骨を清浄化するためのシステム（５０）は、モータ（５４）を有する基部ユニット（５２）、ブラシ（５８）を有するクリーニングヘッド（５６）、およびミル要素（６２）を有するミルヘッド（６０）を備えている。クリーニングヘッドおよびミルヘッドは、いずれも、基部ユニットに連結されるように設計されている。ブラシおよびミル要素は、いずれも、モータへの連結を容易にする特徴部を有している。クリーニングヘッドが基部ユニットに取り付けられると、基部ユニット内のモータがブラシを回転させ、骨を清浄化することになる。ミルヘッドが基部ユニットに取り付けられると、基部ユニットモータがミル要素を作動させ、清浄化された骨を骨細片に変換させることになる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨細片を形成するために、骨材を最初に清浄化し、いったん骨材が清浄化されたなら、該骨を粉砕するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
細片サイズの骨が骨の他の区域に隣接する充填材として用いられる多くのさまざまな外科手術がある。例えば、脊椎固定術では、粉砕骨から形成された複合物を互いに隣接する椎骨を一直線上に保持するのに用いられるロッドの周囲に配置するのは、周知の手法である。この複合物は、椎骨を形成している組織がロッドの周囲に骨の下地を形成するように成長する際の格子として役立つものである。この下地は、ロッドに加えられる負荷を分布させることになる。また、骨細片は、成形外科手術および口腔外科手術のような他の手術においても、充填材および／または成長形成格子として用いられている。
【０００３】
骨細片がこれらの手術において充填材／成長形成格子として用いられる理由は、該骨を形成している材料、すなわち、タンパク質が、隣接する生きた骨細胞の芽細胞が新しい骨を形成するための補給材として機能するからである。
【０００４】
骨細片の理想的な材料源は、骨細片が装填されることになる患者である。この理由は、患者自身の骨、すなわち、患者自身の組織は、供与骨よりも患者の免疫系によって拒絶されにくいからである。従って、骨細片が必要とされる手術では、骨材は、多くの場合、患者の骨の１つから採取されることになるが、この場合、典型的には、０．２５〜３ｃｍ^３の小さい骨薄片を切除すれば十分である。患者の他の部分への移植のために患者から切除される骨は、自家移植骨片と呼ばれている。
【０００５】
いったん骨が採取されたなら、該骨は、清浄化される。清浄化の後、該骨は、骨細片を形成するために、粉砕される。「基部および該基部と別体のミルヘッドを備えるボーンミル、ならびに着脱可能な受けトレイを備えるミルヘッド」と題する本出願人が譲渡人の特許文献１は、骨材を骨細片に変換することができるボーンミルを開示している。この文献の内容は、参照することによって、ここに明示的に含まれるものとする。このボーンミルは、モータを有する基部を備えている。骨粉砕構成要素を含んでいるミルヘッドが、基部に取外し可能に取り付けられる。ヘッドが基部に取り付けられると、モータが骨粉砕構成要素の少なくとも１つに係合するようになっている。モータの作動によって、骨粉砕構成要素の同様の作動がもたらされる。これによって、骨材が骨細片に変換されることになる。
【０００６】
参照文献としてここに含まれる上記のボーンミルは、骨材を骨細片に粉砕するのに十分すぎる働きを果たすことを理解されたい。にもかかわらず、このプロセスの前に、骨細片を形成するための適切な材料でない靭帯および他の組織を除去するために、骨を清浄化することがさらに必要である。現在、外科医は、掻爬器具、骨鉗子、ブラシ、および／またはコブ（ｃｏｂｂ）を用いて、この仕事を手動によって行っている。外科医がこのプロセスを行うのに、１５分以上掛かる。
【０００７】
さらに、清浄化プロセスを行うために、外科医は、骨をしっかりと掴む必要がある。このような力を骨に加えることによって、外科医が着用している手袋が引裂かれることがある。このような手袋の引裂によって、外科医の皮膚が骨に直接接触する可能性がある。この接触によって、骨の汚染が生じることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第２００９／０１１７３５Ａ１号明細書／国際特許出願公開第２００９／０６１７２８Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、骨細片を形成するために、骨を最初に清浄化し、いったん骨が清浄化されたなら、該骨を粉砕する新規の有用なシステムに関する。
【００１０】
本発明のシステムの一態様は、基部ユニット、クリーニングヘッド、およびミルヘッドを備えている。基部ユニット内には、モータが設けられている。基部ユニットは、最初にクリーニングヘッド、次いでミルヘッドを離脱可能に保持するための構成要素も備えている。クリーニングヘッド内には、少なくとも１つのクリーニング要素が設けられている。いくつかの実施形態では、クリーニング要素は、可動ブラシ、回転卸し金、および／または回転溝付ネジである。クリーニング要素には、クリーニング要素を基部ユニットモータに離脱可能に連結する特徴部が取り付けられている。ミルヘッド内には、可動ミル要素が設けられている。ミル要素は、作動時に、骨材を骨細片に粉砕するように設計されている。ミル要素は、該ミル要素を基部ユニットモータに離脱可能に連結するための特徴部を備えている。
【００１１】
本発明のシステムは、最初にクリーニングヘッドを基部に連結することによって、採取した骨材を骨細片に変換するのに用いられるようになる。採取した骨材がクリーニングヘッド内に置かれる。基部ユニットモータが作動され、クリーニングヘッドのクリーニング要素が同様に作動される。骨材に対するクリーニング要素のこの運動によって、骨材の表面から靭帯、筋肉、接続組織、および他の破片材料が除去されることになる。
【００１２】
いったん骨材が清浄化されたなら、クリーニングヘッドが基部ユニットから取り外される。ミルヘッドが基部ユニットに装着される。骨材がミルヘッド内に置かれる。基部ユニットモータが作動され、ミル要素が同様に作動される。ミル要素のこの作動によって、骨材が患者への移植に適する骨細片に変換されることになる。
【００１３】
本発明の組込式システムは、骨材を清浄化し、かつ粉砕するための構成要素を備えている。機械化されたクリーニングヘッドに清浄化プロセスを行わせることによって、手術室の担当者がこの仕事を行う必要性が排除される。多くの場合、クリーニングヘッドは、担当者が同じ仕事を行うよりも短い時間で、骨材を清浄化することが可能となる。
【００１４】
本発明の組込式システムのさらに他の利点は、単一ユニットである基部ユニットが、クリーニングヘッド内のクリーニング要素およびミルヘッド内のミル要素を作動させるのに必要な動力をもたらすことである。本質的に重複する各ヘッドごとの動力ヘッドを設ける必要性が排除されることになる。
【００１５】
本発明の代替的態様では、単一ヘッドが基部に取り付けられるようになっている。このヘッドは、骨を清浄化するためのブラシを備えるモジュールを有している。このヘッドは、クリーニングモジュールの下方に、ミルモジュールを有している。ミルモジュール内には、骨材を骨細片に粉砕するための構成要素が設けられている。ミルモジュールは、基部ユニットに取外し可能に連結されるように、寸法決めされている。これらのモジュールは、ヘッドが基部ユニットに取り付けられたとき、ブラシおよび可動ミル要素を基部ユニット内のモータに連結する構成要素を有している。本発明のこの態様の一実施形態では、クリーニングモジュールは、ミルモジュールに対して移動可能になっている。
【００１６】
本発明の代替的態様は、上記のヘッドを基部に連結することによって、使用する準備が整えられることになる。採取した骨材がクリーニングヘッド内に置かれる。基部ユニットが作動される。モータがヘッド内のブラシを駆動し、骨を清浄化する。いったん骨が清浄化されたなら、クリーニングモジュールは、ミルモジュールと一体の送給ポートに向けられる位置に移動される。清浄化された骨が、クリーニングモジュールからミルモジュール内に放出される。いったん骨がこのようにミルモジュールに移送されたなら、モータが再び作動される。モータのこの作動の結果として、ミル要素の作動によって、すでに清浄化された骨材が骨細片に変換されることになる。
【００１７】
骨材を清浄化するためのアセンブリは、基部を備えている。清浄化されることになる骨材を受け入れるための空所を画定するシェルが、基部によって支持されている。少なくとも１つのクリーニング要素が、この空所内に配置されている。少なくとも１つのクリーニング要素を作動させて、骨材を清浄化するために、駆動アセンブリが、少なくとも１つのクリーニング要素に連結されている。いくつかの実施形態では、クリーニング要素は、回転ブラシ、回転卸し金、および／または回転溝付ネジである。
【００１８】
本発明の上記の代替的態様のさらなる利点は、いったん骨材がクリーニングヘッド内に置かれたなら、外科医が骨を取り扱う必要性が実質的に排除されることである。
【００１９】
本発明は、請求項において詳細に指摘されている。本発明の前記およびさらに他の特徴および利点は、以下の図面と併せて以下の詳細な説明によって、よく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の骨を清浄化し、粉砕するための組込式システムの基本的な構成要素を示す図である。
【図２】基部ユニットの斜視図である。
【図３】基部ユニット内の構成要素の断面図である。
【図４】基部ユニットの頂部の斜視図である。
【図５】基部ユニットおよびクリーニングヘッド内のメモリ、およびデータをこれらのメモリから読み出し、およびデータをこれらのメモリに書き込むための構成要素の概略的なブロック図である。
【図６】制御コンソール内の回路の簡素化されたブロック図である。
【図７】クリーニングヘッドを形成する構成要素の分解図である。
【図８】クリーニングヘッドの下側シェルの斜視図である。
【図９】クリーニングヘッドの下側シェルの底面の図である。
【図１０】クリーニングヘッドの下側シェルを見下ろした平面図である。
【図１１】クリーニングヘッドの上側シェルの断面図である。
【図１２】クリーニングヘッドの下側ブラシの基板の底面の斜視図である。
【図１３】クリーニングヘッドの下側ブラシの側面図である。
【図１４】クリーニングヘッドの下側ブラシ基板に装着されたＲＦＩＤのメモリ内のデータフィールドを示す図である。
【図１５】クリーニングヘッドの上側ブラシの側面図である。
【図１６】システムのミルヘッドの分解図である。
【図１７】ミルヘッドの底側シェルの斜視図である。
【図１８】ミルヘッド内のミル要素、ここでは、切削ディスクの平面図である。
【図１９Ａ−１９Ｃ】一緒に組み合わされたときに、本発明のシステムを用いて骨材を清浄化し、かつ骨材を骨細片に変換するために行われるステップのフローチャートである。
【図２０】本発明の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図２１】図２０のクリーニングヘッドの上側シェルおよびシャフトの断面図である。
【図２２】図２０のクリーニングヘッドの上側シェルの底、シャフト、およびスペーサリングを見上げた平面図である。
【図２３】図２０のクリーニングヘッドの下側ブラシ基板の底面の斜視図である。
【図２４】図２０のクリーニングヘッドの駆動アセンブリの斜視図である。
【図２５】図２０のクリーニングヘッドの駆動シャフトの斜視図である。
【図２６】本発明の一体型クリーニング・ミルヘッドの分解図である。
【図２７】図２６のヘッドの下側板の側面図である。
【図２８】図２６のヘッドの上側板の斜視図である。
【図２９】図２６のヘッドの操作中に行われるプロセスステップのフローチャートである。
【図３０】本発明のシステムの代替的ブラシの分解図である。
【図３１】図３０のブラシの基板／上板の側面図である。
【図３２】本発明の第２の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図３３】図３２の代替的クリーニングヘッドの基部の上面図である。
【図３４】図３３の基部の線３４−３４に沿った断面図である。
【図３５】図３２のクリーニングヘッドのキャップの底面図である。
【図３６】図３２のクリーニングヘッドのキャップの底の斜視図である。
【図３７】クリーニングヘッドからミルヘッドへの清浄化された骨材の移送を容易にするために、図３２のクリーニングヘッドがいかに相補的ミルヘッドに嵌合しているかを示す図である。
【図３８】複数の回転溝付ネジおよび中心攪拌器を備える本発明の第３の代替的クリーニングヘッドの断面斜視図である。
【図３９】図３８の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図４０】図３９の代替的クリーニングヘッドの回転溝付ネジの１つの分解図である。
【図４１】図４０の回転溝付ネジの断面図である。
【図４２】図３８の代替的クリーニングヘッドの回転溝付ネジを駆動するのに用いられるスピンドルの上斜視図である。
【図４３】図３８の代替的クリーニングヘッドの回転溝付ネジを駆動するのに用いられるスピンドルの底斜視図である。
【図４４】回転溝付ネジを図３８のクリーニングヘッド内で回転させる軸の斜視図である。
【図４５】図３８の代替的クリーニングヘッドのシェービングブロックの斜視図である。
【図４６】図３８の代替的クリーニングヘッド用プラグの斜視図である。
【図４７】図３８の代替的クリーニングヘッドの空洞および回転溝付ネジが付いたシェービングブロックを示す部分斜視図である。
【図４８】回転内側バスケットおよび回転ブラシを備える本発明の第４の代替的クリーニングヘッドの断面斜視図である。
【図４９】図４８の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図４９Ａ】図４８の代替的クリーニングヘッド用の代替的歯車列の部分斜視図である。
【図５０】回転卸し金およびプランジャーを有する第５の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図５１】図５０の代替的クリーニングヘッドの断面図である。
【図５１Ａ】図５０の回転卸し金の上斜視図である、
【図５２】回転卸し金および突当板を備える本発明の第６の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図５３】回転卸し金および突当板を示す、図５２の代替的クリーニングヘッドの上斜視図である。
【図５４】回転卸し金、回転溝付ネジ、およびプランジャーを備える本発明の第７の代替的クリーニングヘッドの分解図である。
【図５５】図５４の代替的クリーニングヘッドの断面図である。
【図５６】回転卸し金および回転溝付ネジを示す、図５４の代替的クリーニングヘッドの上斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［Ｉ．概観］
図１は、骨材を清浄化し、かつ粉砕するための本発明の組込式システム５０の基本的な構成要素を示している。システム５０は、基部ユニット５２を備えている。基部ユニット５２の内部には、モータ５４（図３）が設けられている。クリーニングヘッド５６が、基部ユニット５２に取外し可能に取り付けられるようになっている。クリーニングヘッドの内部には、ブラシ５８，５９（図７）が設けられている。クリーニングヘッド５６は、クリーニングヘッド５６が基部ユニット５２に取り付けられたときに、ブラシ５８がモータ５４に接続され、モータ５４によって作動されるように構成されている。システム５０は、ミルヘッド６０を備えている。ミルヘッド６０は、クリーニングヘッド５６と同じように、基部ユニット５２に取外し可能に取り付けられるようになっている。切削要素と呼ばれることもあるミル要素６２（図１６）が、ミルヘッド６０の内側に可動に取り付けられている。ミル要素６２は、ミルヘッド６０が基部ユニット５２に取り付けられたときに、該ミル要素をモータ５４に連結する特徴部を備えている。
【００２２】
