して、カム面部分１３２の半径方向に拡大した部分１３２ｂが接触ヘッド１４８に近接して配置され、それによって、固定部材１４６がばね１１８によって半径方向外向きに急き立てられることを許容し、キー部分１５０は、孔２０８から除去される。ブレード２００は、そのとき、スロット１１２とチャック１０２とから撤去される
【００４１】
上述したように、ブレード２００の固定や係止は、圧縮可能なコレットをブレードに対して圧縮したり変形させたりすることなく達成される。その結果、ある実施形態によれば、レンチやチャックキー等がなくても手術道具はチャック１０２にしっかりと取り付けられるので、チャック１０２は、キーのないチャックである。道具の交換に遅延をもたらすことにつながるねじを手で締めたり緩めたりする必要がない。
【００４２】
加えて、スロット１１２は、図２に示されるように、上側又は下側の対向する内側表面１１２ａ，１１２ｂを有する。対向する内側表面１１２ａ，１１２ｂは、表面１１２ａ，１１２ｂ間のすべての点で実質的に等しい、スロット幅Ｗだけ離間している。その結果、道具がチャックの中に固定されようが固定が解除されていようが、スロット幅Ｗは、同じ幅で実質的に維持される。
【００４３】
次に、図８を参照すれば、丸い柄を有する典型的な切除ブレード３００が記述される。ブレード３００は、上述した切除部分２０２及び端部２０４に構成が類似した、ぎざぎざの端部３０４を備えた切除部分３０２を有する。ブレード３００は、一対の上側と下側の切り取った部分３０８ａ，３０８ｂをそれぞれ、柄３０６の近位端にて有する丸い柄３０６を有する。上側と下側の切り取った部分３０８ａ，３０８ｂは、平坦なセクション３１０を画定する。孔３１２は、上述した孔２０８に類似の形状と大きさであるが、平坦なセクション３１０内に配置される。
【００４４】
その結果、丸い柄３０６は、円筒状の穿孔１１０を実質的に満たす大きさの第１の直径、即ち、第１の高さと、第２の直径、即ち、第１の高さより小さい第２の高さと、を有する。第２の高さは、部分３０８ａ，３０８ｂが切り取られた後に、平坦なセクション３１０の縮小した厚さに対応する。他の実施形態では、丸い柄３０６の側面だけが切り取られる。高さにおけるこの縮小は、キー突出部１５０が柄の孔へ出入りするために移動する必要がないというような、独特の有利な点を提供する。その結果、カムスリーブ１２８の最大の厚さにおける縮小を考慮すれば、キー突出部１５０の第１の部分と第２の部分との間の移動距離は縮小する。従って、チャック１０２の全体のプロフィールは縮小して、更に良好なアクセス、安全等の利益を提供する。
【００４５】
縮小した全体のプロフィールから産出される追加の利益は、チャックの塊に関連する。往復運動に固有の迅速で繰り返される方向の変化は、ますます多くの塊が加えられ方向変化を迅速に行うに連れて、妨げられる。その結果、チャック全体のプロフィールを減らすことで、モータと伝達機構と緩衝装置とは、消耗と振動とパワー損失の減少からあらゆる利益を得る。加えて、負荷が減少するため、ハンドピースの大きさと重量とは更に減少する。重量と振動の減少は、バランスが改善されることと相まって、ユーザの正確性を増加させ、手術処置中のユーザの疲労を減少させる。他の実施形態では、丸い柄３０６は、切り取られないが、第１の直径部分でその全体の長さを延伸させる。
【００４６】
シャフト１０４の穿孔１１０とスロット１１２とは、ブレード３００のような実質的に丸い柄の断面を有する手術道具、或いは、ブレード２００のような実質的に平坦化された平坦断面を有する手術道具を受容可能な受容部を提供する。丸い柄３０６は、シャフト１０４の穿孔１１０内に保持される大きさと形状である。その結果、丸い柄ブレード３００は、ブレード２００と実質的に同じ方法で穿孔１１０内へ挿入されるが、柄３０６のどの部分も、シャフト１０４のスロット１１２内に配置されないであろう。ブレード３００は、カムスリーブ１２８を回転させることで、チャック１０２内に同様に固定され、固定部材１４６を半径方向内向きに付勢し、その結果、キー部分１５０は、柄３０６の孔３１２を通過する。ブレード３００は、また、ブレード２００と同じ方法で、チャック１０２から除去される。
【００４７】
次に、図９Ａを参照すれば、丸い柄を有する典型的なやすり道具が記述される。やすり道具４００は、やすり表面４０４を備えた作業部分４０２を有する。やすり道具４００は、柄４０６の近位端にて、各々、一対の上側と下側の切り取られた部分４０８ａ，４０８ｂを有する丸い柄４０６を有する。上側と下側の切り取られた部分４０８ａ，４０８ｂは、平坦なセクション４１０を画定する。孔４１２は、上述した孔２０８と類似の形状と大きさで、平坦なセクション４１０内に配置される。
【００４８】
図９Ｂに示されたある実施形態によれば、やすり道具４２０は、やすり道具４００の代わりに使用可能であるが、中心から外れて配置された湾曲部４１４ａ，４１４ｂのような予め形成された湾曲部や外形を備えた丸い柄を有するであろう。その結果、近位の柄部分４１６は、一般に第１の長手軸Ｌ1と整合し、遠位の柄部分４１８は、一般に第２の長手軸Ｌ2と、整合する。軸Ｌ1は、一般に、オフセット距離Ｄだけ軸Ｌ2から外れて配置される。例えば、軸Ｌ1に対して横断する単一の９０度の湾曲部を備えた柄のような、他の柄の構成が考えられるが、中心から外れて配置された柄は、アクセスと視認性とを促進するために構成されるであろう。
【００４９】
いくつかの応用例では、支柱の強度は延伸した距離で更に大きくなるから、丸い柄の手術道具を有することが好ましい。例えば、長いリーチの平坦な柄のブレードは、同じように伸びた丸い柄のブレードよりも、曲がる傾向がある。伸びたリーチを必要としない他の応用例は、平坦な柄のブレードの薄い切り口と切除効率とを必要とするであろう。その結果、開示された新規のチャックは、今やレンチや特殊なチャックキー等なしで道具の丸い柄と道具の平坦な柄とを容易に変えるユーザに有利な点を提供する。
【００５０】
加えて、やすりの適用で明らかにされるような、増加した圧力を含む手続や、代替の道具を使った力の方向付けは、丸い柄から利益を得る。やすりをかける道具は、のこぎりブレードよりも塊の大きなヘッド部を有し、その結果、往復運動する器具の上昇運動工程の間、増加した引く力が柄に作用する。そのような状況では、本開示は、そのような力に抵抗する柄の孔を通って延伸する物理的な干渉締結突起部を提供することで、スプリットジョーコレット（a split jaw collet）のような摩擦締結コレットに有利な点を提供するであろう。加えて、締結突起部１５０は、丸い柄の軸回転、特に図９Ｂに示されるような中心から外れて配置された丸い柄の軸回転を妨げる。作業部分４０２に印加される作業圧力は、オフセット距離Ｄだけ拡大され、軸Ｌ1周りにトルクＴを導入する回転モーメントを生成する。手術処置中の望まれない軸回転は、有害となろう。しかしながら、この実施形態によれば、締結突起部１５０は、構造的にトルクＴによる回転運動を妨げて、コレット内でやすり道具４００がスピンすることを妨げる。中心から外れて配置された柄がやすり道具の上に示されているが、中心から外れて配置された柄は、例えばのこぎりブレードやのみ、バー等を含む、任意の道具と共に使用されることは理解されるであろう。
【００５１】
ある実施形態では、丸い柄は、長手方向に整合された１又は２以上の横方向の延伸部を含むが、柄の外側表面から半径方向外向きに突き出ている。横方向の延伸部は、存在するスロット１１２の中へ、又は、追加のスロット即ちキーワイズの中へ延伸し、少なくとも部分的には、平坦な柄の端部に似ている。他の実施形態では、横方向の延伸部は、ボスであり、あるいは、それらは、例えば、キーストックで形成される。
【００５２】
示された実施形態では、チャックは、キーのないチャックであることは、更に特筆される。従って、チャックは、チャックを制御して助けるチャックキーや他の道具の構成要素を必要とすることなく、道具をロックし或いはロックを解除するように構成される。代わりに、チャックは、手で回され、チャックをユーザの指で把持することを助ける平坦部又はわずかな凹み部を含む。道具の平坦な柄又は道具の丸い柄は、回転防止特徴部及び引き抜き防止特徴部を有し、キーのないチャックの中に道具を固定し、孔は、一対の側壁部を有し、それらと遠位及び近位の端部壁部との間に幅を備えた長さを有する。側壁部の長さは、側壁部の間の幅よりも大きい。その結果、回転防止特徴部は、平坦な柄を有するブレードの平坦な柄の端を有し、或いは、柄のいずれかのタイプの孔の中に側壁部を有する。引き抜き防止特徴部は、柄のいずれかのタイプの孔の近位の端部壁部を有する。
【００５３】