システム５０の一部として、制御コンソール６６も設けられている。制御コンソール６６は、モータ５４を作動させる通電信号をモータ５４に供給するようになっている。基部ユニット５２とコンソール６６との間に接続されたケーブル６７は、（図示されていない）導体を含んでおり、該導体を通って、通電信号がコンソール６６からモータ５４に供給されることになる。
【００２３】
本発明のシステム５０は、クリーニングヘッド５６を基部５２に連結することによって、用いられている。採取した骨材が、クリーニングヘッド５６内に置かれるようになっている。モータ５４が作動され、ブラシ５８が同様に作動されることになる。骨材に対するブラシ５８の作用によって、骨材から軟質組織および他の破片が剥ぎ取られることになる。クリーニングヘッド５６が基部ユニット５２から取り外され、ミルヘッド６０が基部ユニットに装着されるようになっている。清浄化された骨材が、ミルヘッド６０内に置かれることになる。基部ユニットモータ５４が、再び作動され、ミル要素６２が同様に作動される。ミル要素６２のこの作動の結果として、清浄化された骨材は、患者への移植に適する骨細片に粉砕されることになる。
【００２４】
［ＩＩ．基部ユニットおよび制御コンソール］
以下、図２および図３を参照して、基部ユニット５２について説明する。この基部ユニット５２は、円形足部７０を備えている。円形断面を有する脚部７２が、足部７０から上方に延在している。脚部７２は、管状の形状を有している。台座７４が、脚部７２の頂部に配置されている。台座７４には、脚部７２から外方に拡がるテーパが付されている。台座７４は、略円形の上面７６を有している。台座は、該上面の外周に沿って上方に延在するリップ７８を有するように、さらに形成されている。（台座７４の外周でもある）リップ７８の外周は、足部７０の周囲よりも小さく、脚部７２の周囲よりも大きくなっている。台座７４は、上面７６の中心に開口８０を有するように、さらに形成されている。
【００２５】
台座７４は、図４に最もよく示されているように、略円形の形状を有しているが、ノッチ８３が、外周から内方に延在している。従って、ノッチ８３は、リップ７８に断続部を形成していることになる。本発明の例示されている態様では、ノッチ８３は、中心開口８０まで延在している。台座は、多数の円弧状に互いに離間した歯８４を備えるように、さらに形成されている。各歯８４は、リップ７８に隣接して、台座上面７６の外周から上方に延在している。台座７４は、中心開口８０およびノッチ８３の両方から離れて配置された矩形開口８５を有するように、さらに形成されている。
【００２６】
図３および図４に最もよく示されている２つの保持アーム８６が、台座７４に旋回可能に取り付けられている。保持アーム８６は、台座のリップ７８に形成された（部番が付されていない）切欠内に取り付けられるようになっている。各保持アームは、アームが静止しているときに台座上面７６の一部に延びるフィンガー８８を有している。アーム８６がこのように位置決めされたとき、アームは、「係止（ｌｏｃｋ）」状態にある。各保持アーム８６は、台座７４の下方に位置するタブ８９を有している。タブ８９を台座７４の底面に向かって内方に押し込むことによって、アーム８６は、外方に旋回され、その付随するフィンガー８８を台座上面７６の上方の位置から離れる方に旋回させることになる。アーム８６がこのように位置決めされたとき、該アーム８６は、「解除（ｒｅｌｅａｓｅ）」状態にあると見なされる。台座７４の内面と各アーム８６との間に配置されたバネ９０が、各アームを係止状態に常時保持している。
【００２７】
図３および図４を参照すると、モータ５４は、脚部７２の中心中空内に配置されたシャフト９６を備えている。シャフト９６は、台座中心開口８０に向かって上方に延在している。シャフト９６の頂部の（部番が付されていない）歯車ヘッドが、脚部７２内においてモータ５４の上方に配置された歯車列９８に係合している。歯車列９８は、モータシャフト９６によって出力された回転モーメントの回転速度を減速させるものである。歯車センブリ９８は、上面７６の下方において台座中心開口８０内に配置された出力シャフト１０２を有している。出力シャフト１０２は、管形状を有している。シャフト１０２は、該シャフトに沿って長手方向に延在している２つの直径方向において互いに向き合った楕円開口１０３（１つが図２に示されている）を有するように、形成されている。
【００２８】
本発明のいくつかの態様では、モータ５４および歯車列９８は、歯車列の出力シャフト１０２が１００〜５００ＲＰＭの速度で回転することができるように、組み合わせて設けられている。これらの速度は、骨材がクリーニングヘッド５６またはミルヘッド６０のいずれかに配置されたときの負荷速度である。以下に明らかになる理由から、モータ５４および歯車列９８は、出力シャフト１０２を振動パターンで駆動するように、設計されている。
【００２９】
駆動スピンドル１０４が、出力シャフト１０２内に配置されている。駆動スピンドル１０４は、ステム１０６を備えている。スピンドル１０４は、ステム１０６の上方にディスク状ヘッド１０８を有するように、形作られている。多数の異なる構成要素が、スピンドルヘッド１０８の上面から上方に延在している。これらの構成性要素の１つは、位置合せピン１１０である。位置合せピン１１０は、スピンドル１０４の長軸と同軸であり、ヘッド１０８の中心から上方に延在している。ピン１１０は、その下部、すなわち、スピンドルヘッド１０８から上方に延在している部分が円筒形状を有するように、形作られている。位置合せピンの上部は、平坦な尖端を有する円錐形状を有している。（位置合せピン１１０の個々の区域には、部番が付されていない）。
【００３０】
４つの互いに等角度で離間した位置合せ歯１１２も、スピンドルヘッド１０８の上面から上方に延在している。歯１１２は、スピンドルヘッド１０８の外周を囲むように配置されている。歯１１２の円弧状外面は、スピンドルヘッド１０８の外面と同一面をなしている。各歯１１２は、一対の内向きテーパが付された側面と、円弧状内面とを有している。（これらの面には、部番が付されていない）。歯１１２は、スピンドルヘッド１０８の上方に位置合せピン１１０ほど大きく延在していない。
【００３１】
スピンドル１０４は、ステム１０６が歯車センブリの出力シャフト１０２を貫通している（部番が付されていない）孔内に摺動可能に取り付けられるように、寸法決めされ、かつ位置決めされている。ピン１１４が、スピンドルステム１０６の孔１０７を貫通している。ピン１１４の両端は、シャフト１０２に形成された直径方向において互いに向き合った開口１０３内に着座している。ピン１１４は、駆動スピンドル１０４がシャフト１０２と一体に回転すると共に、歯車センブリ９８に対して長手方向に移動することができるように、駆動スピンドル１０４をシャフト１０２に対して保持している。
【００３２】
バネ１１８が、出力シャフト１０２内において、スピンドルステム１０６の下方に配置されている。バネ１１８は、波形バネである。バネ１１８の一端は、出力シャフト１０２の内部の（部番が付されていない）環状段上に着座している。バネ１１８の他端は、スピンドルステム１０６の底端に対して配置されている。バネ１１８は、スピンドルステム１０６に上向きの付勢力を加えるものである。手動力を加えることによって打ち勝つことができるようになっているこの力は、スピンドル１０４を常時押圧し、これによって、ヘッド１０８は、台座上面７６から離れる方に付勢されている。
【００３３】
バネ付勢された常開押しボタンスイッチ１２０が、基部ユニットの足部７０に取り付けられている（図２）。図５に記号で示されているソケット１２２に、制御コンソール６６からのケーブ６７が嵌入している。足部７０の内部には、回路基板１２４（図３）が設けられている。回路基板１２４には、スイッチ１２０とソケット１２２に延在している導体との間のインターフェースとして機能する構成要素が取り付けられている。また、回路基板１２４上には、ケーブル６７の内部の電源導体とモータ５４の巻線に延在している導体との間のインターフェースとして機能する構成要素が配置されている。これらの構成要素およびモータ５４、スイッチ１２０、およびソケット１２２に延在している導体の具体的な構造および構成は、図示されていないし、本発明の一部をなすものでもない。
【００３４】
また、回路基板１２４上は、図５に示されている不揮発性メモリ１２６が配置されている。メモリ１２６は、基部ユニット５２の特徴を記述するデータを含んでいる。これらのデータは、装置の種類、ここでは、装置が骨清浄化／骨粉砕用基部ユニットであることを識別するデータを含んでいる。また、これらのデータは、通電信号をモータ５４に供給するのに有用なデータを含んでいる。これらの後者のデータは、モータの速度範囲およびモータに流れる電流を指定するデータを含んでいる。メモリ１２６に含まれ得るデータのさらに完全な一覧は、「電動式外科用ツール用組込式システム」と題する本出願人の譲渡人の米国特許第６，０１７，３５４号明細書に見出される。この文献の内容は、参照することによって、ここに明示的に含まれるものとする。本発明の一態様では、メモリ１２６は、図５に示されているような無線周波数識別装置（ＲＦＩＤ）である。アンテナ（コイル）１２５が、メモリ１２６に接続されている。コイル１２７が、ソケット１２２から延在している導体１２３に接続されている。制御コンソール６６とメモリ１２６との間の信号は、メモリコイル１２５と基部ユニットコイル１２７との間で誘導変換されるようになっている。
【００３５】
基部ユニット５２は、クリーニングヘッド５６およびミルヘッド６０と一体のそれぞれの不揮発性メモリを読み取るためのアセンブリも備えている。このアセンブリは、コイル１３０を備えている。コイル１３０は、台座開口８５内に配置されている。コイル１３０は、開口８５内に配置されたブロック１３２（図４）内に密閉されている。コイル１３０は、コイル１２７に直列接続されている。ブロック１３２は、ＲＦエネルギーに対して透過性であると共にオートクレーブ殺菌の厳しさに耐えることができる材料から形成されている。
【００３６】
図６は、制御コンソール６６内の基本アセンブリのいくつかのブロック図である。これらのアセンブリの１つは、電源１６０である。電源１６０は、ライン信号を基部ユニットモータ５４内の巻線に印加するのに適するＤＣ電圧に変換するようになっている。また、電源１６０は、制御コンソール内および制御コンソールおよび基部ユニット５２内の他の構成要素によって、ＡＣ電圧およびＤＣ電圧を生成するようになっている。簡素化の理由から、電源１６０からの接続は、モータ巻線に印加されるＶＤＣ（直流電圧）のみが示されている。このＶＤＣ信号は、モータドライバ１６２に印加されることになる。モータドライバ１６２は、モータの個々の巻線をＶＤＣ信号またはアースのいずれかに選択的に連結するようになっている。これは、モータの（図示されていない）巻線内に流れる電流の整流を行うためである。モータドライバ１６２は、コンソール６６と一体のソケット１６３によって、ケーブル６７に接続されている。
【００３７】
モータドライバ１６２は、巻線からのフィードバック信号およびディスプレイ制御装置１６４からの指令信号の両方に基づいて、モータ巻線をＶＤＣ信号またはアースに選択的に連結するようになっている。ディスプレイ制御装置１６４は、モータが回転する速度、巻線に流れる最大電流、および電圧が巻線に印加されるシーケンスを示す指令信号を生成するようになっている。これらの最後のデータは、モータシャフトが回転する方向を調整するために、用いられることになる。ディスプレイ制御装置１６４は、ユーザ入力データおよび（モータに印加される通電信号の特性を示す）記憶データの両方に基づいて、これらの指令信号を生成するようになっている。
【００３８】
基部ユニットモータ５４に印加される通電信号の特性を示すデータは、種々の情報源から取り込まれるようになっている。これらのデータは、制御コンソール６６内のメモリ１６６に記憶されているとよい。これらのデータは、基部ユニット５２内のメモリ１２６から取り込まれてもよい。代替的に、これらのデータは、クリーニングヘッド５６と一体のメモリ２７０（図５）またはミルヘッド６０内のメモリ３２０（図１７）から取り込まれてもよい。
【００３９】
基部ユニットのメモリ１２６、クリーニングヘッドのメモリ２７０、およびミルヘッドのメモリ３２０内のデータを読み取るために、制御コンソール６６は、ＲＦＩＤインターフェース１６８を備えている。ＲＦＩＤインターフェース１６８は、ディスプレイ制御装置１６４に接続されている。ディスプレイ制御装置１６４からの指令信号に応じて、ＲＦＩＤインターフェースは、読出し要求信号を相補的メモリに送信するようになっている。この読出し要求に応じて、メモリ１２６，２７０，または３２０は、記憶データを書き出すことになる。インターフェース１６８は、これらのデータ信号をディスプレイ制御装置１６４によって解釈されるデジタル信号に変換することになる。
【００４０】
また、制御コンソール６６は、タッチスクリーンディスプレイ１７４も備えている。ディスプレイ制御装置１６４は、ディスプレイ１７４に表示されるデータイメージおよび指令ボタンイメージの両方を生成するものである。オペレータがディスプレイボタンを押すと、ディスプレイ制御装置１６４は、信号を受信することになる。ボタンの作動に応じて、ディスプレイ制御装置１６４は、基部ユニットモータ５４のユーザ要求操作を生じさせる適切な指令を生成することになる。
【００４１】
制御コンソール６６の構造のさらに詳細な知識は、「多数の電動式外科用ハンドピースが接続された制御コンソールであって、該ハンドピースの全てではないが２つ以上を同時に作動させるように構成されている制御コンソール」と題する本出願人の譲渡人による米国特許第７，４２２，５８２号明細書に見出される。この文献の内容は、参照することによって、ここに明示的に含まれるものとする。
【００４２】
［ＩＩＩ．クリーニングヘッド］
図７を参照すれば分かるように、クリーニングヘッドは、互いに向き合った下側シェル１９２および上側シェル１９４を備えている。これらのシェル１９２，１９４は、離脱可能に互いに連結されている。下側ブラシ５８が、下側シェル１９２内に回転可能かつ取外し可能に配置されている。上側ブラシ５９は、上側シェル１９４内に配置されている。上側ブラシ５９は、取外し可能およびある程度移動可能に、上側シェルに対して取り付けられているが、該上側ブラシは、回転しない。（図示されていない）キャップが、上側シェル１９４の露出した頂部に取外し可能に装着されるようになっているとよい。
【００４３】
下側シェル１９２は、繰り返されるオートクレーブ殺菌に耐えることができるアルミニウムまたは他の材料から形成されている。図８、図９および図１０に最もよく示されているように、下側シェルは、ディスク状基部２０６を有するように、形作られている。基部２０６は、シェル１９２がリップ７８内の台座上面７６の直上の空所内にすべり嵌合されることを可能にする外径を有している。シェル基部２０６は、中心開口２０８を有している。中心開口２０８は、スピンドルヘッド１０８の直径よりも略２ｍｍ大きい直径を有している。４つの互いに等角度で離間したノッチ２１０が、シェル基部の下面から内方かつ上方に延在している。ノッチ２１０は、クリーニングヘッド５６が基部ユニット５２に嵌合したときに、台座の歯８４が当該ノッチ内に着座することができるように、寸法決めされている。
【００４４】
基部２０６は、開口２０８の半径方向外方に配置された環状に延在する溝２１２を有するように、形成されている。溝２１２は、クリーニングヘッド５６が台座空所７９内に着座したときに、溝２１２がコイル１３０の上方の空所に延在するように、位置決めされている。孔２１３が、溝２１２の基部から上方に延在している。
【００４５】