カムスリーブ１２８が保持スリーブ１２２回りに回転して固定部材１４６を第１の位置と第２の位置との間で動かすことは、後述する記載からわかるであろう。第１の位置では、キー部分１５０は、シャフト１０４の受容部から実質的に引き出されず、その結果、手術道具の柄は、そこから挿入され、除去されるであろう。第２の位置では、キー部分１５０は、シャフト１０４の受容部内に実質的に配置され、その結果、手術道具の柄が受容部内で存在すれば、キー部分１５０は、手術道具の柄の孔を通じて配置され、それによって、道具をチャック１０２内に固定する。
【００５４】
往復運動する運動の操作では、器具１０は、モータ１５によって作動させ、図７Ａ乃至図９に示されるように、動きの矢印Ｍで表される往復運動する方法で、ブレードややすり等の道具を動かす。モータ１５は、ピニオンギア６８を回転し、替わって、偏心クランク７６を回転する。クランク７６が回転するとき、それの動きは、チャック１０２と同様に、接続ロッド８６と往復動シャフト８８とを往復運動させる。他の実施形態が円形状又は横断する方向のような他の方向で往復運動の動きを提供することは理解されるであろう。
【００５５】
ある実施形態では、丸い柄の孔と対応するキー部分とは、砂時計に似た相補的なプロフィールを有する。他の実施形態では、プロフィールは、非対称であり、横方向の付勢又はオフセットを含み、その結果、ブレードは、唯一の方向に固定可能である。例えば、孔とキー部分とは、軸Ｌから横方向に配置され、その結果、孔は、包囲された孔よりもむしろ柄の側面に於ける開放された切り欠きである。更に他の実施形態では、２以上の孔と２以上のキー部分とは、安全で首尾一貫したブレードの整列を許容する。
【００５６】
道具の丸い柄又は道具の平坦な柄のいずれかの孔と対応するキー部分の変化する特徴のこれらの実施形態は、優先的な保護を提供する。例えば、砂時計形状の孔、非対称形状の孔、中心から外れて配置された長手方向の孔のひとつに構成された孔は、非優先的なブレードが、開示されたチャックと共に使用されることを妨げる。代替的には、キー部分の特徴部に対応する変形は、非優先的なチャックが、開示された手術道具と共に使用されることを妨げる。発明はひとつの形態だけで示されるが、それはそんなに限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形に影響を受け易いことは、当該技術分野の当業者には明らかであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、骨その他の硬質組織の切断や修正に使用される手術器具の往復運動に関する。とりわけ、本発明は、当該器具と共に使用されるチャックやコレット（collet）に関し、特に、様々なブレードその他の道具を当該器具に固定するチャックやコレットに関する。
【背景技術】
【０００２】
医師や他の医療専門家は、しばしば、骨や組織の切除等の目的のために、動力駆動の手術器具を使用する。往復運動するのこぎりタイプの切断器具は、骨や軟骨等の強い組織を貫通して切断する外科手術に使用される。製造等の目的に依存して、のこぎりのブレード、骨用のバードリル（burs）、やすり（rasps）、のみ（chisels）等の道具は、しばしば、平坦な柄や丸い柄（shank）のプロフィールのような、道具のプロフィールを変化させて設計される。平坦な柄や丸い柄等のプロフィールを有するブレード等の道具を容易に受容可能なチャックを備えた往復運動する手術器具を有することは改善であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、切断ブレードのような手術道具を往復運動するのこぎりのような往復運動する手術器具内に固定するための改善された方法及び器具を提供する。平坦な柄や丸い柄のプロフィールを備えた切除ブレードその他の手術道具が記述される。
【０００４】
ある実施形態によれば、往復運動する手術器具内に、固定孔を備えた柄を有する手術道具を固定するチャックが開示される。チャックは、シャフトと固定部材とを有する。シャフトは、軸を画定し、道具の柄を受容する受容部を有する。固定部材は、シャフトによって担持され、部材が実質的に受容部から引き出されて手術道具の挿入と除去とを許容する第１の位置と、部材が固定孔を通じて実質的に受容部内に配置されて手術道具を受容部内に固定する第２の位置との間を選択的に動作可能である。
【０００５】
他の態様では、シャフトと固定部材とを有する往復運動する手術器具に手術道具を固定する固定チャックが開示される。シャフトは、軸を画定し、軸に沿って延伸する円筒状の穿孔を有する。穿孔は、道具の実質的に丸い柄を受容するように形成される。一対の横断するスロットは、道具の実質的に平坦な柄を受容するために軸を通過する平面に沿ってシャフトの中へ延伸する。横断するスロットは、円筒状の穿孔で交差する。固定部材は、シャフトによって担持されて、穿孔に対して半径方向で内向きと外向きの両方に動作可能であり、チャック内に手術道具を固定する。
【０００６】
いくつかの実施形態では、往復運動する手術器具は、モータと伝達機構と手術道具のチャックと手術道具とを有する。モータは、回転可能なスピンドル軸を有し、伝達機構は、スピンドル軸に取り付けられてスピンドル軸の回転動作を往復運動動作に変換する。手術道具のチャックは、伝達機構に結合され、受容シャフトと係止部材とカムスリーブとを有する。受容シャフトは、長手軸を画定し、道具受容部と半径方向に延伸する近位開口部とを有する。係止部材は、受容シャフトに摺動して結合され、そこから延伸する突起部を有する。カムスリーブは、シャフト上に回転して保持されて、内側のカム面を有する。手術道具は、遠位端部と近位端部とを有し、近位端部は、道具受容部内へ受容されるように構成される。手術道具は、取り付け受容部内に配置されるとき、受容シャフトの半径方向に延伸する近位開口部に対応するように配置された孔を有する。係止部材は、第１の位置と第２の位置との間を選択的に動作可能である。第１の位置では、突起部は、受容シャフトの近位開口部から引き出されて、手術道具の挿入と除去とを許容する。第２の位置では、突起部は、受容シャフトの近位開口部及び手術道具の孔内に実質的に受容されて、手術道具をチャック内に固定する。カム面は、突起部が第２の位置へ急き立てられるように構成される。
【０００７】
後述される詳細な記載を当業者がより良く理解できるように、前述ではいくつかの実施形態の特徴を概説した。特許請求の範囲の主題を更に形成する付加的な特徴を以下に記載する。ここで紹介する実施形態と同じ目的を実行するため、及び／又は、同じ有利な点を達成するために、他の工程及び構造を設計又は修正する基礎として、本開示は当業者がすぐに利用できることを当業者は評価すべきである。当業者はまた、そのような同等の構成が本開示の精神及び範囲から離れないことを認識すべきである。
【０００８】
本開示の特徴は、詳細な説明と添付図面とから更に充分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明に従って構成された典型的な往復運動する手術器具の一部を切り取った断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの典型的な往復運動する手術器具の、他の一部を切り取った断面図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂの手術器具と共に使用される典型的なチャックの切り取った拡大断面図である。
【図３】図２に示されたチャックの拡大図である。
【図４】図２の典型的なチャックの他の切り取った拡大断面図である。
【図５】図２のチャックの一部の端部の図である。
【図６Ａ】図２のチャックと共に使用する典型的なブレードの上面図である。
【図６Ｂ】図２のチャックと共に使用する他の典型的なブレードの上面図である。
【図７Ａ】図２のチャックに取り付けられた図６Ａのブレードの切り取った断面図である。
【図７Ｂ】図２のチャックに取り付けられた図６Ａのブレードの他の切り取った断面図である。
【図８】図２のチャックに取り付けられた丸い柄を有する典型的な切断ブレードを示す。
【図９Ａ】図２のチャックに取り付けられた丸い柄を有する典型的なやすり道具を示す。
【図９Ｂ】角度を有する柄を有する典型的なやすり道具を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の原理の理解を促進する目的で、図面に示された実施形態や実施例に参照がされて、特殊な用語がそれらを記述するために使用されるであろう。それにもかかわらず、それによって本発明の範囲の限界が意図されていないことは理解されるであろう。記述された実施形態における任意の改変や更なる修正、ここに記述されるような本発明の原理の更なる任意の応用は、本発明が関連する技術分野における当業者には通常起こるであろうことは予期される。更に、本開示は、特殊な任意の外科的応用に制限されないが、所望の様々な応用のための統一性を有することは理解されるであろう。限定するのではないが、以下のものが含まれる。
１． 関節鏡（Arthroscopy） − 整形外科（Orthopaedic）
２． 内視鏡（Endoscopic） − 消化器科（Gastroenterology）、泌尿器科（Urology）、軟部組織（Soft Tissue）
３． 神経外科（Neurosurgery） − 頭蓋（Cranial）、脊柱（Spine）、耳科（Otology）
４． 小さな骨（Small Bone） − 整形外科（Orthopaedic）、口腔顎顔面（Oral-Maxiofacial）、オルト脊柱（Ortho-Spine）、耳科（Otology）
５． 心臓胸部（Cardio Thoracic） − 小さな骨のサブセグメント（Small Bone Sub-Segment）
６． 大きな骨（Large Bone） − 関節全体（Total Joint）、精神的外傷（Trauma）
７． 歯（Dental）及び他の適用
【００１１】
器具の構成のある種の詳細は、本技術分野の当業者には理解されるであろう。よって、ここでは詳細には記述しない。
【００１２】
図１Ａ，１Ｂを一般に参照すれば、典型的な往復運動する手術器具１０の２つの切り取った断面図が示される。器具１０は、切断ブレード等の手術道具や取り付け具を保持するように適合された遠位の作業部分１２と、作業部分１２を操作するためのモータ１５を含む近位のドライバ部分１４と、を有する。モータ１５は、その前方、即ち、モータ１５によって回転される遠位端に、キー溝が作られたスピンドル軸１７を有する。
【００１３】
ドライバ部分１４は、一部がテーパを有するノーズピース１６に包まれており、ノーズピースは、長手方向の穿孔１８を画定し、それの背面、即ち、近位端に雄ねじ２０を有し、その前方、即ち、遠位端に雌ねじ２２を有する。雌ねじ２２は、ノーズピースの穿孔１８の長さ部分内にキャップ２４を固定し、キャップ２４は、その中にチャンバ２６を提供する。ノーズピース１６の雄ねじ２０は、モータ筐体３０上で、雌ねじ２８に噛み合って固定される。
【００１４】
図１Ａから判るように、モータ筐体３０は、雌ねじ部分３４を備えた背面方向の受容部３２を提供する。連結組立体３６は、受容部３２内にあり、モータ筐体３０のねじ３４と噛み合う雄ねじ３８を有し、２つの要素を一緒に固定する。連結組立体３６は、組立体３６を通過して長手方向に伸びる中央の流体通路４０を有する。連結組立体３６は、加圧流体（例えば空気）を流体通路４０内へ供給する流体圧力原（不図示）と、一般に同軸ホースや導管で相互接続されることが記される。半径方向の内部と半径方向の外部の着脱可能な接続具４２，４４は、各々、当該技術分野で公知の方法で、同軸ホースで封止を形成する。
【００１５】
加圧流体は、ある角度に折り曲げられた導管４６を通って中央通路４０からドライブモータ１５へ向けられる。排出流体は、連結組立体３６内で半径方向に配置された流体排出通路４７を通って、モータ１５から同軸ホースへ戻るよう連通される。連結組立体３６は、ぎざぎざが付けられた表面かレンチのための平坦面のいずれかを提供するよう形作られた、半径方向に拡張された外側部分４８を示し、その結果、連結組立体３６は、モータ筐体３０の受容部３２に添付されるか受容部３２から除去されるとき、更に容易に回転可能である。
【００１６】
図１Ｂを参照すれば、モータスリーブ５０は、モータ１５を囲み、モータ筐体３０内に含まれる。モータスリーブ５０は、連結組立体３６の前方即ち遠位に配置され、一般に円筒状のギア筐体５２に隣接する。ギア筐体５２は、縮小された直径の中央の長手方向の穿孔５４と、その背面即ち近位端に、拡大された直径の長手方向の穿孔５６とを有する。拡大された直径の穿孔５６の背面後方部分は、符号５８に雌ねじが形成されている。
【００１７】
拡大された直径を有する穿孔５６は、その中にキー溝が作られた長手方向の通路６２を画定するギア連結部６０を収納し、長手方向の通路６２は、補完的な方法で、モータのスピンドル軸１７のキー溝を囲み係合するように適合する。一対の輪状の軸受６４は、ギア連結部６０と穿孔５６との間に配置され、ギア連結部６０の回転を助ける。通路６２の遠位部分は、符号６６で示されるように、ねじが切られている。ピニオンギア６８は、ねじが切られた部分６６内に固定され、ある角度に折り曲げられた１セットの回転歯７０をその前方の端部にて提供する。モータ１５が起動するとき、歯７０のセットがモータ１５によって回転されることがわかるであろう。
【００１８】
図１Ａに示されるように、１対の横方向の穿孔７２は、直径方向に対抗する配置でギア筐体５２の中に切られ、穿孔７２の各々は、輪状の軸受７４を収納する。偏心クランク７６は、長手方向の穿孔５４内に維持されて、軸受７４を通って外向きに延伸する軸受ピン７８を提供し、その結果、ピン７８は、軸受７４内でそれら自身のピン軸８０の周りに回転可能である。偏心クランク７６は、ピン軸８０から外れて配置された中央のスパン部分８２を有し、その結果、軸受ピン７８が軸受７４の内部で回転するとき、それは、ピン軸８０の周りを回転する。偏心クランク７６はまた、ピニオンギア６８の歯７０と互いに噛み合うある角度に折り曲げられた歯を有するピニオンギア部分８４を提供する。ピニオンギア６８がモータ１５によって回転するとき、ギア６８の歯７０は、ピニオンギア部分８４の歯と係合し、その結果、偏心クランク７６は、軸受７４内で軸受ピン７８によって回転する。クランク７６がこの方法で回転するとき、スパン部分８２は、ピン軸８０の周りを回転する。
【００１９】
図１Ｂに最も良く示されるように、穿孔２６内に含まれる接続ロッド８６は、偏心クランク７６のスパン部分８２を往復動シャフト８８に相互接続する。接続ロッド８６は、近位開口部９０と遠位開口部９２とを有する。両方の開口部９０，９２は、輪状の軸受９４を含む。スパン部分８２は、近位開口部９０と軸受９４とを通過する。遠位開口部９２と軸受９４とは、往復動シャフト８８内でピン９６を囲む。往復動シャフト８８は、実質的に、キャップ２４のチャンバ２６内と、ノーズピース１６の穿孔１８内に配置されることが記される。そうであれば、ここに記述された要素は、モータのスピンドル軸１７の回転動作がシャフト８８及び関連する要素の往復運動動作へ変換される伝達を提供することが理解されるであろう。ここでは詳細に記述されないが、往復動シャフト８８がキャップ２４及びノーズピース１６内で往復運動することを可能にすることを、たくさんの軸受とスリーブとが確実にしている。
【００２０】
往復動シャフト８８の遠位端は、キャップ２４の遠位端部を越えて外向きに延伸し、その中に形成された未貫通穿孔９８を含む。未貫通穿孔９８は、その長手方向に沿って雌ねじ部分１００を有し、それによって、往復動シャフト８８は、装置１０の作業部分１２へと接続可能である。
【００２１】
装置１０は、気体駆動のモータを有するとして記述されたが、同様に電気モータ及びハンドピースによって、作業部分１２と必要な伝達要素とが駆動することは考慮される。ある典型的な電気式ハンドピースは、メドトロニック・ゾーメド社（Medtronic Xomed, Inc.）に所有されるミダス・レックス（Midas Rex）（登録商標）レジェンド イー・エイチ・エス スタイラス（Legend EHS Stylus）（商標）である。その結果、電気モータは、伝達機構が往復動シャフト８８の往復運動動作へ変換される回転力を提供する。
【００２２】
器具１０の作業部分１２は、図２乃至図６を更に参照すれば、更に容易に理解され、図２乃至図６は、作業部分１２のチャックや他の要素が更に詳細に示される。図２は、器具１０と共に使用される典型的なコレット即ち固定チャック１０２の切り取った拡大断面図である。固定チャック１０２は、ある実施形態によれば、その近位端部の近くにて雄ねじ１０６を担持する固定シャフト１０４を有する。ねじ１０６は、往復動シャフト８８（図１Ｂに示される）の未貫通穿孔９８のねじ１００と相互接続するように形成され大きさが定められる。他の実施形態では、固定シャフト１０４と往復動シャフト８８とは、一体であり、即ち、継ぎ目なく形成されている。更に他の実施形態では、伝達機構は、チャック１０２と一体である。
【００２３】
次に図３，４を参照すれば、図３は、チャック１０２の拡大図であり、図４は、チャック１０２の断面図である。シャフト１０４は、その直径を通過して横方向に延伸する横穴１０８を有する。固定シャフト１０４の遠位端部は、実質的に丸い受容穿孔１１０を含み、シャフト１０４内の中央に配置され、長手軸Ｌに沿って整合される。一対のスロット１１２は、穿孔１１０から半径方向外向きに延伸し、互いに直径方向の反対側まで配置される。
【００２４】
図２，３を更に参照すれば、シャフト１０４は、また、一方の側面（図３に最も良く示される）に外部のへこみ１１４を有する。ばね１１８がその中に留まる一対のばね保持スロット１１６が、へこみ１１４内に形成され、シャフト１０４内で要素の受容を提供する。キー孔１２０は、へこみ１１４を通って切られる。
【００２５】