リング２１４が、シェル基部２０６の外周と一体に形成されており、該外周から上方に延在している。リング２１４の外径は、基部２０６の外径と一致している。リング２１４は、下側シェル１９２内に（部番が付されていない）円筒状空所を画定している。シェル基部２０６の外向き面は、この空所の基部として機能している。下側シェル１９２は、２つの直径方向において互いに向き合った付加的ノッチ２２０を有するように、さらに形成されている。（１つのノッチ２２０のみが図８に示されている）。ノッチ２２０は、シェルの底の上方の位置において、シェル１９２の円筒状外面から内方に延在している。さらに具体的には、シェル１９２は、以下のように、形成されている。すなわち、シェル１９２が台座空所７９内に着座し、歯８４がノッチ２１０内に着座したとき、台座保持アーム８６と一体のフィンガー８８がノッチ２２０の基部を画定するシェルリング面に対して着座することができるように、ノッチ２２０が位置決めされている。
【００４６】
下側シェル１９２は、リング２１４の露出した円形の外向き面に、３つの互いに等角度で離間した長孔２２４を有するように、さらに形成されている。各長孔２２４は、キー溝状に概略的に記載されている形状を有している。すなわち、各長孔２２４は、円形区域と、該円形区域から離れる方に延在する曲線断面状の区域とを有している（個々の区域には、部番が付されていない）。各湾曲区域の幅は、円形区域の直径よりも小さくなっている。さらに具体的には、下側シェル１９２は、互いに向き合った棚部２２６が長孔の湾曲区域の全体に延在し、長孔の円形区域の直径よりも小さい幅を有する湾曲区域の外観をもたらすように、形成されている。棚部２２６の下方では、長孔の共通幅は、一定である。
【００４７】
シェル基部２０６は、基部の外向き面に円形溝２３０を有するように、さらに形成されている。孔２１３が、溝２３０の基部をなす基部２０６の面に開口している。
【００４８】
図５に示されているコイル２３２が、基部溝２１２内に配置されている。コイル２３２が埋設されているＰＥＥＫ、ポリエーテルイミド、または他の殺菌可能なプラスチックから形成されたリングは、図示されていない。従って、コイル２３２およびリングの両方が、シェル基部２０６の下向き面と同一面になるように、溝２１２内に着座している。導体２３４が、コイル２３２からシェル基部孔２１３を通って延在している。導体２３４は、シェル基部の溝２３０内に着座したコイル２３６まで延在している。コイル２３６は、コイル２３２が埋設されているのと同じ種類の（図示されていない）リング内に埋設されている。コイル２３６およびその相補的リングは、シェル基部２０６の隣接する外向き面と同一面をなすように、溝２３０内に着座している。
【００４９】
以下、図７および図１１を参照して、クリーニングヘッドの上側シェル１９４について説明する。上側シェル１９４は、下側シェル１９２を形成している材料と同じ材料から形成されている。上側シェル１９４は、円板２４０を備えている。円板２４０は、下側シェル１０２と同じ直径を有しており、上側シェル１９４の上部構造として機能している。円板２４０と一体に形成された環状スカート２４２が、円板の外周から下方に延在している。従って、円板２４０の底面およびスカート２４２は、上側シェル１９４内に、スカートの外面から円板２４０の下向き面に向かって上方に延在する空所２４６を画定している。
【００５０】
３つの互いに等角度で離間したピン２４８が、スカート２４２の下向き面から下方に延在している（１つのピン２４８のみが、図７および図１１に示されている）。各ピン２４８は、（部番が付されていない）小さい直径のステム（図示せず）および（部番が付されていない）大きい直径のヘッドを有している。このピンヘッドは、下側シェル長孔２２４の大直径開口を通過するが、長孔の小直径湾曲部分を通過しないように、寸法決めされている。従って、上側シェルピン２４８は、他の固定要素を必要とすることなく、シェル１９２，１９４を取外し可能に互いに保持するように、下側シェル長孔２２４を補完する固定部材である。円板２４０と一体に形成された円筒ボス２５０が、円板の露出した上面から上方に延在している。ボス２５０は、円板２４０の長軸を中心として配置されている。孔２５２が、円板２４０およびその上のボス２５０を貫通している。孔２５２は、円板２４０およびボス２５０の長軸を中心として配置されている。孔２５２は、非円形状の断面形状を有している。本発明の図示されている態様では、孔２５２は、正方形の断面形状を有している。ネジ付き孔２４９が、ボス２５０の側面から孔２５２内に横方向に延在している。
【００５１】
３つの負荷ピン２５３が、円板２４０に形成された貫通孔２５１内に摺動可能に取り付けられている。孔２５１は、互いに等角度で離間しており、シェルボス２５０の外方に配置されている。各ピン２５３は、空所２４６内に延在している。螺旋バネ２５４が、シェル空所２４６内に配置されたピン２５３の部分の周りに配置されている。バネ２５４は、ピン２５３を下側シェル１９２に向かって付勢している。バネ２５４が当接するピンのヘッドおよびピンが孔２５１から脱落するのを防ぐピンの脚部は、図示されていない。
【００５２】
図１２および図１３は、クリーニングヘッドの下側ブラシ５８の特徴部を示している。ブラシ５８は、金属またはガラス充填ナイロンのような殺菌可能なプラスチックから形成されたディスク状基板２６０を有するように、形成されている。基板２６０は、下側シェルリング２１４の内壁によって画定された空所の直径よりも、概して少なくとも０．５ｍｍ小さい外径を有している。従って、ブラシ５８は、下側シェル１９２内において浮遊し、横方向に位置ずれすることができる。基板２６０の互いに向き合った上下面は、略平面でありかつ互いに平行になっているが、多数の凹みが、基板２６０の下側の内面から上方に延在している。これらの凹みの１つは、ディスクの長軸を中心として配置された一端閉鎖孔２６２である。孔２６２は、基部ユニットの駆動スピンドルの位置合せピン１１０が着座することを可能とする直径を有している。４つの互いに等角度で離間したノッチ２６４は、下側ブラシ基板２６０の底面から上方に延在している他の凹みである。ノッチ２６４は、スピンドルピン１１０が基板孔２６２内に着座したとき、スピンドル歯１１２が該ノッチ内に着座するように、位置決めされている。また、基板２６０は、単一ノッチ２６６を有するように、形成されている。ノッチ２６６は、下側ブラシ５８が下側シェル１９２内に着座したとき、ノッチ２６６がコイル２３６上に配置されるように、位置決めされている。
【００５３】
下側ブラシ５８は、基板２６０の上向き面から上方に延在する多数の剛毛２６８を備えている。剛毛２６８は、ステンレス鋼から形成されている。剛毛２６８は、エポキシ接着剤のような接着剤２６７によって基板に取り付けられている。製造中、接着剤２６７が、最初、基板２６０の上向き面の全体にわたって塗布される。接着剤が硬化する前に、剛毛２６８が接着剤２６７内に植毛されることになる。
【００５４】
図５に示されているＲＦＩＤチップ２７０が、基板ノッチ２６６内に配置されている。ＲＦＩＤチップ２７０は、下側ブラシ５８用のメモリとして機能するものである。ＲＦＩＤチップ２７０には、コイル２７１が取り付けられている。ＲＦＩＤチップおよびコイル２７１は、（図５に仮想線で示されている）プラスチックブロック２６９内に封入されている。ブロック２６９は、シェルコイル２３６とブラシコイル２７１との間で誘導信号変換を可能とするプラスチックから形成されている。
【００５５】
図１４は、ＲＦＩＤチップ２７０の内部の実メモリ２７２内に記憶された種々のデータを示している。メモリ２７２内のデータは、装置識別フィールド２７３を含んでいる。フィールド２７３内のデータは、関連する装置が骨クリーニングブラシであることを識別するものである。もし多数の互いに異なる骨クリーニングブラシが存在しているなら、フィールド２７３内のデータは、特定種類のブラシを識別することになる。使用フィールド２７４は、ブラシが使用可能であるかどうかを示すデータを含んでいる。使用後の殺菌と関連する経費によって、各ブラシは、一回使用であることが予想されている。従って、フィールド２７４は、ブラシ５８が使用可能であることを示すデータを含むように初期設定された単一ビットフィールドであってもよい。
【００５６】
メモリ２７２は、最小モータ速度フィールド２７５，標準設定モータ速度フィールド２７６、および最大モータ速度フィールド２７７も含んでいる。最小モータ速度フィールド２７５および最大モータ速度フィールド２７７内のデータは、それぞれ、基部ユニットモータ５４が下側ブラシ５８を回転させるために駆動される好ましい最小速度および最大速度を指定するものである。標準設定速度フィールド２７６は、システムを操作する担当者がどのような他の速度も設定しない場合に、モータが駆動される速度を指定するものである。
【００５７】
方向フィールド２７８は、基部ユニットモータ５４が駆動される方向を指定するものである。典型的には、フィールド２７８内のデータは、モータが単一方向モードまたは振動モードのいずれで駆動されるべきかを指定するようになっている。もしモータ、実際には、下側ブラシ５８が単一方向に駆動されるのであれば、回転の方向は、どちらでもよいことになる。もし下側ブラシ５８が前後に振動されるのであれば、フィールド２７８は、回転の方向が逆になる前にどの程度ブラシが回転するべきかを指定する付加的なデータを含んでいるとよい。
【００５８】
本発明のいくつかの態様では、フィールド２７８は、作動時の下側ブラシ５８の回転シーケンスを指定するデータを含んでいるとよい。一例として、ブラシを最初一方向に１０回転させ、続いて、（振動の各相において、回転の方向が逆転する前に、ブラシが一方向に２回（７２０°）回転する）振動パターンで回転させるシーケンスが挙げられる。
【００５９】
以下、図１５を参照して、上側ブラシ５９について説明する。上側ブラシ５９は、ディスク状上板（ｓｕｐｅｒｓｔｒａｔｅ）２８４を備えている。上板２８４は、下側ブラシ基板２６０を形成している材料と同じ材料から形成されている。上板２８４は、下側ブラシ基板２６０の外径と等しい外径を有している。ポスト２８６が、上板２８４の長手方向中心軸から上方に延在している。ポスト２８６は、上側シェル孔２５２内に摺動可能に嵌合するように、寸法決めされている。
【００６０】
剛毛２９０が、上板２８４の底面から下方に延在している。接着剤２８８の層が、剛毛２９０を上板２８４に保持している。
【００６１】
ボールプランジャー２５７（図７）が、上側シェル孔２４９内に嵌合されている。ボールプランジャー２５７は、上側ブラシ５９が上側シェル１９４から脱落しないように防ぐために、ポスト２８６に押し付けられるようになっている。本発明のいくつかの態様では、ブラシポスト２８６には、プランジャーヘッドを受け入れるための（図示されていない）凹みが形成されている。
【００６２】
［ＩＶ．ミルヘッド］
図１６は、ミルヘッド６０の基本的な構成要素を示している。底側シェル３０２および上側シェル３０４が設けられている。一緒に組み立てられると、シェル３０２，３０４は、ミルヘッド６０のハウジングを形成することになる。ミル要素６２は、シェル３０２，３０４間に挟まれたディスク状部材である。上側シェル３０４は、開端を有する送給スリーブ３０６を有するように、形成されている。スリーブ３０６によって画定された中心空間は、ミル要素６２が着座された空間内に開口している。プランジャー３０７が、送給スリーブ３０６内に摺動可能に嵌合されている。
【００６３】
上側シェル３０４には、（矩形状バーとして仮想線で示されている）突当板３０８が装着されている。突当板３０８は、送給スリーブの基部の近くでミル要素６２の直上に位置するように、上側シェルに取り付けられている。
【００６４】
底側シェル３０２は、送給スリーブ３０６の直下に開口３０９を有するように、形成されている。取外し可能な受けトレイ３１０が、底側シェル３０２に摺動可能に嵌合されている。受けトレイ３１０は、ミルヘッド６０から開口３０９を通って放出された骨細片を受けるために、送給スリーブ３０６に嵌合されている。
【００６５】
図１７に示されているミルヘッドの底側シェル３０２は、略円形に形作られている。さらに具体的には、シェル３０２は、基部ユニットの空所７９内に着座されるように、寸法決めされている。シェル３０２は、シェルの外周から内方に延在する４つの互いに等角度で離間したノッチ３１２を有するように、形成されている。ノッチ３１２は、ミルヘッド６０が基部ユニット台座７４上に着座したとき、台座の歯８４がノッチ３１２内に着座するように、位置決めされている。シェル３０２は、基部ユニットの駆動スピンドル１０４を受け入れるように寸法決めされた中心開口３１４を有している。
【００６６】
開口３０９が、底側シェル３０２の周囲から内方に延在している。底側シェル３０２は、開口３０９の両端に配置された２つのレール３１６を有するように、さらに形成されている。レール３１６は、受けトレイが開口３０９の下方でシェル３０２に摺動可能に保持されることが可能になるように、寸法決めされている。本発明に関連しない理由によって、レール３１６は、互いに異なる形状に形作られている。
【００６７】
図１７に矩形の仮想線によって示されているＲＦＩＤチップ３２０が、底側シェル３０２内に埋設されている。仮想線によって示されている相補的コイル３２２が、ＲＦＩＤチップ３２０に取り付けられており、シェル３２０内に埋設されている。コイル３２２は、ミルヘッド６０が基部ユニット５２上に配置されたとき、コイル３２２が基部ユニットコイル１３０の上に位置するように、シェル３０２内に配置されている。ＲＦＩＤ３２０のメモリは、クリーニングヘッドのＲＦＩＤ２７０内に含まれているデータと同様のデータを含んでいる。具体的には、装置の種類、すなわち、ミルヘッド６０を識別するデータが記憶されたデータフィールドが含まれている。また、ミルヘッド６０が取り付けられたとき、基部ユニットモータ５４が作動されるべき速度を指定する少なくとも１つのデータフィールドも含んでいる。典型的には、ミル要素６２は、単一速度で駆動されることが意図されている。従って、本発明の多くの態様では、ＲＦＩＤチップ３２０は、ミル要素６２が回転される速度を指定するデータを含む単一データフィールドしか含んでいない。また、ミル要素６２は、典型的には、単一方向にしか回転しない。従って、同様に、ＲＦＩＤチップ３２０は、典型的には、ミル要素６２を駆動させるための順方向／逆方向シーケンスに関する指示を含むどのようなデータも含んでいない。
【００６８】
図１６を再び参照すると、上側シェル３０４は、底側シェル３０２と同様、略ディスク状に形作られていることが分かるだろう。上側シェル３０４は、底側シェル３０２と同じ外径を有するように、さらに形作られている。シェル３０２，３０４は、ミルヘッド６０が基部ユニット空所内に着座したとき、上側シェル３０４の外面が台座リップ７８のいくらか上方に位置するように、互いに連携して形作られている。上側シェル３０４は、２つの直径方向において互いに向き合ったノッチ３２８を有するように形成されている。１つのノッチのみが、図１６に示されている。ノッチ３２８は、ミルヘッド６０が基部ユニット台座７４に装着されたとき、基部ユニットの保持アームフィンガー８８が、ノッチ３２８内に着座することができるように、位置決めされている。
【００６９】
図１８に最もよく示されているミル要素６２は、４１０ステンレス鋼のような金属から形成されているとよい。本発明の例示されている態様では、ミル要素６２は、略平面ディイスクの形態にある。本発明の例示的態様では、ミル要素６２は、切削ディスクと呼ばれることもある。ミルヘッド６０を構成している構成要素は、ミル要素６２が、ミルヘッドハウジング内において、横方向に移動可能かつ上下方向にいくらか移動可能に係合することができるように、互いに連携して寸法決めされている。
【００７０】
ミル要素６２は、中心に位置する孔３３２を有するように、さらに形作られている。孔３３２は、基部ユニットの駆動スピンドル１０４と一体の位置合せピン１１０を受け入れるように、寸法決めされている。ミル要素６２は、孔３３２の周囲に配置された４つの互いに等角度で離間した開口３３４を有するように、形成されている。各開口３３４は、スピンドル１０４と一体の歯１１２の各々を受け入れるように、形作られている。従って、開口３３４は、円弧状に形作られている。開口３３４の外周によって画定される円は、底側シェルの開口３１４よりも小さくなっている。
【００７１】