図３に最も良く示されるように、保持スリーブ１２２は、シャフト１０４を囲み、実質的に円筒形状を有する。スリーブ１２２は、シャフト１０４がその中に留まる中央の長手方向の穿孔１２４を含む。一対の横穴１２６及びスロット１２７は、スリーブ１２２を通って切られる。スリーブ１２２は、封止部材保持溝１２５のような他の特徴部を含む。
【００２６】
回転可能なカムスリーブ１２８は、シャフト１０４と保持スリーブ１２２とを囲み、外側に畝部が形成され（ridged）即ち模様が織り込まれた（textured）把持面１３０を提供する。図５は、カムスリーブ１２８の端部の図である。図３，５を参照すれば、カムスリーブ１２８は、中空であり、保持スリーブ１２２に対してカムスリーブ１２８を保持する一対の面を提供し、記述されるであろうやり方で、柄の固定部材を作動させる。
【００２７】
内部のカム面部分１３２は、カムスリーブ１２８の内部の遠位部分上に示される。カム面部分１３２は、図３に、更に特に図５に示されるように、偏心して漸次変化しており、その結果、カム面部分１３２の一方の側面１３２ａは、カム面部分１３２の反対の側面１３２ｂより、軸Ｌに対して半径方向により近い。図２，５に特に示されるように、カムスリーブ１２８はまた、内部の半径方向接触面部分１３４を提供し、それは、軸Ｌからその縁周りに等しく離間し、保持スリーブ１２２の外側面に接触するよう適合されており、その結果、カムスリーブ１２８は、回転方向に摺動可能な関係で、保持スリーブ１２２に対して保持される。他の表面及び表面部分はまた、例えば、カムスリーブ１２８を保持スリーブ１２２に連結するために、図３，５に示されるような、相互作用面部分１３５のようなものも考えられる。加えて、接触面部分１３４は、１又は２以上の回り止め即ち溝１３６を含み、図４，５に示されるように、それは、少なくとも一部分、接触面部分１３４の縁周りに延伸する。溝１３６は、更に、長手方向で軸Ｌと一般に整合する方向に延伸する。
【００２８】
一般に図３，４を参照すれば、作業部分１２のチャック１０２が組み立てられるとき、ばね１３８は、シャフト１０４の中の孔１０８を通って延伸し、保持スリーブ１２２の孔１２６を通って半径方向外向きに歯を刻まれた溝１３６の中へと軸受けボール１４０を付勢する（図４参照）。ボール１４０が溝１３６に入るとき、聴取可能な「クリック音」が生じて、ユーザに締結・非締結を知らせる。その「クリック音」は、また、ユーザに、締結・非締結として、位置の触覚による検証を提供する。加えて、１又は２以上の外側面のマーク１２９が含まれて、図３に示されるように、締結された位置、又は、非締結の位置を視覚的に示す。例えば、対応する表面のマーク１２９は、カムスリーブ１２８と保持スリーブ１２２の上に含まれる。
【００２９】
ばね１３８とボール１４０と溝１３６とは協働して、カムスリーブ１２８を締結位置や非締結位置に保持する。加えて、ばね１３８とボール１４０と溝１３６とは、カムスリーブ１２８が保持スリーブ１２２上で回転して保持されることを保つために機能する。例えば、ボール１４０を越えてパチンと締められた継続的な周囲の横方向の溝（不図示）は、カムスリーブ１２８が保持スリーブ１２２上で回転して保持されることを維持する。ボール１４０は、更に、回転するとき、カムスリーブ１２８を支持することを助ける。ばね１３８は、シャフト１０４を保持スリーブ１２２の内部に保持することを助けるために機能する。ゴム製のＯリング１４２，１４４は、要素間の流体密封の封止部の生成を補助するために使用され、それは、図３に示され、上述されたように、溝１２５のような特徴部によって保持される。
【００３０】
次に、図２，３を参照すれば、キーピン１４６のような固定部材は、拡大された接触ヘッド１４８と、半径方向内向きに延伸する突起部、キー部分１５０とを含む。キー部分１５０は、記述されるように、固定シャフト１０４内の補完的に形成された開口部内に留まるように形成され大きさが定められる。接触ヘッド１４８は、一般に、保持スリーブ１２２のスロット１２７内に留まる。キー部分１５０は、半径方向内向きに、シャフト１０４の歯が刻まれた部分１１４のキー孔１２０を通り穿孔１１０内へと延伸する。ばね１１８は、ばね保持スロット１１６内に留まっているが、接触ヘッド１４８の下面で、着座面１５２（図２参照）に接触し、固定部材１４６を半径方向外向きに付勢する。作業部分１２のチャック１０２が組み立てられるとき、カム面部分１３２は、接触ヘッド１４８の半径方向外側面に接触する。
【００３１】
次に、図６Ａ，６Ｂを参照すれば、チャック１０２と共に使用する２つの典型的な平坦な柄の切断ブレードが示される。図６Ａから始めれば、ブレード２００は、のこぎり状の端面（a serrated edge）２０４を備えた切断部分２０２を有する。他の切断形状や構造が切断部分２０２のために使用されることは理解されるであろう。
【００３２】
ブレード２００は、その中を通って切除させる孔２０８を有する平坦な柄２０６を有する。孔２０８は、実質的に、固定部材１４６のキー部分１５０に対して補完的となるような大きさとなっている。孔２０８は、２つの端部２０８ａ，２０８ｂを有し、例として示されるように、各々は、実質的に円形形状を有し、ここでは、形状が実質的に同一である。ある実施形態によれば、各々の端部２０８ａ，２０８ｂは、中心点２０９，２１１と、周辺部２１７，２１９と、を有する。半径２１３，２１５は、中心点２０９，２１１から各々延伸する。端部２０８ａ，２０８ｂは、互いにオフセット距離２２１だけ離間している。その結果、中心点２０９，２１１の間の距離は、半径２１３，２１５の和よりも大きい（図６Ａ参照）。
【００３３】
図６Ｂに示されるように、一対の内側に向けられた畝部（ridges）２２３が、周辺部２１７，２１９間に提供され、それは、非補完的なキー部分の一部を排除する。ある実施形態では、柄の孔とキー部分とは、砂時計に似た補完的なプロフィールを有する。いくつかの実施形態では、柄の孔とキー部分とは、正方形、長方形、ダンベル形状、円形、扇型等の形状を有する。他の実施形態では、プロフィールは、非対称であり、横方向の付勢部を有し、その結果、ブレードは、１つの方向にだけ固定可能である。例えば、孔とキー部分とは、軸Ｌから横方向に配置され、その結果、孔は、囲まれた孔というよりも柄の側面に開口された切り欠きである。更に他の実施形態では、２以上の孔と２以上のキー部分とが、確かでしっかりとしたブレードの整合を可能にする。
【００３４】
孔２０８の形状は、実質的に補完的な形状を有するキーだけがその孔の中に配置され得ることを確実にする。その結果、ブレード２００が非補完的なキー部分を有する互換性を有しない装置と共に使用される可能性は減る。
【００３５】
次に、図７Ａ，７Ｂを参照すれば、ブレード２００の断面図が、チャック１０２に取り付けられて示される。図７Ａから始めれば、ブレード２００は、チャック１０２内に、穿孔１１０の内側で柄２０６に挿入されて固定され、その結果、平坦な柄２０６はスロット１１２内に保持される。平坦な柄２０６は、中央の穿孔１１０の直径よりも大きい幅寸法を有し、それ故に、スロット１１２の中へ延伸し、そこで受容される。
【００３６】
挿入に先立ち、カムスリーブ１２８は、回転矢印Ｒで示された方向に回転し、実質的に図７Ａで示された位置へ回転されるべきである。この第１の位置では、カム面部分１３２の半径方向に拡大した部分１３２ｂは、固定部材１４６の接触ヘッド１４８に近接しており、それによって、ばね１１８が固定部材１４６を半径方向外向きに付勢することを許容する。
【００３７】
次に、図７Ｂに移れば、カムスリーブ１２８は、それから回転し、半径方向に縮小した部分１３２ａは、接触ヘッド１４８に近接して配置される。この第２の位置では、固定部材１４６は、半径方向内向きに急き立てられ、ばね１１８を圧縮し、キー部分１５０をブレード孔２０８へ移送し、それによって、固定ブレード２００をチャック１０２内へ移送する。
【００３８】
ある実施形態では、キー部分を第１の位置と第２の位置との間で完全に移送するために、チャック１０２は、カムスリーブ１２８が１８０度回転するように構成される。他の実施形態では、キー部分を第１の位置と第２の位置との間で移送するために、チャック１０２は、カムスリーブ１２８が１８０度以上又は以下に回転するように構成される。ある実施形態では、チャック１０２は、９０度回転のために構成される。
【００３９】
ある実施形態では、カムスリーブ１２８は、時計回り又は反時計回りに永久に回転するように構成される。そのような永久の回転は、操作者には使用が容易になる。他の実施形態では、第１の位置と第２の位置との間の回転が１又は２以上の停止位置の間の回転に制限されるように、１又は２以上の停止位置が含まれる。
【００４０】
チャック１０２内のブレードや他の道具を除去したりまたは置き換えるためには、ここに記述される操作は本質的に逆である。カムスリーブ１２８が回転して、カム面部分１３２の半径方向に拡大した部分１３２ｂが接触ヘッド１４８に近接して配置され、それによって、固定部材１４６がばね１１８によって半径方向外向きに急き立てられることを許容し、キー部分１５０は、孔２０８から除去される。ブレード２００は、そのとき、スロット１１２とチャック１０２とから撤去される
【００４１】
上述したように、ブレード２００の固定や係止は、圧縮可能なコレットをブレードに対して圧縮したり変形させたりすることなく達成される。その結果、ある実施形態によれば、レンチやチャックキー等がなくても手術道具はチャック１０２にしっかりと取り付けられるので、チャック１０２は、キーのないチャックである。道具の交換に遅延をもたらすことにつながるねじを手で締めたり緩めたりする必要がない。
【００４２】
加えて、スロット１１２は、図２に示されるように、上側又は下側の対向する内側表面１１２ａ，１１２ｂを有する。対向する内側表面１１２ａ，１１２ｂは、表面１１２ａ，１１２ｂ間のすべての点で実質的に等しい、スロット幅Ｗだけ離間している。その結果、道具がチャックの中に固定されようが固定が解除されていようが、スロット幅Ｗは、同じ幅で実質的に維持される。
【００４３】
次に、図８を参照すれば、丸い柄を有する典型的な切除ブレード３００が記述される。ブレード３００は、上述した切除部分２０２及び端部２０４に構成が類似した、ぎざぎざの端部３０４を備えた切除部分３０２を有する。ブレード３００は、一対の上側と下側の切り取った部分３０８ａ，３０８ｂをそれぞれ、柄３０６の近位端にて有する丸い柄３０６を有する。上側と下側の切り取った部分３０８ａ，３０８ｂは、平坦なセクション３１０を画定する。孔３１２は、上述した孔２０８に類似の形状と大きさであるが、平坦なセクション３１０内に配置される。
【００４４】
その結果、丸い柄３０６は、円筒状の穿孔１１０を実質的に満たす大きさの第１の直径、即ち、第１の高さと、第２の直径、即ち、第１の高さより小さい第２の高さと、を有する。第２の高さは、部分３０８ａ，３０８ｂが切り取られた後に、平坦なセクション３１０の縮小した厚さに対応する。他の実施形態では、丸い柄３０６の側面だけが切り取られる。高さにおけるこの縮小は、キー突出部１５０が柄の孔へ出入りするために移動する必要がないというような、独特の有利な点を提供する。その結果、カムスリーブ１２８の最大の厚さにおける縮小を考慮すれば、キー突出部１５０の第１の部分と第２の部分との間の移動距離は縮小する。従って、チャック１０２の全体のプロフィールは縮小して、更に良好なアクセス、安全等の利益を提供する。
【００４５】
縮小した全体のプロフィールから産出される追加の利益は、チャックの塊に関連する。往復運動に固有の迅速で繰り返される方向の変化は、ますます多くの塊が加えられ方向変化を迅速に行うに連れて、妨げられる。その結果、チャック全体のプロフィールを減らすことで、モータと伝達機構と緩衝装置とは、消耗と振動とパワー損失の減少からあらゆる利益を得る。加えて、負荷が減少するため、ハンドピースの大きさと重量とは更に減少する。重量と振動の減少は、バランスが改善されることと相まって、ユーザの正確性を増加させ、手術処置中のユーザの疲労を減少させる。他の実施形態では、丸い柄３０６は、切り取られないが、第１の直径部分でその全体の長さを延伸させる。
【００４６】
シャフト１０４の穿孔１１０とスロット１１２とは、ブレード３００のような実質的に丸い柄の断面を有する手術道具、或いは、ブレード２００のような実質的に平坦化された平坦断面を有する手術道具を受容可能な受容部を提供する。丸い柄３０６は、シャフト１０４の穿孔１１０内に保持される大きさと形状である。その結果、丸い柄ブレード３００は、ブレード２００と実質的に同じ方法で穿孔１１０内へ挿入されるが、柄３０６のどの部分も、シャフト１０４のスロット１１２内に配置されないであろう。ブレード３００は、カムスリーブ１２８を回転させることで、チャック１０２内に同様に固定され、固定部材１４６を半径方向内向きに付勢し、その結果、キー部分１５０は、柄３０６の孔３１２を通過する。ブレード３００は、また、ブレード２００と同じ方法で、チャック１０２から除去される。
【００４７】
次に、図９Ａを参照すれば、丸い柄を有する典型的なやすり道具が記述される。やすり道具４００は、やすり表面４０４を備えた作業部分４０２を有する。やすり道具４００は、柄４０６の近位端にて、各々、一対の上側と下側の切り取られた部分４０８ａ，４０８ｂを有する丸い柄４０６を有する。上側と下側の切り取られた部分４０８ａ，４０８ｂは、平坦なセクション４１０を画定する。孔４１２は、上述した孔２０８と類似の形状と大きさで、平坦なセクション４１０内に配置される。
【００４８】
図９Ｂに示されたある実施形態によれば、やすり道具４２０は、やすり道具４００の代わりに使用可能であるが、中心から外れて配置された湾曲部４１４ａ，４１４ｂのような予め形成された湾曲部や外形を備えた丸い柄を有するであろう。その結果、近位の柄部分４１６は、一般に第１の長手軸Ｌ1と整合し、遠位の柄部分４１８は、一般に第２の長手軸Ｌ2と、整合する。軸Ｌ1は、一般に、オフセット距離Ｄだけ軸Ｌ2から外れて配置される。例えば、軸Ｌ1に対して横断する単一の９０度の湾曲部を備えた柄のような、他の柄の構成が考えられるが、中心から外れて配置された柄は、アクセスと視認性とを促進するために構成されるであろう。
【００４９】
いくつかの応用例では、支柱の強度は延伸した距離で更に大きくなるから、丸い柄の手術道具を有することが好ましい。例えば、長いリーチの平坦な柄のブレードは、同じように伸びた丸い柄のブレードよりも、曲がる傾向がある。伸びたリーチを必要としない他の応用例は、平坦な柄のブレードの薄い切り口と切除効率とを必要とするであろう。その結果、開示された新規のチャックは、今やレンチや特殊なチャックキー等なしで道具の丸い柄と道具の平坦な柄とを容易に変えるユーザに有利な点を提供する。
【００５０】
加えて、やすりの適用で明らかにされるような、増加した圧力を含む手続や、代替の道具を使った力の方向付けは、丸い柄から利益を得る。やすりをかける道具は、のこぎりブレードよりも塊の大きなヘッド部を有し、その結果、往復運動する器具の上昇運動工程の間、増加した引く力が柄に作用する。そのような状況では、本開示は、そのような力に抵抗する柄の孔を通って延伸する物理的な干渉締結突起部を提供することで、スプリットジョーコレット（a split jaw collet）のような摩擦締結コレットに有利な点を提供するであろう。加えて、締結突起部１５０は、丸い柄の軸回転、特に図９Ｂに示されるような中心から外れて配置された丸い柄の軸回転を妨げる。作業部分４０２に印加される作業圧力は、オフセット距離Ｄだけ拡大され、軸Ｌ1周りにトルクＴを導入する回転モーメントを生成する。手術処置中の望まれない軸回転は、有害となろう。しかしながら、この実施形態によれば、締結突起部１５０は、構造的にトルクＴによる回転運動を妨げて、コレット内でやすり道具４００がスピンすることを妨げる。中心から外れて配置された柄がやすり道具の上に示されているが、中心から外れて配置された柄は、例えばのこぎりブレードやのみ、バー等を含む、任意の道具と共に使用されることは理解されるであろう。
【００５１】
ある実施形態では、丸い柄は、長手方向に整合された１又は２以上の横方向の延伸部を含むが、柄の外側表面から半径方向外向きに突き出ている。横方向の延伸部は、存在するスロット１１２の中へ、又は、追加のスロット即ちキーワイズの中へ延伸し、少なくとも部分的には、平坦な柄の端部に似ている。他の実施形態では、横方向の延伸部は、ボスであり、あるいは、それらは、例えば、キーストックで形成される。
【００５２】
示された実施形態では、チャックは、キーのないチャックであることは、更に特筆される。従って、チャックは、チャックを制御して助けるチャックキーや他の道具の構成要素を必要とすることなく、道具をロックし或いはロックを解除するように構成される。代わりに、チャックは、手で回され、チャックをユーザの指で把持することを助ける平坦部又はわずかな凹み部を含む。道具の平坦な柄又は道具の丸い柄は、回転防止特徴部及び引き抜き防止特徴部を有し、キーのないチャックの中に道具を固定し、孔は、一対の側壁部を有し、それらと遠位及び近位の端部壁部との間に幅を備えた長さを有する。側壁部の長さは、側壁部の間の幅よりも大きい。その結果、回転防止特徴部は、平坦な柄を有するブレードの平坦な柄の端を有し、或いは、柄のいずれかのタイプの孔の中に側壁部を有する。引き抜き防止特徴部は、柄のいずれかのタイプの孔の近位の端部壁部を有する。
【００５３】
カムスリーブ１２８が保持スリーブ１２２回りに回転して固定部材１４６を第１の位置と第２の位置との間で動かすことは、後述する記載からわかるであろう。第１の位置では、キー部分１５０は、シャフト１０４の受容部から実質的に引き出されず、その結果、手術道具の柄は、そこから挿入され、除去されるであろう。第２の位置では、キー部分１５０は、シャフト１０４の受容部内に実質的に配置され、その結果、手術道具の柄が受容部内で存在すれば、キー部分１５０は、手術道具の柄の孔を通じて配置され、それによって、道具をチャック１０２内に固定する。