ミル要素６２は、多数の切削スカロップ（ｓｃａｌｌｏｐ）３３６を有するように、さらに形成されている。切削ディスクは、各切削スカロップ３３６と一体でかつ該切削スカロップ３３６と長手方向（軸方向）に真っ直ぐに並んだ貫通開口３３８を有している。さらに具体的には、ミル要素６２は、各切削スカロップ３３６がミル要素の隣接する上面の上に延在するように、形成されている。スカロップ３３６は、隣接する開口３３８の周囲をなす切歯３４０を画定するように、加工されている。
【００７２】
突当板３０８は、該板の破損を生じることなく、骨材が押圧されることを可能とする材料から形成されている。本発明のいくつかの態様では、この材料は、３０４ステンレス鋼である。突当板３０８は、送給スリーブ３０６内の開口の片側でかつミル要素６２の上方に位置するように、ミルヘッドの上側シェル３０４内に装着されている。突当板３０８は、ミル要素６２が回転すると、最初に要素開口３３８、続いて、該開口を画定している切刃画定スカロップ３３６が、突当板３０８に向かってかつ該板３０８の下方を回転するように、さらに位置決めされている。
【００７３】
［Ｖ．操作］
本発明のシステム５０は、骨細片を形成する原料として採取された骨を清浄化し、かつ粉砕するために用いられるものである。システムを用いる準備を整えるために、下側ブラシ５８が下側シェル１９２内に装着され、上側ブラシ５９が上側シェル１９４内に装着される。採取した骨が、下側シェル剛毛２６８に対して配置される。採取した骨材が下側および上側ブラシ５８，５９間に挟み込まれるように、上側シェル１９４が下側シェルに連結される。シェル１９２，１９４を互いに連結するために、上側シェルのピン２４８が下側シェルの長孔２２４内に回転保持される。これらのステップは、図１９Ａにステップ３５０としてまとめて表記されている。
【００７４】
いったん２つのシェル１９２，１９４が互いに連結されたなら、ポスト２８６を下方に押し、該ポストをボールプランジャー２５７から離脱させるとよい。これによって、上側ブラシ５９が、クリーニングヘッド５６内において長手方向に移動することができる。重力に加えて、バネ２５４によって上側ブラシの上板２８４に付勢されているピン２５３が、上側ブラシの剛毛２９０を清浄化されることになる骨を押圧する力をもたらすことになる。下側シェル１９２および下側ブラシ５８の相対的な寸法によって、下側ブラシ５８は、シェル内において横方向に移動可能であることを理解されたい。
【００７５】
次いで、クリーニングヘッド５６が基部ユニット５２に取り付けられる（ステップ３５１）。さらに具体的には、クリーニングヘッド５６は、該ヘッドの下側シェル１９２が台座上面７６に配置され、台座の歯８４がシェルノッチ２１０に着座するように、位置決めされる。基部ユニットの保持アーム８６は、フィンガー８８が台座ノッチ２２０内に着座するように、設置される。下側シェルのノッチ２２０内への保持アームフィンガー８８のこの着座によって、クリーニングヘッド５６が基部ユニット５２に保持されることになる。また、クリーニングヘッドのノッチ２１０内への基部ユニットの歯８４の着座によって、基部ユニット５２に対するヘッド５６の回転が阻止されることになる。
【００７６】
ステップ３５１において、基部ユニット５２上へのクリーニングヘッド５６の着座の一部として、駆動スピンドル１０８が下側シェルの開口２０８を貫通する。スピンドルの位置合せピン１１０が、下側ブラシの開口２６２内に着座する。開口２６２内へのピン１１０の着座によって、下側ブラシ５８は、基板開口２６４がスピンドルの駆動歯１１２の上に位置合せされた円を画定するように、下側シェル１９２内において横方向に移動することができる。
【００７７】
また、システム５０を用いる準備の一部として、基部ユニット５２が、ケーブル６７によって、制御コンソール６６に接続される。制御コンソール６６が、作動される。（これらのステップは、示されていない）。
【００７８】
いったんシステムが作動されると、制御コンソールのディスプレイ制御装置１６４が、ＲＦＩＤインターフェース１６８を介して、基部ユニットのメモリ１２６の内容を読み出す（図１９Ａのステップ３５４）。メモリ１２６内のユニット識別データに基づいて、ステップ３５４において、ディスプレイ制御装置１６４は、制御コンソール６６に取り付けられた装置が骨清浄化／骨粉砕用基部ユニット５２であることを決定する（ステップ３５６）。この決定に基づいて、ディスプレイ制御装置１６４は、ステップ３５６の一部として、基部ユニットのモータ５４に印加される通電電流の特性を決定する前に、基部ユニットに取り付けられたヘッド５６または６０の種類を決定しなければならないことを認識する。従って、ステップ３５８において、ディスプレイ制御装置１６４は、ＲＦＩＤインターフェース１６８を介して、クリーニングヘッドブラシのＲＦＩＤ２７０内のデータを読み出す（ステップ３６０）。これらのデータは、基部ユニットコイル１３０、シェルコイル２３２，２３６、およびブラシコイル２７１間の誘導信号変換の結果として読み出されることになる。
【００７９】
いったん基部ユニット５２に取り付けられたクリーニングヘッド５６またはミルヘッド６０のいずれかが取り外される可能性が常に存在することを理解されたい。従って、基部ユニット５２が制御コンソール６６に取り付けられている期間を通して周期的に、ディスプレイ制御装置１６４は、基部ユニット５２にすでに取り付けられたヘッド５６または６０がまだ取り付けられているかどうかを判断するための基本呼掛けを行うことを、ＲＦＩＤインターフェースに要求することになる。この呼掛けプロセスは、多くの場合、取付けられている任意のＲＦＩＤが基本識別データを書き出するように要求し、ＲＦＩＤインターフェース１６８から出力することを含んでいる。もしディスプレイ制御装置１６４に返答があっなら、これらのデータは、基部ユニット５２に取り付けられた装置がまだ取り付けられていることを示すことになる。従って、基部ユニットがコンソール６６に接続されている限り、データは、基部ユニットメモリ１２６からコンソールに書き出されることになる。ミルヘッド６０が基部ユニット５２に取り付けられている限り、このデータの読み出しが行われることになる。
【００８０】
これらの書出し要求の応答がなかった場合、ディスプレイ制御装置１６４は、基部ユニット５２がもはやコンソールに取り付けられていないかまたはシステム構成要素、すなわち、クリーニングヘッドまたはミルヘッドがもはや基部ユニットに取り付けられていないと解釈することになる。図１９Ａ〜図１９Ｃのフローチャートには示されていないが、制御コンソール６６が作動され、かつ基部ユニット５２に接続されている限り、これらの基本呼掛けプロセスは、繰返し実行されることを理解されたい。
【００８１】
ブラシＲＦＩＤ２７０のデータに基づいて、ディスプレイ制御装置は、システム５０を骨のクリーニング操作に適するように設定する（ステップ３６２）。ステップ３６２は、モータを回転させる速度および方向を指定する一連の指令を生成することを含んでいる。また、ステップ３６２の一部として、ディスプレイ制御装置１６４は、システム５０の状態に関する情報をディスプレイ１７４上に表示させる。これらのデータは、取り付けられた装置が骨クリーニングヘッドであることを示すデータ、基部ユニット５２を作動させる速度範囲および標準設定操作速度を示すデータを含んでいる。外科医は、もし望むなら、ステップ３６４において、クリーニングヘッド５６内に配置された骨の特性に関する主観的な優先度に基づく操作に適するように、システムを設定することもできる。
【００８２】
次いで、外科医は、基部ユニットのボタン１２０を押すことによって、クリーニングヘッドを作動させる（このステップは、示されていない）。ボタン１２０の押下げに応じて、ステップ３６８では、ディスプレイ制御装置１６４によって、モータドライバ１６２が、モータを下側ブラシの回転方向に回転させるために、通電信号を基部ユニット５２に印加する。最初、スピンドルの歯がブラシノッチ２６４内に着座していないことがある。しかし、ブラシとスピンドルとの位置合せによって、スピンドルが９０°未満回転した後、バネ１１８に加えられた付勢力によって、スピンドルの歯１１２は、ブラシヘッドのノッチ２６４内に着座する。いったんスピンドルの歯１１２がこのように着座すると、スピンドル１０４の連続回転によって、クリーニングヘッドの下側ブラシ５８も同様に回転することになる。
【００８３】
前述したように、いったんクリーニングヘッドのシェル１９２，１９４が一緒にクランプされたなら、採取した骨は、下側ブラシ５８および上側ブラシ５９のそれぞれの剛毛２６８，２９０間で押圧される。下側ブラシの剛毛の回転によって、骨が剛毛２６８および剛毛２９０に対して強制的に擦られることになる。剛毛に対する骨の擦れによって、骨から靭帯および他の破片が剥ぎ取られ、骨が清浄化される（ステップ３７０）。いったん作動されたなら、本発明のクリーニングヘッド５６は、５分以下、場合によっては、３分以下で骨材を清浄化することができることが見込まれている。
【００８４】
ステップ３６８，３７０では、モータは、メモリ２７２の方向フィールド２７８内に特定されているシーケンスデータに従って作動されることを理解されたい。同様に、ユーザによって変更されない限り、モータは、標準設定速度フィールド２７６内に特定されているデータに従って、ブラシを回転するのに必要な速度で作動されるようになっている。
【００８５】
清浄化プロセスが終了すると、クリーニングヘッド５６が基部ユニット５２から取り外される。クリーニングヘッドのシェル１９２，１９４が互いに離脱され、これによって、清浄化された骨をヘッド５６から除去することができる。これらのプロセスは、図１９Ｂにステップ３７２として表示されている。
【００８６】
次いで、ステップ３７３では、ミルヘッド６０が基部ユニット５２に連結される。ミルヘッド６０を位置決めするために、ミルヘッドの底側シェルが、台座の歯８４が底側シェルのノッチ３１２内に着座し、受けトレイ３１０が台座のノッチ８３内に着座するように、台座面７６上に着座される。アームフィンガー８８が上側シェルのノッチ３２８内に着座するように、保持アームを着座させることによって、ミルヘッド６０が基部ユニット５２に離脱可能に固定される。このプロセス中、スピンドルの位置合せピン１１０は、ミル要素の開口３３２内に着座している。これによって、ミル要素６２が駆動スピンドル１０４に位置合せされているので、要素開口３３４は、スピンドル歯１１２の配置されている円上に位置することになる。基部ユニットの歯８４をミルヘッドのノッチ３１２内に着座させることによって、基部ユニット５２に対するミルヘッド６０の回転を阻止することができる。
【００８７】
前述したように、ディスプレイ制御装置１６４が制御コンソール６６への基部ユニット５２の取付けを認識している限り、ディスプレイ制御装置１６４は、ＲＦＩＤインターフェース１６８を介して、装置が基部ユニットに取り付けられているかどうかを判断する呼掛けを継続的に行っている。いったんミルヘッド６０が基部ユニット５２に装着されたなら、この基本呼掛けに応じて、ミルヘッドのＲＦＩＤ３２０は、ミルヘッドが基部ユニットに取り付けられていることを示すデータを書き出すことになる。この書き出しに応じて、ディスプレイ制御装置１６４は、ミルヘッドのＲＦＩＤ３２０内のデータの全てを読み出すことになる（ステップ３７４）。
【００８８】
ミルヘッドのＲＦＩＤから読み出されたデータに基づいて、ディスプレイ制御装置１６４は、ミルヘッド６０を作動させるに適するようにシステム５０を設定する（ステップ３７６）。このプロセスは、ミル要素６４を適切な速度で回転させる速度で基部ユニットモータ５４を作動させる指令を生成することを含んでいる。また、ディスプレイ制御装置１６４は、ミルヘッド６０が基部ユニット５２に取り付けられたことを示すデータを、コンソールディスプレイ１６４上に表示させることになる。
【００８９】
清浄化された骨材が送給スリーブ３０６内に置かれ、プランジャー３０７が該スリーブ内において骨の上に置かれる（ステップ３７８）。外科医は、基部ユニットのボタン１２０を押し下げることによって、実際の粉砕プロセスを開始する。また、外科医は、骨材をミル要素６２に対して押し付けるために、プランジャー３０７を押し下げる。これらの２つのステップは、図１９Ｃにステップ３８０として表示されている。
【００９０】
ステップ３８０における部番が付されていないステップにおいて、ディスプレイ制御装置１６４がボタン１２０の押下げを検出する結果として、ディスプレイ制御装置１６４は、ミル要素６２を所望の速度で回転させるのに必要な速度で基部ユニットモータ５４を作動させる指令をモータドライバ１６２に送信する。ここでも、メモリ３２０内のデータに基づいて、この速度が、クリーニングヘッド５６を作動させるためにモータ５４を作動させる速度と異なっていてもよいことを理解されたい。骨がミル要素６２に対して押し付けられ、切刃を突当板３０８に対して回転させようにミル要素が回転する結果として、骨がミル要素のスカロップと突当板との間で圧縮される。ミル要素の切刃３４０が骨材を骨細片にせん断する。これらの骨細片は、受けトレイ３１０内に落下することになる。
【００９１】
粉砕プロセスの後、骨細片によって満たされた受けトレイ３１０がミルヘッドから取り外される（ステップ３８４）。次いで、骨細片は、さらなる処理およびそれに続く患者への移植のために取り除かれることになる。
【００９２】
システム５０は、清浄な骨材を該骨材が細片に研削される前に取り扱う必要性を排除することができる。従って、骨材を清浄化する担当者が、清浄化プロセスにおいて、手袋を破った結果として、相互汚染をもたらす可能性をなくすことができる。
【００９３】
本発明のさらに他の特徴は、清浄化プロセスを行うために用いられる最も高価な非廃棄構成要素、すなわち、基部ユニット５２および制御コンソール６６が２つの機能を有していることである。これらの構成要素は、ミルヘッド６０のミル要素６２およびクリーニングヘッド５６のブラシ５８の両方の作動に用いられている。これによって、本発明のシステム５０のコストが低減されることになる。
【００９４】
メモリ（ＲＦＩＤ）２７０，３２０は、関連するブラシ５８およびミル要素６２に関する設定データをもたらすようになっている。これらの設定データに基づいて、制御コンソール６６は、取り付けられたブラシ５８またはミル要素６２に適する速度で、ミルユニットモータ５４の作動を制御する。これによって、最初にクリーニングヘッド、次いでミルヘッドが基部ユニットに取り付けられたとき、担当者がシステム５０の操作を設定するのに必要な時間を最小限に抑えることができる。もしクリーニングヘッドおよびミルヘッドからのデータ伝達が自動化されているなら、人的エラーによってコンソールが不正確な設定／操作データを受信する可能性を本質的になくすことができる。従って、制御コンソール６６は、ヘッド、具体的には、クリーニングヘッド５６またはミルヘッド６０のいずれが基部ユニット５２に取り付けられているかにどうかに関わらず、基部ユニットモータ５４を適切な速度で確実に作動させることができる。
【００９５】
本発明のシステム５０のさらに他の特徴は、本発明のいくつかの態様において、クリーニングヘッド５６の廃棄部分のみが、ブラシ５８，５９であることである。これによって、操作システム５０と関連するコストをさらに低減させることができる。
【００９６】
［ＶＩ．第１の代替的クリーニングヘッド］
図２０は、本発明のシステム５０と共に用いられる代替的クリーニングヘッド４１０の基本的な特徴部を示している。ヘッド４１０は、下側シェル４１２および上側シェル４１４を備えている。下側ブラシ４１６が、下側シェル４１２内に配置されている。上側ブラシ４１８が、上側シェル４１４内に配置されている。以下に述べて構成要素を備える駆動アセンブリが、これらのブラシを同時に回転させるために、これらのブラシに接続されている。本発明の一態様では、これらのブラシは、下側ブラシ４１６が一方向に回転するとき、上側ブラシ４１８が反対方向に回転するように、一緒に接続されている。
【００９７】