【００５４】
往復運動する運動の操作では、器具１０は、モータ１５によって作動させ、図７Ａ乃至図９に示されるように、動きの矢印Ｍで表される往復運動する方法で、ブレードややすり等の道具を動かす。モータ１５は、ピニオンギア６８を回転し、替わって、偏心クランク７６を回転する。クランク７６が回転するとき、それの動きは、チャック１０２と同様に、接続ロッド８６と往復動シャフト８８とを往復運動させる。他の実施形態が円形状又は横断する方向のような他の方向で往復運動の動きを提供することは理解されるであろう。
【００５５】
ある実施形態では、丸い柄の孔と対応するキー部分とは、砂時計に似た相補的なプロフィールを有する。他の実施形態では、プロフィールは、非対称であり、横方向の付勢又はオフセットを含み、その結果、ブレードは、唯一の方向に固定可能である。例えば、孔とキー部分とは、軸Ｌから横方向に配置され、その結果、孔は、包囲された孔よりもむしろ柄の側面に於ける開放された切り欠きである。更に他の実施形態では、２以上の孔と２以上のキー部分とは、安全で首尾一貫したブレードの整列を許容する。
【００５６】
道具の丸い柄又は道具の平坦な柄のいずれかの孔と対応するキー部分の変化する特徴のこれらの実施形態は、優先的な保護を提供する。例えば、砂時計形状の孔、非対称形状の孔、中心から外れて配置された長手方向の孔のひとつに構成された孔は、非優先的なブレードが、開示されたチャックと共に使用されることを妨げる。代替的には、キー部分の特徴部に対応する変形は、非優先的なチャックが、開示された手術道具と共に使用されることを妨げる。発明はひとつの形態だけで示されるが、それはそんなに限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形に影響を受け易いことは、当該技術分野の当業者には明らかであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復運動する手術器具内に、固定孔を備えた柄を有する手術道具を固定するチャックであって、
軸を画定し、前記道具の前記柄を受容する受容部を有するシャフトと、
第１の位置と第２の位置との間で選択的に動作可能なシャフトに担持される固定部材であって、当該第１の位置では当該部材が実質的に前記受容部から引き出されて前記手術道具の挿入及び除去を許容し、当該第２の位置では当該部材が前記固定孔を通じて実質的に当該受容部内に配置されて当該手術道具を当該受容部内に固定する、固定部材と、
を有するチャック。
【請求項２】
請求項１に記載のチャックにおいて、
前記シャフト周りに取り付けられたカムスリーブを更に有し、
前記カムスリーブは、前記軸周りに回転可能であり、
前記カムスリーブは、前記固定部材を第１の位置から第２の位置へ動かす内部カムを有する、チャック。
【請求項３】
請求項２に記載のチャックにおいて、
少なくとも１つのばねを更に有し、
前記固定部材は、前記第１の位置に向けて付勢されたばねであり、
前記ばねは、前記固定部材を前記第２の位置から前記第１の位置へ配置するように構成された、チャック。
【請求項４】
請求項３に記載のチャックにおいて、
前記固定部材は、
着座面を提供して、前記固定部材を半径方向外側に向けて前記第１の位置へと付勢する前記少なくとも１つのばねの部分に接触するヘッド部と、
そこから延伸して前記手術道具のキー形状の開口部内で受容可能なように形成されて、当該手術道具を前記受容部内で固定する固定キー部分と、を有する、チャック。
【請求項５】
請求項４に記載のチャックにおいて、
前記固定キー部分は、実質的に砂時計の形状を有する、チャック。
【請求項６】
請求項２に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブは、半径方向内側に向けて方向付けられて前記固定部材に摺動して接触するカム面を有し、
前記カム面は、径方向に漸次変化して半径方向に拡大された部分と半径方向に縮小された部分とを提供し、前記カムスリーブが前記軸周りに回転するとき、前記固定部材がそれの第１の位置と第２の位置との間で半径方向に選択的に動作可能である、チャック。
【請求項７】
請求項２に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブは、前記シャフトに対して時計回りと反時計回りの両方で３６０の範囲で回転可能である、チャック。
【請求項８】
請求項１に記載のチャックにおいて、
前記受容部は、前記シャフト内に円筒状の穿孔を有し、実質的に円筒状の柄を有する手術道具を受容する、チャック。
【請求項９】
請求項８に記載のチャックにおいて、
前記受容部は、前記シャフトの前記側壁部の中へ延伸して横断するスロットを有し実質的に平坦な柄を有する手術道具を受容する、チャック。
【請求項１０】
往復運動する手術器具へ手術道具を固定するチャックであって、
軸を画定し、当該軸に沿って延伸する円筒状の穿孔を有するシャフトであって、当該穿孔が道具の実質的に丸い柄を受容するように形成され、当該シャフトがまた道具の実質的に平坦な柄を受容するために当該軸を通過する平面に沿って当該シャフトの中へ延伸する一対の横断するスロットを有して、当該横断するスロットが当該円筒状の穿孔と交差する、シャフトと、
前記シャフトによって担持され、当該穿孔に対して半径方向で内向きと外向きの両方に動作可能で、前記チャック内に手術道具を固定する、固定部材と、
を有する、チャック。
【請求項１１】
請求項１０に記載のチャックにおいて、
前記シャフト及び前記軸の周りに回転して保持されるカムスリーブを更に有し、
前記カムスリーブは、第１及び第２の内側表面部分を有し、
前記第１の表面部分は、前記固定部材に係合するカム面を有して外方向位置から内側方向位置へ当該固定部材を動かし、
前記第２の表面部分は、前記軸から均等に離間した周辺部を有する、チャック。
【請求項１２】
請求項１１に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブと前記シャフトとの間に整列されたリテーナスリーブを更に有し、
前記カムスリーブの前記第２の表面部分は、前記リテーナスリーブに回転して係合し、
前記リテーナスリーブは、前記内向き位置と前記外向き位置との間の前記固定部材の動作を許容する大きさのスロットを有する、チャック。
【請求項１３】
請求項１２に記載のチャックにおいて、
前記リテーナスリーブ及び前記シャフトは、整列された横断する穴を有し、
前記チャックは更に、
前記整列された横断する穴の中に摺動して整合された対向するボールであって、前記カムスリーブの前記第２の表面部分が前記軸と整列した溝部を有して当該カムスリーブの当該溝部が当該ボールと整列されるとき当該ボールを受容するように構成されて、前記ボールによる自由回転に対して前記カムスリーブが固定される、対向するボールと、
前記ボールを半径方向外方向に付勢するばねと、を有する、チャック。
【請求項１４】
請求項１１に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブの前記第２の表面部分内に形成されて、ボール部材を受容する回り止めと、
前記シャフト内に保持されて半径方向外向きに付勢され、前記カムスリーブが所定の位置へ回転するとき前記回り止め内に配置される、ボール部材と、を更に有する、チャック。
【請求項１５】
請求項１４に記載のチャックにおいて、
前記回り止め内に配置されている前記ボールは、操作者に対する触覚のフィードバック及び聴取可能なフィードバックの少なくとも一方を生成する、チャック。
【請求項１６】
請求項１０に記載のチャックにおいて、
前記シャフトに結合されて前記固定部材を外方向に付勢するばねを更に有する、チャック。
【請求項１７】
請求項１０に記載のチャックにおいて、
前記横方向のスロットは、上側と下側の対向する内側表面を有し、
前記対向する内側表面は、前記道具が前記チャック内に固定されようが固定を解除されようが、前記横方向のスロットを横切って実質的に同じスロット幅だけ離間している、チャック。
【請求項１８】
手術処置中に組織構造を処置するシステムであって、往復運動する手術器具を有するシステムにおいて、
前記往復運動する手術器具は、
回転可能なスピンドル軸を有するモータと、
前記スピンドル軸に取り付けられて当該スピンドル軸の回転動作を往復運動動作へ変換する伝達機構と、
前記伝達機構に結合された手術道具のチャックと、
遠位端部及び近位端部を有する手術道具と、を有し、
前記チャックは、
長手軸を画定して道具受容部と半径方向に延伸する近位開口部とを有する受容シャフトと、
前記受容シャフトに摺動して結合された係止部材であって、そこから延伸する突起部を有する、係止部材と、
前記シャフト上に回転して保持されるカムスリーブであって、内側のカム面を有する、カムスリーブと、を有し、
前記手術道具は、当該近位端部が前記道具受容部内に受容されるように構成され、取り付け受容部内に配置されるときに前記受容シャフトの前記半径方向に延伸する近位開口部に対応するように配置された孔を有し、前記突起部が当該受容シャフトの当該近位開口部から引き出されて当該手術道具の挿入と除去とを許容する第１の位置と当該突起部が当該受容シャフトの前記近位開口部及び当該手術道具の前記孔内に実質的に受容されて当該手術道具を前記チャック内に固定する第２の位置との間を前記係止部材が選択的に動作可能であり、前記カム面が当該突起部を当該第２の位置へと急き立てるように構成された、システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記シャフトに結合されて、前記突起部を前記第１の位置に向けて付勢するように配置されたばねを更に有する、システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムにおいて、
前記係止部材は、内側表面を備えたヘッド部分と、そこから延伸する前記突起部とを有し、
前記ヘッド部分は、前記突起部より幅広い長さ寸法を有し、
前記内側表面は、前記ばねを係合するための少なくとも１つのばね係合特徴部を有する、システム。
【請求項２１】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記道具受容部は、前記シャフト内に円筒状の穿孔を有して実質的に円筒状の柄を備えた手術道具を受容する、システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記手術道具は、第１及び第２の直径を備えた柄を有し、
前記第１の直径は、実質的に前記円筒状の穿孔を満たす大きさであり、
前記第２の直径は、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記突起部の移動距離を減らすように構成された減らされた厚さを表わし、それによって、前記チャックの全体のプロフィールを減らす、システム。
【請求項２３】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記道具受容部は、前記シャフトの対向する側壁部を通じて延伸して実質的に平坦な柄を備えた手術道具を受容する横断するスロットを更に有する、システム。
【請求項２４】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記カム面は、半径方向内向きに方向付けられて前記係止部材に摺動して接触し、
前記カム面は、半径方向に漸次変化して半径方向に拡大した部分と半径方向に縮小した部分とを提供し、前記カムスリーブが前記長手軸の周りに回転するとき、前記係止部材がそれの第１の位置と第２の位置との間で半径方向に選択的に動作可能である、システム。
【請求項２５】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記カムスリーブを１８０度回転させることは、前記突起部を前記第１の位置と前記第２の位置との間で完全に移動させる、システム。
【請求項２６】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記手術道具は、前記長手軸に一般に整列した第１の部分と、オフセット軸に一般に整列した第２の位置部分とを有する中心から外れて配置された柄を有し、
前記オフセット軸は、一般に前記長手軸に平行でオフセット距離だけ当該長手軸から外れて配置される、システム。
【請求項２７】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記手術道具のチャックは、キーを有しない、システム。
【請求項２８】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記手術道具は、柄を有し、
前記柄は、キーを有しないチャック内に前記道具を固定するために回転防止特徴部と引き抜き防止特徴部とを有し、
前記孔は、近位端部の壁部との間に長さと幅とを備えた一対の側壁部を有し、
前記側壁部の長さは、前記一対の側壁部の間の前記幅より大きく、
前記回転防止特徴部は、平坦な柄の端部と前記一対の側壁部の少なくとも１つであり、
引き抜き防止特徴部は、前記近位端部の壁部である、システム。
【請求項２９】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記手術道具の前記孔は、砂時計形状の孔、非対称形状の孔、中心から外れて配置された長手方向の孔のひとつである、システム。
【請求項１】
往復運動する手術器具内に、固定孔を備えた柄を有する手術道具を固定するチャックであって、
軸を画定し、前記道具の前記柄を受容する受容部を有するシャフトと、
第１の位置と第２の位置との間で選択的に動作可能なシャフトに担持される固定部材であって、当該第１の位置では当該部材が実質的に前記受容部から引き出されて前記手術道具の挿入及び除去を許容し、当該第２の位置では当該部材が前記固定孔を通じて実質的に当該受容部内に配置されて当該手術道具を当該受容部内に固定する、固定部材と、
を有するチャック。
【請求項２】
請求項１に記載のチャックにおいて、
前記シャフト周りに取り付けられたカムスリーブを更に有し、
前記カムスリーブは、前記軸周りに回転可能であり、
前記カムスリーブは、前記固定部材を第１の位置から第２の位置へ動かす内部カムを有する、チャック。
【請求項３】
請求項２に記載のチャックにおいて、
少なくとも１つのばねを更に有し、
前記固定部材は、前記第１の位置に向けて付勢されたばねであり、
前記ばねは、前記固定部材を前記第２の位置から前記第１の位置へ配置するように構成された、チャック。
【請求項４】
請求項３に記載のチャックにおいて、
前記固定部材は、
着座面を提供して、前記固定部材を半径方向外側に向けて前記第１の位置へと付勢する前記少なくとも１つのばねの部分に接触するヘッド部と、
そこから延伸して前記手術道具のキー形状の開口部内で受容可能なように形成されて、当該手術道具を前記受容部内で固定する固定キー部分と、を有する、チャック。
【請求項５】
請求項４に記載のチャックにおいて、
前記固定キー部分は、実質的に砂時計の形状を有する、チャック。
【請求項６】
請求項２に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブは、半径方向内側に向けて方向付けられて前記固定部材に摺動して接触するカム面を有し、
前記カム面は、径方向に漸次変化して半径方向に拡大された部分と半径方向に縮小された部分とを提供し、前記カムスリーブが前記軸周りに回転するとき、前記固定部材がそれの第１の位置と第２の位置との間で半径方向に選択的に動作可能である、チャック。
【請求項７】
請求項２に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブは、前記シャフトに対して時計回りと反時計回りの両方で３６０の範囲で回転可能である、チャック。
【請求項８】
請求項１に記載のチャックにおいて、
前記受容部は、前記シャフト内に円筒状の穿孔を有し、実質的に円筒状の柄を有する手術道具を受容する、チャック。
【請求項９】
請求項８に記載のチャックにおいて、
前記受容部は、前記シャフトの前記側壁部の中へ延伸して横断するスロットを有し実質的に平坦な柄を有する手術道具を受容する、チャック。
【請求項１０】
往復運動する手術器具へ手術道具を固定するチャックであって、
軸を画定し、当該軸に沿って延伸する円筒状の穿孔を有するシャフトであって、当該穿孔が道具の実質的に丸い柄を受容するように形成され、当該シャフトがまた道具の実質的に平坦な柄を受容するために当該軸を通過する平面に沿って当該シャフトの中へ延伸する一対の横断するスロットを有して、当該横断するスロットが当該円筒状の穿孔と交差する、シャフトと、
前記シャフトによって担持され、当該穿孔に対して半径方向で内向きと外向きの両方に動作可能で、前記チャック内に手術道具を固定する、固定部材と、
を有する、チャック。
【請求項１１】
請求項１０に記載のチャックにおいて、
前記シャフト及び前記軸の周りに回転して保持されるカムスリーブを更に有し、
前記カムスリーブは、第１及び第２の内側表面部分を有し、
前記第１の表面部分は、前記固定部材に係合するカム面を有して外方向位置から内側方向位置へ当該固定部材を動かし、
前記第２の表面部分は、前記軸から均等に離間した周辺部を有する、チャック。
【請求項１２】
請求項１１に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブと前記シャフトとの間に整列されたリテーナスリーブを更に有し、