下側シェル４１２は、クリーニングヘッド５６の下側シェル１９２を形成している材料と同じ材料から形成されている。図２４に最もよく示されている下側シェル４１２は、シェル１９２と同じ基本円形状を有している。さらに具体的には、シェルのディスク状基部に、基部ユニットのスピンドル１０４が貫通可能な（図示されていない）中心開口が設けられている。クリーニングヘッド４１０が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４が着座するノッチ４２２が設けられている。下側シェル４１２は、基部から上方に延在する円形リング４２４を有している。シェル４１２のリング４２４の高さは、シェル１９４のリング２１４の高さよりも低くなっている。従って、基部ユニットの保持アーム８８が着座する（リング内に形成された）ノッチ４２６は、リング４２６の露出した外向き面から下方に延在している。長孔２２４が、長孔２２４がシェル１９２内に設けられているのと同じ理由から、リング４２４の外向き面に形成されている。
【００９８】
クリーニングヘッドの上側シェル４１４は、下側シェル４１２を形成している材料と同じ材料から形成されている。クリーニングヘッド５６のシェル１９４と同様、上側シェル４１４は、円筒状に形作られている。図２０および図２１に最もよく示されているように、上側シェル４１４の上下高さは、シェル１９４の上下高さよりも大きくなっている。多数の同軸の孔が、上側シェル４１４を長手方向に貫通している。孔４３０が、上側シェル４１４の底から上方に延在している。孔４３０は、シェル４１４内をその距離の略５０％にわたって延在しており、最大直径孔をなしている。孔４３２が、孔４３０の直上に位置しており、該孔４３０と連続している。孔４３２は、孔４３０よりもいくらか小さい直径を有している。上側シェル４１４は、孔４３２の外径がシェル４１４の内面から内方に延在する歯４３４の円形リングによって画定されるように、形作られている。
【００９９】
孔４３２の上方に、孔４３６、孔４３８、および孔４４０が設けられている。孔４３６は、製造上の理由から設けられており、孔４３０の直径と孔４３２の直径との間の直径を有している。孔４３８は、孔４３６の直上に位置している。孔４３８は、孔４３６の直径よりも小さい直径を有している。孔４４０は、孔４３８とシェル４１４の上面との間に延在している。孔４４０は、孔４３８の直径よりも小さい直径を有している。
【０１００】
上側シェル１９４の基部から下方に延在しているピンと同じピン２４８が、上側シェル４１４の基部から下方に延在している。
【０１０１】
下側ブラシ４１６は、基板２６０と同様の基板４４４を有している。図２３に示されているように、孔４４６が、軸に沿って基板４４４を貫通しており、該軸を中心として基板４４４が回転するようになっている。孔４４６は、正方形の断面形状を有している。孔４４６の幅は、駆動スピンドルの位置合せピン１１０の最大外径と等しいかまたはそれよりも大きくなっている。基板２６０に設けられたノッチ２６４は、基板４４４の孔４４６を中心として互いに等角度で離間している。
【０１０２】
基板４４４は、該基板の底面に一端が閉鎖したノッチ４４８を有するものとして、さらに示されている。これは、基板４４４が、基板２６０と同様、クリーニングヘッド４１０の同一性および操作に関するデータが記憶されたメモリ（ＲＦＩＤ）２７０（図５）を保持していることを示すためである。
【０１０３】
剛毛２６８が、基板４４４の上向き面から上方に延在している。基板４４４と剛毛との間の接着層には、部番が付されていない。
【０１０４】
上側ブラシ４１８は、シェル孔４３０の直径よりも少なくとも０．５ｍｍ小さい外径を有するディスク状上板４５０を有している。上板４５０には、３つの孔が形成されている。貫通孔４５２が、上板の長軸に沿って上板を軸方向に貫通している。また、２つの一端閉鎖孔４５４，４５６も形成されている。孔４５２，４５４，４５６は、一直線上に並んでいる。孔４５６は、上板４５０の外周のすぐ内方に位置している。
【０１０５】
以下、図２４および図２５を参照して、クリーニングヘッド４１０の駆動アセンブリについて説明する。駆動アセンブリは、シャフト４６０を備えている。シャフト４６０は、ステンレス鋼または他の金属、場合によってはプラスチックから、単一ユニットとして形成されている。シャフト４６０は、略細長円筒状本体４６２を有するように、形作られている。本体４６２は、上側ブラシ上板４５０の孔４５２の直径よりも小さい直径を有している。シャフト４６０は、本体４６２の底端に、本体４６２と一体に形成された足部４６４を有している。足部４６４は、矩形状の断面輪郭を有している。さらに具体的には、シャフト足部４６４は、下側ブラシ基板４４４内の孔４４６に密嵌合するように、形作られている。図示されていないが、シャフト足部４６４は、足部の基部から上方に延在する孔を有しているとよい。この孔は、基部ユニットの駆動スピンドル１０４と一体の位置合せピン１１０を受け入れるように、形作られている。シャフト４６０は、長孔４６６を有するように、さらに形成されている。長孔４６６は、シャフトの上端から略２〜４ｃｍ下方の位置において、シャフト本体４６２に配置されている。長孔４６４は、シャフト本体４６２を直径方向に貫通している。
【０１０６】
シャフト４６０は、足部４６４が下側ブラシ基板の孔４４６内に着座するように、位置決めされている。シャフト本体４６２は、上側ブラシ上板４５０内の孔４５２を通って該孔４５２の上方に延在している。図２１に示されているように、シャフト本体４６２は、上側シェルの孔４３６，４３８，４４０も貫通している。
【０１０７】
クリーニングヘッドの駆動アセンブリは、図２０および図２４に最もよく示されているように、上側ブラシ上板４５０の上端の直上に配置された３つの歯車４６８，４７０，４７２も備えている。歯車４６８は、上板４５０の上方に延在するシャフト本体４６２の区域の周囲にすべり嵌合されている。歯車４６８と一体のリング状カラー４７４が、シャフト本体４６２の周りを囲むように、歯車から上方に延在している。カラー４７４は、直径方向において互いに向き合った開口４７６（１つが図示されている）を有するように、形成されている。歯車４６８がシャフトと共に回転するように、該歯車をシャフト４６０に連結するために、ピン４７８が、カラー開口４７６とシャフト長孔４６６とを貫通している。ピン４７８がシャフト長孔４６６を貫通していることを考慮するなら、歯車４６８が、上側ブラシ４１８と共に、シャフト４６２に沿って長手方向に移動することができることが明らかだろう。
【０１０８】
クリーニングヘッド４１０が組み込まれたとき、カラー４７４が上側シェルの孔４３８内に延在することもさらに理解されたい。従って、上側シェル４１４は、孔４３８がカラー４７３よりも大きい直径を有するように、形成されている。
【０１０９】
歯車４７０，４７２は、いずれも、上板４５０の上面に回転可能に取り付けられている。さらに具体的には、歯車４７０は、上板の孔４５４内に着座した心棒４８０のシャフトの周りに配置されている。歯車４７２は、上板の孔４５６内に着座した心棒４８２のシャフトの周りに配置されている。ピン４８６が、それぞれ、歯車４７０，４７２を心棒４８０，４８２に保持している。ワッシャー４８４が、各歯車４７０，４７２とその上のピンヘッドとの間に配置されている。歯車４７０は、歯車４６８，４７２の両方に連結している。歯車４７２は、該歯車の歯が上板４５０の周囲から突出するように、位置決めされている。
【０１１０】
剛毛２９０が、上板４５０から下方に延在している。剛毛２９０を上板に保持する接着層には、部番が付されていない。
【０１１１】
クリーニングヘッド４１０は、リング４８８も備えている。リング４８８は、シャフト本体４６２にすべり嵌合するように、寸法決めされている。以下に明らかになる理由から、本発明のこの態様は、種々の高さを有する多数のリングを備えているとよい。
【０１１２】
骨材は、まず下側ブラシ４１６を下側シェル４１２内に配置することによって、クリーニングヘッド４１０によって清浄化されることになる。シャフト４６０が、シャフト足部４６４が基板の孔４４６内に着座するように、ブラシ４１６に取り付けられる。骨材の高さよりもいくらか小さい高さを有するリング４８８が、シャフト本体４６２にすべり嵌合される。骨が、ブラシ剛毛２６８上に配置される。
【０１１３】
上側ブラシ４１８は、シャフト本体が上板の孔４５２を貫通するように、下側ブラシの上に配置される。リング４８８の存在によって、上側ブラシ４１８が骨材に押し下げられる程度が制限されることを理解されたい。
【０１１４】
次いで、上側シェル４１４が、下側シェル４１２、骨材、およびブラシ４１６，４１８の上に配置される。上側シェル４１４を適所に位置決めした結果として、上側ブラシの上板４５０を超えて延在する歯車４７２の歯が、上側シェル４１４内の歯４３４と係合することになる。
【０１１５】
次いで、クリーニングヘッド５６が取り付けられる方法と同じ方法によって、クリーニングヘッド４１０が、基部ユニットの台座７４に離脱可能に連結される。クリーニングヘッド４１０は、クリーニングヘッド５６を作動させるのと同じ一般プロセスによって作動されることになる。もしクリーニングヘッド、さらに具体的には、下側ブラシ４１６が、クリーニングヘッドの操作パラメータを特定しているデータが記憶されたメモリ２７０を備えているなら、これらのデータに基づいて、制御コンソール６６が基部ユニットモータ５４を作動させることになる。
【０１１６】
クリーニングヘッド４１０の作動中、基部ユニットのスピンドル１１０は、下側ブラシ４１６を回転させる。これによって、シャフト４６０の同様の回転がもたらされることになる。シャフト４６０が回転すると、歯車４６８，４７０，４７２が回転する。歯車４７２の歯が上側シェルの歯４３４に係合している結果として、上側ブラシ４１８が、シャフト４６０を中心として回転する。さらに具体的には、上板４５０および上側ブラシは、下側ブラシ４１６が回転する方向と逆の方向に回転する。従って、剛毛２６８，２９０は、互いに逆の方向において、同時に骨材の互いに向き合った面を擦ることになる。骨材の２つの面を互いに逆の方向に同時にブラシ掛けすることによって、骨材は、清浄化プロセス中に転動することになる。これによって、骨材の十分な清浄化が容易になり、場合によっては、骨材を清浄化するのに必要な全時間が短縮されることになる。
【０１１７】
［Ｖ１１．一体化クリーニング・ミルヘッド］
本発明の他の代替的態様では、システムは、骨材の清浄化と粉砕の両方を行うための構成要素を有する単一ヘッド４９０を備えていてもよい。以下、図２６を参照して、この単一ヘッド４９０について説明する。ヘッド４９０は、下側板４９２および上側板４９６を備えている。これらの板４９２，４９６間に、ミル要素４９４が回転可能に配置されている。下側シェル５０２および上側シェル５０８を備えるクリーニングモジュールが、上側板４９６に可動に取り付けられている。下側ブラシ５０４および上側ブラシ５０６が、ブラシハウジングの内側に配置されている。下側ブラシ５０４は、該ブラシがミル要素４９４と一体に回転するように、該ブラシをミル要素４９４に離脱可能に連結させる特徴部を備えている。
【０１１８】
ヘッドの下側板４９２は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されている。図２７に示されているように、下側板は、円筒状基部５１０を有するように形成されている。基部５１０は、該基部がリップ７８内の基部ユニット台座の上面７６上に着座することを可能にする直径を有している。基部５１０は、上面７６からのリップ７８の高さよりも少なくとも大きい高さを有している。下側板４９２は、リム５１２を有するように、さらに形成されている。リム５１２は、基部５１０と一体であり、該基部５１０の上方に周方向かつ半径方向に延在している。基部は、４つのノッチ５１４および２つのノッチ５１６（１つのノッチ５１４が図２７に示されている）を有するように、さらに形成されている。ノッチ５１４は、基部５１０の底面の周りに配置されている。ノッチ５１４は、ヘッド４９０が基部ユニット５２上に着座したとき、歯８４を受け入れるように、寸法決めされている。ノッチ５１６は、直径方向において互いに向き合って配置されている。ノッチ５１６は、リム５１２が基部から外方に突出したとき、基部５１０の頂部のすぐ下方に位置することになる。ノッチ５１６は、基部ユニット５２へのヘッド４９０の離脱可能な連結を容易にするために、保持アームのフィンガー８８を受け入れるように、位置決めされ、かつ寸法決めされている。
【０１１９】
下側板４９２は、リム５１２と同心で、該リム内に位置する円形空所５１８を有するように、さらに形成されている。さらに具体的には、下側板４９２は、空所５１８がリム５１２を貫通し、かつ基部５１０を部分的に貫通するように、形成されている。図２７に仮想線によって示されている円形開口５２０が、空所５１８の底から板基部５１０を同心に貫通している。開口５２０は、駆動スピンドルのヘッド１０８の直径よりもいくらか大きい直径を有している。下側板には、放出ポート５２２も形成されている。放出ポート５２２は、正方形の断面を有しており、空所の底から板基部５１０を貫通している。ポート５２２は、開口５２０と板基部５１０の外周との間に位置している。
【０１２０】
図面に示されていないが、受けトレイ３１０と同様の受けトレイが、下側板の基部５１０に取外し可能に取り付けられていることを理解されたい。また、放出ポート５２２の下方の受けトレイの取外し可能な取付けを容易にする（下側板４９２と一体の）レールは、図示されていない。
【０１２１】
上側板４９６は、下側板４９２を形成しているのと同じ種類のプラスチックから形成されており、略ディスク状に形作られている。上側板４９６は、基部板のリム５１２の外径と等しい外径を有している。上側板４９６は、（図２８に仮想性によって示されている）中心に位置する孔５２４を有するように、形成されている。上側板４９６は、送給ポート５２６を有するように、さらに形成されている。送給ポート５２６は、略正方形状を有している。本発明の例示されている態様では、板４９６は、ポート５２６に繋がる板４９６の内面が内向きに徐々に縮径するように、形作られており、これによって、ポート５２６の大きさが、板の頂部から内方に徐々に減少している。ヘッド４９０が組み込まれたとき、板４９２，４９６は、上側板の送給ポート５２６が下側板の放出ポート５２２と真っ直ぐに並ぶように、配向されるようになっている。
【０１２２】
上側板４９６は、中心に位置する環状スリーブ５２８を有するように、さらに形成されている。この板は、スリーブ５２８が、板中心孔５２０の上方において該板中心孔５２０を囲むように延在するように、形成されている。
【０１２３】
図２８に仮想線の矩形として示されている突当板５３０が、上側板４９６の底に取り付けられている。突当板５３０は、板送給ポート５２６にごく隣接して位置している。
【０１２４】
２つの平行ウエブ５３４が、上側板４９６から上方に延在している。本発明のいくつかの態様では、ウエブ５３４は、上側板４９６と一体に形成されている。ウエブ５３４は、板孔５２４、送給ポート５２６、およびスリーブ５２８がこれらのウエブ間に配置されるように、位置決めされている。ウエブ５３４は、シェル５０２，５０８の外径よりも大きい距離だけ、互いに離間している。本発明の例示されている態様では、矩形リブ５３６が、各ウエブ５３４と一体に形成されている。各リブ５３６（１つが図示されている）は、スリーブ５２８の方を向いたウエブの面から外方に延在している。リブ５３６は、ウエブ５３４に構造的強度をもたらすものである。
【０１２５】
ウエブ５３４は、略中実の構造部材である。各ウエブ５３４は、ウエブの頂部のすぐ下方にウエブを横断する長孔５４０を有するように、さらに形成されている。一直線上に並んだ長孔５４０は、各々、３つの下向き凹み５４２，５４４，５４６を有するように、形成されている。２つの凹み、具体的には、凹み５４２，５４６は、各長孔の両端に位置している、各凹み５４４は、該凹みが一体の長孔５４０の中点から下方に延在している。
【０１２６】
ミル要素４９４は、切削ディスク５４０を備えている。ディスク５４０は、ミル要素６２の基本特徴部と同じ基本特徴部を有している。ディスク５４０は、下側板の空所５１８の直径よりもいくらか小さい外径を有している。また、ミル要素４９４は、ディスク５４０の上面から上方に延在するポスト５４４も有している。このディスクの面から、（部番が付されていない）ディスクスカロップが延在している。本発明の例示されている態様では、ポスト５４４は、ディスク５４０の上に溶接またはそれ以外の方法によって固定された円形基部５４２から上方に延在している。ポスト５４４は、その下の基部５４２の直径よりも小さい直径を有している。
【０１２７】
円形ヘッド５４６が、ポスト５４４の頂部に取り付けられている。ヘッド５４６は、スピンドルの位置合せピン１１０と同様の位置合せピン５４８を有するように、形作られている。また、ヘッド５４６は、駆動スピンドル１１２と一体の駆動歯１１２と同様の歯５５０も有している。歯５５０は、ピン５４８の周りに互いに等角度で配置されており、ピン５４８の高さよりも低くなっている。ミル要素４９４は、ヘッド４９０が組み立てられたとき、切削ディスク５４０が下側板の空所５１８内に配置され、ポスト５４４がスリーブ５２８を貫通し、要素ヘッド５４６がスリーブから上方に離間するように、寸法決めされている。
【０１２８】
下側シェル５０２は、クリーニングヘッド５６のシェル１９２の基本形状と同じ基本形状を有している。シェル５０２は、基部ユニット５２へのシェルの着座または連結を容易にするノッチを有していない。シェル５０２は、シェルの外側リップから下方に延在するノッチ５５４を有している。本発明のいくつかの態様では、ノッチ５５４は、シェル５０２の基部まで延在している。下側シェル５０２は、２つの直径方向において互いに向き合って真っ直ぐに並んでいる一端閉鎖孔５５６を有するように、さらに形成されている。
【０１２９】
ピン５５８が、下側シェル５０２を上側板４９４と一体のウエブ５３４に可動に取り付けている。各ピン５５８は、シェル孔５５６の１つ内に着座する端を有している。シェル５０２の外方に延在するピン５５８の端は、隣接するウエブ長孔５４０内に延在することになる。ピン５５８は、該ピンが長孔５４０および凹み５４２〜５４６内において摺動可能となるように、長孔５４０に対して寸法決めされている。従って、ピン５５８によって、下側シェル５０２および該シェルに取り付けられた構成要素は、上側板４９６の上で移動および旋回することができることを理解されたい。
【０１３０】
上側シェル５０８は、クリーニングヘッド５６のシェル１９４の基本円筒形状と同じ基本円筒形状を有している。矩形状のノッチ５６０が、シェル１９４の（部番が付されていない）下方に延在するスカートを貫通している。シェル５０２，５０８は、クリーニングモジュールハウジングを形成するように一緒に組み立てられたとき、上側シェルのノッチ５６０が下側シェルノのノッチ５５４と位置整合するように、互いに連携して形作られている。また、ノッチ５５４，５６０は、共通幅を共有していることも理解されたい。また、２つの直線状に並んで横方向に延在している孔５６４が、上側シェル５０８に形成されている。孔５６４は、ノッチ５６０内に開口するように位置決めされている。
【０１３１】
上側シェル５０８と一体のピン２４８（１つが図示されている）が、シェルの離脱可能な相互連結を容易にするために、下側シェル５０２に形成された長孔２２４内に着座されるようになっている。ここでも、シェル５０２，５０８は、互いに連携して、ヘッド４９０のクリーニングモジュールのハウジングを形成するようになっている。
【０１３２】
下側ブラシ５０４は、ブラシ５８の基本特徴部と同じ基本特徴部を有している。上側ブラシ５０６は、ブラシ５９の基本特徴部と同じ基本特徴部を有している。
【０１３３】
本発明のこの態様のヘッド４９０は、スライド板５６８も備えている。板５６８は、クリーニングモジュールハウジングと一体の互いに連続しているノッチ５５４，５６０内に取り付けられるようになっている。板５６８は、略矩形形状を有している。板５６８の幅は、ノッチ５５４，５６０内における板５６８の摺動を容易にするように、選択されている。板５６８の互いに向き合った側面は、各々、長手方向に延在する溝５７０（１つが示されている）を有するように、形成されている。タブ５７２が、板５６８から直角に離れる方に延在している。本発明の例示されている態様では、板５６８は、ヘッド４９０が組み立てられたとき、タブ５７２が上側シェル５０８の頂部の上方に延在するように、構成されている。
【０１３４】
２つのピン５７４によって、板５６８が、クリーニングモジュールハウジングに保持されている。さらに具体的には、各ピン５７４は、上側シェル５０８に形成された孔５６４の１つに部分的に着座している。ピン５７４の露出した端は、板５６８と一体の隣接する溝５７０内に着座している。従って、ピン５７４は、板がノッチ５５４，５６０を選択的に覆い、または露出させるように摺動することを可能としながら、該板をクリーニングモジュールハウジングに保持することになる。
【０１３５】
図示されていないが、メモリ３２０と同様のメモリが、下側板の基部５１０内に配置されているとよい。このメモリは、ミル要素４９４および下側ブラシ５０４の両方が回転する速度を指示するデータを含んでいる。
【０１３６】
ヘッド４９０を用いるために、まず、該ヘッドが基部ユニット５２に取り付けられることになる。下側板の基部５１０を基部ユニットの台座面７６に着座させると、その結果として、駆動スピンドルの位置合せピン１１０が、ミル要素４９４を駆動スピンドル１０４と真っ直ぐに配置させることになる。
【０１３７】
清浄化される骨材をクリーニングモジュール内に装填するために、まず、ピン５５８がウエブの長孔凹み５４６内に着座するように、該モジュールが移動される。これによって、クリーニングモジュールは、上側板の送給ポート５２６から最も離間して位置決めされたことになる。次いで、ノッチ５５４，５６０および板５６８が上方を向くように、クリーニングモジュールが旋回される。ノッチ５５４，５６０を露出させるために、板５６８が開かれる。これらのノッチを通して、骨材がブラシ５０４，５０６間に装填される。ノッチ間の十分な隙間を確保するために、このプロセスを行う担当者は、ブラシ５０６と一体のポストを引っ張り、ブラシ５０６をブラシ５０４から引き離すとよい。次いで、板５６８が、閉状態に戻されることになる。
【０１３８】
次いで、ピン５５４がウエブの長孔凹み５４４内に着座するように、クリーニングモジュールが移動される。クリーニングジュールがそのように位置決めされた結果として、ブラシ５０４に形成された相補的開口内に位置するミル要素４９４と一体の位置合せピン５４８によって、ブラシ内の駆動開口が、歯５５０が配置されている円に位置合せされることになる。ヘッド４９０の構成要素は、互いに連携して、ピン５５８が凹み５４４内に着座したとき、下側シェル５０２の底面がスリーブ５２８に対して着座するように、さらに構成されているとよい。
【０１３９】
ヘッド４９０と一体のメモリは、ヘッドが組合せクリーニング・ミルヘッドであることを制御コンソールのディスプレイ制御装置１６４に知らせるデータを含んでいる（図２９Ａのステップ５８２）。この情報に応じて、ディスプレイ制御装置１６４は、装置が清浄化モードまたは粉砕モードのいずれによって操作されるべきか指示することをユーザに要求する情報をディスプレイ１７４のボタン上に表示する（ステップ５８４）。ステップ５８５において、装置がクリーニングモードで操作されるべきであるという指令が入力されると、ステップ５８６において、ディスプレイ制御装置は、モータドライバ１６２がブラシ５０４を適切な速度かつ適切な方向で回転させるのに適した方法によってモータ５４を作動させる指令を準備する。いったんボタン１２０が押されると（ステップは、図示されていない）、制御コンソール６６は、クリーニングモジュールの適切な作動をもたらすように、モータ５４を作動させることになる（ステップ５８８）。
【０１４０】
ステップ５８８において、モータ５４および駆動スピンドル１０４が作動されると、ミル要素４９４が同様に作動される。切削ディスク５４０、ポスト５４４、およびヘッド５４６が、全て、回転されることになる。もし歯５５０が、図１２の開口２６４と同じブラシ開口に予め着座されていないなら、これらの歯は、ヘッド５４６の最初の回転中に、これらの開口内に着座することになる。ブラシ開口内に歯５５０が係合すると、その結果として、ブラシが同じように回転する。ブラシ５８の回転と同様、この作動によって、骨材が清浄化されることになる。
【０１４１】
いったん清浄化プロセスが終了したなら、制御コンソールは、ステップ５８４に戻り、次に、ミル要素４９４またはブラシ５０４を作動させるためにモータが作動されるべきか否かの指示を待機することになる。
【０１４２】
いったん骨が清浄化されたなら、ピン５５４が送給ポート５２６に隣接するウエブ長孔凹み５４２内に着座するように、クリーニングモジュールが移動される。モジュールノッチ５５４，５６０が送給ポート５２６と向き合うように、クリーニングモジュールが旋回される。板５６８をすべらせ、開状態にする。重力によって、清浄化された骨材が、送給ポート５２６内に落下する。このプロセスを容易にすべく、ブラシを互いに離間して保持するために、ブラシ５０６と一体のポストを引っ張ることが必要である。
【０１４３】
いったん骨材が下側板に送られたなら、ミルアセンブリ、実質的にクリーニングモジュールを送給ポート５２６から離れる方に移動させる。これによって、後でプランジャーを送給ポートに挿入するための隙間が得られることになる。
【０１４４】
ユーザは、ヘッド４９０がいまミルモジュールで操作されるべきであることを指定する制御コンソールディスプレイ１７４上の適切なボタンを押し、これによって、ステップ５８５が再実行される。このボタンの押下げに応じて、ステップ５６２において、ディスプレイ制御装置１６４は、切削ディスク５４０を回転させるのに適する速度で基部ユニットモータ５４を作動させる指令を準備する（ステップ５６２）。
【０１４５】
骨を粉砕するとき、ボタン１２０が押される（ステップは、図示されていない）。これによって、制御コンソール６６は、基部ユニットモータ５４を適切な速度で作動させることになる（ステップ５６４）。モータの作動と同時に、プランジャー、例えば、図１６のプランジャー３０７を用いて、骨材を回転している切削ディスク５４０に付勢する。回転している切削ディスク５４０と突当板５３０が協働し、骨材を骨細片に変換することになる。
【０１４６】
本発明のヘッド４９０の１つの利点は、単一ユニットが、最初に骨材を清浄化し、次いで骨材を細片に粉砕する構成要素を備えていることである。これらのプロセス間でヘッドを交換する必要性が排除されることになる。ヘッド４９０を備える本発明のシステムのさらに他の利点は、クリーニングモジュールからミルモジュールへの清浄化された骨の移送が重力を用いて行われることである。担当者がこの移送を行う必要性が排除されることになる。
【０１４７】
勿論、ヘッド４９０の両方のモジュールではなく、本発明のクリーニングモジュールまたはミルモジュールの１つを用いることが適している手順があってもよいことを理解されたい。
【０１４８】
［ＶＩＩＩ．代替的ブラシ］
図３０および図３１は、本発明のシステムと共に用いることができる代替的ブラシ６０２を示している。図示されているブラシ６０２は、下側ブラシである。このブラシの態様は、上側ブラシとして構成されてもよい。ブラシ６０２は、ディスク状基板６０６を備えている。多数のブラシヘッド６０８（１つが図示されている）が、基板６０６に取外し可能に取り付けられるようになっている。
【０１４９】
基板６０６は、ブラシ６０２が着座されるヘッド／モジュール内に装着され、該ヘッド／モジュール内で回転されるように、寸法決めされている。位置合せピン１１０または５４８を受け入れるための基板の底面の開口は、図示されていない。また、駆動歯１１２または５５０を受け入れるための基板６０６の底面の開口も、図示されていない。基板６０６は、４つの互いに等角度で離間した長孔６１０を有するように、形成されている。各長孔６１０は、基板の中心から半径方向に離間した箇所から基板の外周に向かって半径方向外方に延在している。部番が付されていないが、各長孔６１０が、広幅の下側区域および狭幅の上側区域を備えていることは、図面から明らかであろう。図面から分かるように、長孔の下側区域が長孔６１０の一端閉鎖された基部を形成している。長孔６１０の上側区域は、基板６０６の表面に開口している。
【０１５０】
各ブラシヘッド６０８は、矩形の基部６１４を備えている。基部６１４は、該基部が基板長孔６１０の下側区域内で摺動することを可能にする幅を有している。剛毛６１６が、基部６１４の上面から上方に延在している。剛毛６１６は、基部６１４に接着剤によって固着されているとよい。代替的に、剛毛は、基部内の（図示されていない）一端閉鎖された孔内に圧縮充填されていてもよい。剛毛６１６が基部６１４にどのように取り付けられているかに関わらず、剛毛は、長孔６１０の上側区域の幅と略等しい距離だけ、基部を横切って延在している。剛毛６１６は、該剛毛が長孔６１０の上側区域から上方に延在するのに十分な長さを有している。
【０１５１】
本発明のブラシ６０２は、ブラシヘッド６０８を基板の長孔６１０の各々に滑り込ませることによって、使用の準備が整えられる。次いで、ブラシ６０２は、クリーニングヘッド／モジュール内に取り付けられ、前述したブラシ５８，５９，４１６，４１８，５０４，または５０６と同様の方法によって、用いられることになる。
【０１５２】
１つまたは複数のブラシ６０２を備える本発明のシステムが用いられたらすぐに、清浄化または廃棄および取換えのために、ブラシヘッド６０８を基板（または上板）から取り外すことができる。基板（または上板）は、単独で殺菌可能である。従って、本発明のシステムのこの態様のブラシ６０２を用いることによって、各使用の後、ブラシの全体を廃棄する必要性が排除されることになる。
【０１５３】
［ＩＸ．第２の代替的クリーニングヘッド］
以下、図３２を最初に参照して、本発明の第２の代替的クリーニングヘッド６３０について説明する。クリーニングヘッド６３０は、基部６３２を備えている。基部６３２は、基部ユニット上面７６上に着座されるように、寸法決めされている。ブラシ５８（またはブラシ６０２）が、基部６３２内に回転可能に配置されている。柔軟キャップ６３４が、ブラシを覆うように、基部６３２に装着されている。
【０１５４】
クリーニングヘッドの基部６３２は、ヘッド５６のシェル１９２，１９４を形成している材料と同じ材料から形成されていてもよい。代替的に、もしクリーニングヘッド６３０が一回使い捨てユニットであるなら、基部６３２は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されていてもよい。図３３および図３４に最もよく示されているように、基部６３２は、基部ユニット面７６上に着座するように寸法決めされた円筒状足部６３８を有するように、形成されている。足部６３８は、該足部が基部ユニットリップ７８によって画定された円形空所内にすべり嵌合されることを可能にする外径を有している。４つの互いに等角度で離間したノッチ６４０が、足部６３８の底から該足部の外周に沿って上方に延在している。これらのノッチは、クリーニングヘッド６３０が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４を受け入れるものである。本発明の例示されている形態では、溝６４２が、足部６３８の外周面に沿って内方に延在している。足部６３８は、該足部の外周面から内方に延在する２つの直径方向において互いに向き合ったノッチ６４４（１つが図３２に示されている）を有するように、さらに形成されている。ノッチ６４４は、溝６４２と交差している。各ノッチ６４４は、基部ユニットの保持アーム８６と一体のそれぞれのフィンガー８８を受け入れるように、寸法決めされている。基部の足部６３８は、足部を上下方向に貫通している貫通孔６４６も有している。孔６４６は、足部６３８の上下方向長軸を中心として配置されている。孔６４６は、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８が該孔６４６内で自在に移動することができるように、寸法決めされている。
【０１５５】