前記カムスリーブの前記第２の表面部分は、前記リテーナスリーブに回転して係合し、
前記リテーナスリーブは、前記内向き位置と前記外向き位置との間の前記固定部材の動作を許容する大きさのスロットを有する、チャック。
【請求項１３】
請求項１２に記載のチャックにおいて、
前記リテーナスリーブ及び前記シャフトは、整列された横断する穴を有し、
前記チャックは更に、
前記整列された横断する穴の中に摺動して整合された対向するボールであって、前記カムスリーブの前記第２の表面部分が前記軸と整列した溝部を有して当該カムスリーブの当該溝部が当該ボールと整列されるとき当該ボールを受容するように構成されて、前記ボールによる自由回転に対して前記カムスリーブが固定される、対向するボールと、
前記ボールを半径方向外方向に付勢するばねと、を有する、チャック。
【請求項１４】
請求項１１に記載のチャックにおいて、
前記カムスリーブの前記第２の表面部分内に形成されて、ボール部材を受容する回り止めと、
前記シャフト内に保持されて半径方向外向きに付勢され、前記カムスリーブが所定の位置へ回転するとき前記回り止め内に配置される、ボール部材と、を更に有する、チャック。
【請求項１５】
請求項１４に記載のチャックにおいて、
前記回り止め内に配置されている前記ボールは、操作者に対する触覚のフィードバック及び聴取可能なフィードバックの少なくとも一方を生成する、チャック。
【請求項１６】
請求項１０に記載のチャックにおいて、
前記シャフトに結合されて前記固定部材を外方向に付勢するばねを更に有する、チャック。
【請求項１７】
請求項１０に記載のチャックにおいて、
前記横方向のスロットは、上側と下側の対向する内側表面を有し、
前記対向する内側表面は、前記道具が前記チャック内に固定されようが固定を解除されようが、前記横方向のスロットを横切って実質的に同じスロット幅だけ離間している、チャック。
【請求項１８】
手術処置中に組織構造を処置するシステムであって、往復運動する手術器具を有するシステムにおいて、
前記往復運動する手術器具は、
回転可能なスピンドル軸を有するモータと、
前記スピンドル軸に取り付けられて当該スピンドル軸の回転動作を往復運動動作へ変換する伝達機構と、
前記伝達機構に結合された手術道具のチャックと、
遠位端部及び近位端部を有する手術道具と、を有し、
前記チャックは、
長手軸を画定して道具受容部と半径方向に延伸する近位開口部とを有する受容シャフトと、
前記受容シャフトに摺動して結合された係止部材であって、そこから延伸する突起部を有する、係止部材と、
前記シャフト上に回転して保持されるカムスリーブであって、内側のカム面を有する、カムスリーブと、を有し、
前記手術道具は、当該近位端部が前記道具受容部内に受容されるように構成され、取り付け受容部内に配置されるときに前記受容シャフトの前記半径方向に延伸する近位開口部に対応するように配置された孔を有し、前記突起部が当該受容シャフトの当該近位開口部から引き出されて当該手術道具の挿入と除去とを許容する第１の位置と当該突起部が当該受容シャフトの前記近位開口部及び当該手術道具の前記孔内に実質的に受容されて当該手術道具を前記チャック内に固定する第２の位置との間を前記係止部材が選択的に動作可能であり、前記カム面が当該突起部を当該第２の位置へと急き立てるように構成された、システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記シャフトに結合されて、前記突起部を前記第１の位置に向けて付勢するように配置されたばねを更に有する、システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムにおいて、
前記係止部材は、内側表面を備えたヘッド部分と、そこから延伸する前記突起部とを有し、
前記ヘッド部分は、前記突起部より幅広い長さ寸法を有し、
前記内側表面は、前記ばねを係合するための少なくとも１つのばね係合特徴部を有する、システム。
【請求項２１】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記道具受容部は、前記シャフト内に円筒状の穿孔を有して実質的に円筒状の柄を備えた手術道具を受容する、システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記手術道具は、第１及び第２の直径を備えた柄を有し、
前記第１の直径は、実質的に前記円筒状の穿孔を満たす大きさであり、
前記第２の直径は、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記突起部の移動距離を減らすように構成された減らされた厚さを表わし、それによって、前記チャックの全体のプロフィールを減らす、システム。
【請求項２３】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記道具受容部は、前記シャフトの対向する側壁部を通じて延伸して実質的に平坦な柄を備えた手術道具を受容する横断するスロットを更に有する、システム。
【請求項２４】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記カム面は、半径方向内向きに方向付けられて前記係止部材に摺動して接触し、
前記カム面は、半径方向に漸次変化して半径方向に拡大した部分と半径方向に縮小した部分とを提供し、前記カムスリーブが前記長手軸の周りに回転するとき、前記係止部材がそれの第１の位置と第２の位置との間で半径方向に選択的に動作可能である、システム。
【請求項２５】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記カムスリーブを１８０度回転させることは、前記突起部を前記第１の位置と前記第２の位置との間で完全に移動させる、システム。
【請求項２６】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記手術道具は、前記長手軸に一般に整列した第１の部分と、オフセット軸に一般に整列した第２の位置部分とを有する中心から外れて配置された柄を有し、
前記オフセット軸は、一般に前記長手軸に平行でオフセット距離だけ当該長手軸から外れて配置される、システム。
【請求項２７】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記手術道具のチャックは、キーを有しない、システム。
【請求項２８】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記手術道具は、柄を有し、
前記柄は、キーを有しないチャック内に前記道具を固定するために回転防止特徴部と引き抜き防止特徴部とを有し、
前記孔は、近位端部の壁部との間に長さと幅とを備えた一対の側壁部を有し、
前記側壁部の長さは、前記一対の側壁部の間の前記幅より大きく、
前記回転防止特徴部は、平坦な柄の端部と前記一対の側壁部の少なくとも１つであり、
引き抜き防止特徴部は、前記近位端部の壁部である、システム。
【請求項２９】
請求項１８に記載のシステムにおいて、
前記手術道具の前記孔は、砂時計形状の孔、非対称形状の孔、中心から外れて配置された長手方向の孔のひとつである、システム。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【公表番号】特表２０１１−５２６８０４（Ｐ２０１１−５２６８０４Ａ）
【公表日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１６３８４（Ｐ２０１１−５１６３８４）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４５４８６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００２５２７
【国際公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【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２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４５４８６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００２５２７
【国際公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【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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