図示されていないが、ＲＦＩＤ２７０およびコイル２７１（図５）がクリーニングヘッド基部６３２の足部６３８内に埋設されていることを理解されたい。ＲＦＩＤ２７０内のデータは、制御コンソール６６によって、クリーニングヘッド６３０が取り付けられたときに、システムの基部ユニット５２の操作を調整するために、用いられることになる。
【０１５６】
基部６３２は、足部６３８の外周から上方に延在する多区域リング６４７を有するように、さらに形成されている。このリングは、比較的厚い断面幅を有する下側区域、すなわち、区域６５０を有している。リングは、狭い断面幅を有する上側区域、すなわち、区域６５２も有している。リング６４７は、下側区域６５０および上側区域６５２のそれぞれの内壁が、足部６３８の上方に一定直径の空所６５４を画定するシェルを形成している。空所６５４は、ブラシ５８の直径よりも少なくとも０．５ｍｍ大きい直径を有している。従って、リングの外面に沿って、リングの上側区域６５２は、下側区域６５０から内方に段が付いていることになる。リングは、空所６５４がブラシの全て、すなわち、基板２６０および剛毛２６８の両方を受け入れることができるのに十分な高さを有している。リングは、上側区域６５２の頂部から半径方向外方に突出するフランジ６５６を有するように、さらに形成されている。部番が付されていないが、フランジの外面に外向きテーパが付されていることが、図３４から分かるだろう。
【０１５７】
クリーニングヘッドの基部６３２は、リングの上方においてリングの周りに実質的に周方向に延在するリップ６６０を有するように、さらに形成されている。リップ６６０は、リングの下側区域６５０の頂部から半径方向に離れる方に延在する水平区域６６２を有するように、形成されている。また、リップ６６０は、水平区域６６２の外端と一体の垂直区域６６４も備えている。さらに具体的には、リップ６６０は、垂直区域６６４が水平区域から外方かつ上方に延在するように、形成されている。例示されている態様を含む本発明の多くの態様では、リップ６６０は、垂直区域６６４の上縁がリングの上側区域６５２の頂部の上方に位置するように、形成されている。
【０１５８】
クリーニングヘッドの基部６３２は、吐出口６６８を有するように、さらに形成されている。吐出口６６８は、リングの下側区域６５０の円弧部分から半径方向外方かつ上方に延在するフィンガー６７０を備えている。このフィンガー６７０の面は、リングの上側区域６５２および下側区域６５０間の隣接する円弧状段と同一面をなしている。フィンガー６７０には、先端６７２が形成されている。先端６７２は、その両側がフィンガーの一部を超えて半径方向外方に延在している。吐出口６６８は、フィンガー６７２を超えて半径方向外方に延在する３壁シュート６７８も有している。シュート６７８を形成する壁、すなわち、２つの互いに向き合った側壁および側壁間の壁は、垂直方向において垂直区域よりもさらに上方に延在しているリップ垂直区域６６４の延長部である。吐出口フィンガー６７０の外端および（隣接しているが、互いに離間している）シュート壁は、互いに連携して、吐出口６６８内に開口６７６を画定している。本発明の例示されている態様では、３方リップ６８０は、シュート壁の内面から開口６７６内に内方に延在している。開口６７６は、ミルヘッドの送給スリーブ３０６の着座が可能になるように、寸法決めされている。
【０１５９】
部番が付されていないが、吐出口６６８に繋がるキャップリップ６６０の上向き部分が、リップ６６０の隣接面に対して凹んでいることが、図３２から分かるだろう。
【０１６０】
クリーニングヘッド６３０のキャップ６３４は、熱可塑性樹脂のような柔軟材料から形成されている。図３２、図３５および図３６に最もよく示されているキャップ６３４は、リング状リム６８４を有している。凹凸（一面が凹状で他面が凸状）のドーム６８６は、リム６８４の内縁から内方に延在し、キャップ６３４の中心を形成している。キャップ６３４は、ドーム６８６がリムの外面、すなわち、その下側に位置するブラシ５８の外面から離れる方に向かって上方に延在するように、形作られている。キャップ６３４の一部でもある剛毛６８８が、ブラシ５８の方を向いたドーム６８６の面から下方に延在している。
【０１６１】
Ｃ字状リップ６９０が、キャップリム６８４の外周から外方に延在している。リプ６９０の一端は、リム６８４の外縁と連続している。キャップ６３４は、リップ６９０が基部６３２に面するリムの側部の下方に湾曲するように、形作られている。キャップ６３４は、リップ６９０が基部６３２と一体のフランジ６５６にスナップ嵌合されるように、形成されている。キャップ６３４は、多数の柔軟タブ６９２を有するように、さらに形成されている。タブ６９２は、リップがリム６８４の下側に湾曲し始める箇所に隣接する位置において、キャップリップ６９０の外面から半径方向外方かつ上方に突出している。タブ６９２は、キャップを上に引っ張って該キャップを基部リングの上側区域６５２から取り外すための指摘みとして役立つものである。
【０１６２】
本発明のクリーニングヘッド６３０は、ブラシ５８（またはブラシ６０２）を基部の空所６５４に着座させることによって、使えるようになる。清浄化かつ粉砕されることになる骨材が、ブラシ剛毛２６８上に置かれる。キャップ６３４が、基部リングの上側区域６５２にスナップ嵌合される。次いでクリーニングヘッド６３０が、基部ユニット５２に嵌合され、かつ固定されることになる。
【０１６３】
ブラシ５８を作動させるために、基部ユニットモータ５４が、前述したように作動される。ブラシ５８が回転している間、清浄化プロセスの担当者は、キャップドーム６８６を押し下げるとよい。この動作によって、キャップの剛毛６８８が骨に押し付けられる。従って、骨は、ブラシ剛毛２６８とキャップ剛毛６８８との間に圧縮される。ブラシ５８の回転が、骨材を剛毛２６８および剛毛６８８の両方に対して回転させ、その結果、靭帯および他の破片を骨から剥ぎ取ることになる。
【０１６４】
いったん骨が清浄化されたなら、可能であればキャップ６３４がまだ取り付けられているクリーニングヘッド６３０が、基部ユニット５２から取り外される。代わって、ミルヘッド６０が、基部ユニット５２に取り付けられる。次いで、図３７に示されているように、クリーニングヘッド６３０は、シュート６７８がミルヘッドの送給スリーブ３０６の頂部に拡がるように、配置される。吐出口の開口６７６を包囲するリップ６８０の底面が、送給スリーブ３０６の上縁面に当接する。このリップとスリーブとの接触によって、クリーニングヘッド６３０がミルヘッドの送給スリーブ３０６から脱落するのを防ぐことができる。
【０１６５】
クリーニングキャップ６３４が、ヘッド６３０の残りから取り外される。外方に拡がっているリップ６６０の存在によって、清浄化された骨材が基部６３２から脱落することが防がれる。骨材が検査を合格していると仮定した場合、手持ち式器具、例えば、鉗子を用いて、清浄化された骨材をブラシから持ち上げ、吐出口６６７を通して送給スリーブ３０６内に導くことになる。このプロセス中、リップ６６０およびシュート６７８の壁の両方によって、骨材がクリーニングヘッドの基部６３２から脱落することが防がれる。
【０１６６】
本発明の前述した態様では、いったん骨が送給スリーブ３０６内に送られたなら、クリーニングヘッド６３０を最初に取り外すことなく、プランジャー３０７を送給スリーブ内に装着することができる。
【０１６７】
本発明のシステムのこの実施形態のクリーニングヘッド６３０およびミルヘッド６０は、骨材を清浄化し、かつ粉砕する以上の働きをする。これらの構成要素は、各々が清浄化プロセスと粉砕プロセスとの間で互いに連結されるように、設計されている。本発明の前述した態様では、この嵌合は、移動部品を伴う止めネジまたはボールピンのような補助的構成要素を設けることなく、行われるようになっている。この嵌合によって、清浄化された骨材がミルヘッド６０に送られる前の必要な取扱いの程度を最小限に抑えることができる。これによって、ミルヘッドへの骨材の移送を簡素化し、移送プロセス中に骨材が不注意によって誤って取り扱われる可能性を低減させることができる。
【０１６８】
クリーニングヘッド６３０のリップ６６０およびシュート６６８は、骨材が不注意によってヘッド基部６３２から脱落することを防ぐ構造部材として機能する以上の働きをするものである。リップ６６０およびシュート６６８は、担当者が基部を取り扱うときに保持することができる基部６３２の特徴部として機能する。これらの特徴部は、いずれも、ブラシ５８から離間している。従って、担当者は、指をブラシ５８から離して、リップ６６０またはシュート６６８のいずれかを保持することによって、基部を取り扱うことができる。これによって、担当者が不注意によってブラシ５８に接触する可能性およびこのような接触によって生じ得る問題が低減されることになる。
【０１６９】
［Ｘ．第３の代替的クリーニングヘッド］
図３８〜図４７を参照すると、第３の代替的クリーニングヘッド７００が示されている。クリーニングヘッド７００は、基部７０２を備えている。シェル７０４が、基部７０２に取り付けられている。シェル７０４は、清浄化されることになる骨を受け入れるための空所７０６を画定している。（図３９にのみ示されている）キャップ７０７が、空所７０６を密閉するために、シェル７０４の頂部に取外し可能に取り付けられている。基部７０２、シェル７０４、およびキャップ７０７は、ヘッド５６のシェル１９２，１９４を形成している材料と同じ材料から形成されていてもよい。代替的に、もしクリーニングヘッド７００が一回使い捨て式ユニットであるなら、基部７０２、シェル７０４、およびキャップ７０７は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されていてもよい。
【０１７０】
図３８および図３９では、基部７０２は、基部ユニット５２に係合するためのどのような特徴部も有していない矩形状のものとして示されている。従って、クリーニングヘッド７００は、基部７０２が（図示されているが、部番が付されていない）別体の駆動システムに単純に取り付けられる独立型の骨クリーニングユニットであってもよい。しかし、他の実施形態では、基部７０２は、該基部７０２が基部ユニットリップ７８によって画定された円形空所内にすべり嵌合されることを可能にする外径を有している。その結果、クリーニングヘッド７００は、基部ユニット５２によって作動可能である。この場合、第２の代替的クリーニングヘッド６３０と同様、基部７０２は、（図示されていないが）円形であり、（図示されていない）４つの互いに等角度で離間したノッチが、基部７０２の外周に沿って基部７０２の底から上方に延在している。これらのノッチは、クリーニングヘッド７００が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４を受け入れるものである。溝６４２のような（図示されていない）溝が、基部７０２の外周面に沿って内方に延在している。基部７０２は、ノッチ６４４（１つが図３２に示されている）のような基部７０２の外周面から内方に延在する（図示されていない）２つの直径方向において互いに向き合ったノッチを有している。各ノッチは、基部ユニットの保持アーム８６と一体のフィンガー８８のそれぞれを受け入れるように、寸法決めされている。
【０１７１】
図３８の実施形態を再び参照すると、基部７０２は、該基部７０２を上下方向に貫通している貫通孔７０８を有している。孔７０８は、基部７０２の上下方向長軸を中心として配置されている。孔７０８には、スピンドル７１０が配置されている。スピンドル７１０は、クリーニングヘッド７００の駆動アセンブリ７１４の一部をなしている。スピンドル７１０は、基部７０２に取り付けられた軸受７１２によって回転可能に支持されている。分解図に示されているニードル軸受アセンブリが、基部７０２とスピンドル７１０上側面との間に配置されている。ニードル軸受アセンブリは、スピンドルおよび取付けらえた構成要素のスラスト荷重を吸収するものである。クリーニングヘッド７００が基部ユニット５２によって作動される代替的実施形態では、スピンドル７１０は、存在せず、孔７０８は、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８が該孔内で自在に移動し、クリーニングヘッド７００に係合することを可能にするように、寸法決めされている。
【０１７２】
図３８および図３９を参照すると、シェル７０４は、複数のシェービングブロック７１８が取り付けられたシェル基部７１６を備えている。代替的に、シェル７０４は、シェル基部７１６と一体のシェービングブロック７１８との一体品として形成されていてもよい。キャップ７０７が、（図３９にのみ示されている）複数の固定具７１７によって、シェル基部７１６に取り付けられている。代替的に、キャップ７０７は、（図示されていない）係止特徴部によってシェル基部７１６に離脱可能に係止されていてもよいし、骨清浄化中に一時的にシェル７０４の頂部に簡単に装着されるようになっていてもよい。シェル基部７１６は、略円形である底部７２０を備えている。複数のスペーサ７２１が、底部７２０を基部７０２から離間している。底部７２０は、該底部７２０の略中心に位置する貫通孔７２２を画定している。ブッシュ７２４が、底部７２０の貫通孔７２２内に配置されており、攪拌器７２６を回転可能に支持している。
【０１７３】
攪拌器７２６は、十字形状の第１の端７２８を備えている。第１の端７２８は、スピンドル７１０の対応する断面形状の溝端７３０に係合している。端７２８，７３０は、スピンドル７１０の回転が攪拌器７２６の直接回転をもたらすように、嵌合している。攪拌器７２６は、底部７２０の下に位置する第１の端７２８から、貫通孔７２２を通って、空所７０６内を上方に第２の自由端７３２まで延在している。キャップ７０７が取り付けられたとき、攪拌器の第２の端７３２は、キャップ７０７に形成された一端閉鎖孔内に着座するようになっている。従って、キャップ７０７は、攪拌器の第２の端７３２を支持している。
【０１７４】
攪拌器７２６は、略円筒形状を有しており、その端７２８，７３２間で細長く延びている。攪拌器７２６は、回転軸を中心として配置されたステム７３４、およびステム７３４から半径方向外方に延在する１対のフィン７３６を備えている。フィン７３６は、第１の端７２８から第２の端７３２に向かって回転軸を中心として螺旋状に延在している。骨が空所７０６内に置かれると、回転しているフィン７３６は、骨を拾い上げて転動させ、該骨を攪拌器７２６の回転軸から外方に押し付ける。フィン７３６には、攪拌器７２６の第２の端７３２から第１の端７２８に向かって、ステム７３４からのフィン７３６の半径方向の寸法が大きくなるように、第１の端７２８から第２の端７３２に向かってテーパが付されているとよい。
【０１７５】
溝付ネジ７３８の形態にあるクリーニング要素７３８が、空所７０６に置かれた骨から軟質組織を清浄化するようになっている。軸７４０が、シェービングブロック７１８内において溝付ネジ７３８を回転可能に支持している。軸７４０は、基部７０２の第１の端に支持され、かつ固定され、基部７０２から第２の端に向かって上方に延在している。第２の端は、シェービングブロック７１８の上側板７５９の上側開口７４２内に配置されている。
【０１７６】
図４０および図４１を参照すると、溝付ネジ７３８の各々は、スリーブ７４４、該スリーブ７４４の両端内に圧入され、軸７４０を中心として回転する１対の連結具７４６，７４８、およびクリーニングヘッド７００の駆動アセンブリ７１４に係合するためのピニオン歯車７５０を備えている。各スリーブ７４４は、軸方向に延在する（部番が付されていない）貫通孔を有している。各スリーブ７４４は、該スリーブの外周に沿って螺旋状に延在する複数の溝７５２を有するように、さらに形作られている。これらの溝には、以下に説明する輪郭画定縁７６１で交合する隣接面が形成されている。この溝の形状によって、清浄化プロセスの一部としての骨から軟質組織の把持および引裂が容易になる。図３９に示されているように、各溝付ネジ７３８は、シェービングブロック７１８のそれぞれに回転可能に取り付けられている。スリーブ７４４は、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。
【０１７７】
図４５および図４７を参照すると、シェービングブロック７１８は、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。シェービングブロック７１８は、シェル基部７１６に隣接して取り付けられており、シェル７０４の略円筒状内面７５４の一部をなしている。内面７５４は、空所７０６をさらに画定している。骨は、攪拌器７２６によって、内面７５４に対して圧縮されることになる。各シェービングブロック７１８は、リング状カラー７５５を備えている。カラー７５５は、関連する溝付ネジ７３８を受け入れる開口７５７を画定している。前面ポスト７５６が、カラー７５５から上側板７５９まで上方に延在している。上側板は、（図示されていない）スラスト軸受によって長手方向に支持されている。ポスト７５６は、内面７５４の一部をなす前面７５８を有している。溝付ネジ７３８を受け入れる細長空間７６０が、前面ポスト７５６内に画定されている。溝付ネジ７３８は、前面ポスト７５６の細長空間内において回転することになる。スリーブ７４４の一部が、空所７０６内に置かれた骨に付着した軟質組織を把持するために、前面７５８からある距離だけ撹拌器７２６に向かって半径方向内方に延在している。
【０１７８】
各スリーブの溝７５２は、細長空間７６０の互いに向き合った側に配置された１対の切刃７６１を画定するように、形作られている（図４７参照）。これらの切刃７６１は、関連するスリーブ７４４が回転中に把持または捕捉した軟質組織を切除するのに十分鋭利なものである。各スリーブ７４４は、骨にまだ付着している軟質組織と係合し、軟質組織を回転中に切刃７６１に押し当て、軟質組織を骨から切除するようになっている。撹拌器７２６は、軟質組織が付着した骨をスリーブ７４４の方に押し、溝付ネジによる軟質組織の把持および切刃７６１による軟質組織の対応する切除を容易にする。また、限定的ではあるが、溝付きスリーブ７４４は、単独で、骨から軟質組織を切除するように作用するようになっている。
【０１７９】
複数のワイヤブラシ７６２が、関連する溝付ネジ７３８を清浄にするために、各シェービングブロック７１８に固定されている。図示されている実施形態では、２つのワイヤブラシ７６２が、各シェービングブロック７１８に取り付けられている。各ブラシ７６２は、シェービングブロック７１８の上側板７５９に固定された第１の端７６４と、基部カラー７５５に隣接して配置された第２の端７６６とを有している。プラグ７６３（図４６参照）が、シェービングブロック７１８の上側板７５９の開口７６５内に挿入されている。ワイヤブラシの第１の端７６４は、プラグ７６３の孔７６７内に圧入されている。プラグ７６３は、開口７６５内に圧入され、開口７６５内において第１の端をぴったりと保持しており、これによって、ブラシ７６２は、回転している溝付ネジ７３８に対して固定して保持されることになる。
【０１８０】
図３９を参照すると、ワイヤブラシ７６２の各々は、金属またはガラス充填ナイロンのような殺菌可能なプラスチックから形成された細長の円筒状基体７７７を備えている。剛毛７６８は、好ましくは、ステンレス鋼のような金属から作製されている。剛毛７６８は、溝付ネジ７３８が空所７０６内で回転している間に、溝付ネジ７３８の溝７５２内に捕捉された軟質組織を取り除くものである。従って、剛毛７６８は、溝付ネジ７３８の溝７５２内に侵入するように、位置決めされている。剛毛７６８は、回転している溝付ネジ７３８がシェル７０４および固定された剛毛７６８に対して回転している間、シェル７０４に固定して保持されている。
【０１８１】
前述したように、基部７０２を貫通している孔７０８には、スピンドル７１０が配置されている。スピンドル７１０は、攪拌器７２６の第１の端７２８に係合した第１の端７３０から、（図示されているが、部番が付されていない）駆動モータのような駆動システムに嵌合する（正方形シャフト構成のような）特徴部を有する第２の端７７０まで延在している。図示されている実施形態では、駆動アセンブリ７１４は、スピンドル７１０に固定して取り付けられたピニオン歯車７７２をさらに備えている。歯車７７２は、動力をネジ７３８に伝達するために、溝付ネジ７３８の歯車７５０と嵌合するように構成されている。これによって、溝付ネジ７３８は、駆動システムが作動したとき、回転することができる。同時に、スピンドル７１０は、攪拌器７２６を回転させるために、動力を駆動システムから撹拌器７２６に伝達するようになっている。代替的に、攪拌器７２６の第１の端７２８および歯車７７２は、基部ユニット５２によって作動されるように、位置合せピン１１０および歯１１２を介して、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８に係合し、かつ回転可能に固定されるように、構成されていてもよい。
【０１８２】
図示されている実施形態では、歯車７７２と歯車７５０との歯車比は、１：１である。代替的な実施形態では、攪拌器７２６および溝付ネジ７３８の特定の望ましい相対的回転速度に依存して、異なる歯車比、例えば、１：２または１：３およびその逆の２：１または３：１の歯車比が用いられてもよい。
【０１８３】
操作中、未清浄骨は、まず、清浄化するために空所７０６内に置かれ、次いで、キャップ７０７が空所７０６を覆うように配置される。未清浄骨は、ミルヘッド６０による処理の前に除去することが必要な骨に付着した軟質組織を含んでいる。次いで、駆動システムまたは（もしクリーニングヘッド７００が基部ユニット５２に取り付けられるなら）基部ユニット５２が作動され、駆動アセンブリの回転および撹拌器７２６および溝付ネジ７３８の同時回転を開始することになる。その結果、攪拌器７２６が、骨を転動させて該骨を溝付ネジ７３８に押し付けるように、作用する。溝付ネジ７３８は、骨に付着した軟質組織を把持し、次いで、溝付ネジ７３８の溝７５２の特質によって、または軟質組織をシェービングブロック７１８の切刃７６１に押し当てることによって、軟質組織を骨から切除することになる。ワイヤブラシ７６２は、溝７５２から材料を除去することによって溝付ネジ７３８を清浄にするように、連続的に作用する。いったんクリーニングヘッド７００が骨から軟質組織を十分に除去したなら、キャップ７０７が取り外され、清浄化された骨が、さらなる処理のために、鉗子または他の装置によって掴み取られることになる。次いで、クリーニングヘッド７００は、清浄化されてもよいし、または廃棄されてもよい。
【０１８４】
図示されていないが、ＲＦＩＤ２７０およびコイル２７１（図５）がクリーニングヘッド７００の基部７０２内に埋設されていてもよいことを理解されたい。ＲＦＩＤ２７０内のデータは、制御コンソール６６によって、クリーニングヘッド７００が取り付けられたときにシステムの基部ユニット５２の操作を調整するのに、用いられることになる。
【０１８５】
［ＸＩ．第４の代替的クリーニングヘッド］
以下、図４８および図４９を参照して、第４の代替的クリーニングヘッド８００について説明する。クリーニングヘッド８００は、基部８０２を備えている。シェル８０４が基部８０２に取り付けられている。シェル８０４は、清浄化されることになる骨を受け入れるための空所８０６を画定している。１対のシールド８０５が、シェル８０４の互いに向き合った側において、基部８０２に固定されている。キャップ８０７が、空所８０６を覆うために、シェル８０４の上方において、シールド８０５の各々に取り付けられている。基部８０２、シェル８０４、およびキャップ８０７は、ヘッド５６のシェル１９２，１９４を形成している材料と同じ材料から形成されていてもよい。代替的に、もしクリーニングヘッド８００が一回使い捨て式ユニットであるなら、基部８０２、シェル８０４、およびキャップ８０７は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されていてもよい。
【０１８６】
図４８および図４９では、基部８０２は、基部ユニット５２に係合するためのどのような特徴部も有していない矩形状のものとして示されている。従って、クリーニングヘッド８００は、基部８０２が（図示されているが、部番が付されていない）別体の駆動システムに単純に取り付けられる独立型の骨クリーニングユニットであってもよい。しかし、代替的実施形態では、クリーニングヘッド８００は、基部ユニット５２によって作動されるようになっている。この実施形態では、基部８０２は、該基部８０２が基部ユニットのリップ７８によって画定された円形空所内にすべり嵌合されることを可能とする外径を有している。この場合、第２の代替的クリーニングヘッド６３０と同様、基部８０２は、円形であり、（図示されていない）４つの互いに等角度で離間したノッチが、基部８０２の外周に沿って基部８０２の底から上方に延在している。これらのノッチは、クリーニングヘッド８００が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４を受け入れるものである。溝６４２のような（図示されていない）溝が、基部８０２の外周面に沿って内方に延在している。基部８０２には、ノッチ６４４（１つが図３２に示されている）のような基部８０２の外周面から内方に延在する（図示されていない）２つの直径方向において互いに向き合ったノッチがさらに形成されている。各ノッチは、基部ユニットの保持アーム８６と一体のフィンガー８８のそれぞれを受け入れるように、寸法決めされている。
【０１８７】
図４８および図４９の実施形態を再び参照すると、基部８０２は、該基部８０２を上下方向に貫通する貫通孔８０８を有している。孔８０８は、基部８０２の上下方向長軸を中心として配置されている。孔８０８には、スピンドル８１０が配置されている。スピンドル８１０は、クリーニングヘッド８００の駆動アセンブリの一部をなしている。スピンドル８１０は、基部８０２に取り付けられた軸受８１２に回転可能に支持されている。クリーニングヘッド８００が基部ユニット５２によって作動される代替的実施形態では、スピンドル８１０は、存在せず、孔８０８は、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８が該孔内で自在に移動し、クリーニングヘッド８００に係合することができるように、寸法決めされている。
【０１８８】
図４８を参照すると、シェル８０４は、外側バスケット８１４および外側バスケットから離間した内側バスケット８１６を備えており、これらのバスケット間に、間隙８１８が画定されている。図示されている実施形態では、外側バスケット８１４および内側バスケット８１６は、互いに固定され、かつスピンドル８１０に固定されており、スピンドル８１０の回転によって、バスケット８１４，８１６の両方が回転するようになっている。外側バスケット８１４は、底部８２０を有している。底部８２０は、スピンドル８１０の円板８２４を受け入れるために該底部内に画定された環状空洞８２２を有している。円板８２４は、（図示されていない）固定具によって、外側バスケット８１４に固定されている。基部８０２は、外側バスケット８１４の底部８２０を受け入れるためのポケット８０７を画定している。（図示されていない）ローラ軸受が介装されている１対のワッシャー８２１が、外側バスケット８１４を基部８０２に対して回転可能に支持するために、ポケット８０７内において、基部８０２と外側バスケット８１４との間に着座されている。シールド８０５は、ユーザを回転しているシェル８０４から保護するものである。
【０１８９】
内側バスケット８１６は、底板８２６を有している。管状スリーブ８２８が、底板８２６から上方に延在している。スリーブ８２８は、開端８３０を有しており、該開端を通って、清浄化されることになる骨がバスケット８１６内に置かれるようになっている。スリーブ８２８は、複数の開口８３２を備えている。各開口８３２は、切起こされた内方を向いた（図示されていない）スカロップによって画定されている。ミル要素のスカロップ３３６と同様である各スカロップは、隣接する開口８３２を画定する鋭利な刃を有している。従って、スカロップを画定している開口８３２は、スリーブ８２８に卸し金（ｇｒａｔｅｒ）と同様の形状をもたらしている。ここで、スカロップがバスケットの長軸に向かって内向きになっているので、スリーブ８２８の内壁が、内側バスケット８１６の卸し金面である。開口８３２は、骨が該開口を通るのを阻止するのに十分小さいが、骨を把持し、または少なくとも部分的に捕捉し、かつ一時的に保持し、該骨を内側バスケット８１６の内面８３４の周りに転動させるのに十分大きくなるように、寸法決めされ、かつ構成されている。底板８２６は、代替的実施形態では、同じような開口を備えていてもよいが、図示の実施形態では、中実体である。
【０１９０】
ブラシ８４０の形態にあるクリーニング要素８４０が、内側バスケット８１６の内面８３４に対して転動している骨に係合するために、空所８０６内に回転可能に支持されている。ブラシ８４０は、空所８０６の外側に配置された第１の端８４２と、空所８０６の内側に配置された第２の端８４４を有している。ブラシ８４０は、金属またはガラス充填ナイロンのような殺菌可能なプラスチックから形成された細長の円筒状基体８４６を備えている。剛毛８４８が、接着剤８４７、例えば、エポキシ接着剤によって、基体８４６に付着されている。製造では、接着剤８４７が最初に基体８４６の円筒外面の全体に塗布される。接着剤が硬化される前に、剛毛８４８が接着剤８４７内に移植される。剛毛８４８は、好ましくは、ステンレス鋼のような金属から作製されている。剛毛８４８は、骨が開口８３２を介して内側バスケット８１６によって摩擦的に取り込まれている間に、骨を掴み、骨から軟質組織を引き裂くようになっている。開口８３２によって除去された軟質組織は、外側バスケット８１４と内側バスケット８１６との間の間隙８１８内に捕捉されるようになっている。図４８において、ブラシ８４０は、中心軸の周りに回転するために、空所８０６の略中心に配置された状態で示されている。他の実施形態では、ブラシ８４０は、空所８０６の中心軸からずれた軸の周りに配置されており、ブラシ８４０も同じように、シェル８０４に対して鋭角で配置されている。
【０１９１】
前述したように、基部８０２を貫通している孔８０８には、スピンドル８１０が配置されている。スピンドル８１０は、円板８２４から（図示されているが、部番が付されていない）駆動モータのような駆動システムに嵌合するための（正方形シャフト構成のような）特徴部を有する端８５０まで延在している。図示されている実施形態では、スピンドル８１０は、外側バスケット８１４および内側バスケット８１６の両方に回転可能に固定されており、これによって、動力を駆動システムからバスケット８１４，８１６に伝達させ、駆動システムが作動状態にあるとき、バスケット８１４，８１６を回転させることができるようになっている。代替的に、円板８２４は、位置合せピン１１０および歯１１２を介して、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８に係合し、かつ回転可能に固定されるように、構成されていてもよい。その結果、クリーニングヘッド８００は、基部ユニット５２によって作動可能である。
【０１９２】
図示されている実施形態では、空所８０６内のブラシ８４０を回転させるために、（図示されているが、部番が付されていない）別体の駆動システムが、ブラシ８４０の第１の端８４２に係合されている。この別体の駆動システムは、ブラシ８４０をバスケット８１４，８１６の回転の方向と逆の方向に回転させるようになっている。代替的に、ブラシ８４０は、同一回転速度または異なる回転速度のいずれかで、バスケット８１４，８１６と同じ方向に回転されてもよい。この別体の駆動システムは、空所８０６の上方において基部８０２に固定された静止ヘッドとすることができ、モータが空所８０６の上方において該静止ヘッド内に配置されることになる。
【０１９３】
他の実施形態では、バスケット８１４，８１６を回転させる同じ駆動システムが、ブラシ８４０も回転させるようになっている。図４９Ａを参照すると、このような実施形態では、スピンドル８１０ａは、シェル８０４ａの中心からずれて配置されているとよい。このスピンドル８１０ａは、ピニオン歯車８６０を備えている。ピニオン歯車８６０は、外側バスケット８１４ａおよび内側バスケット８１６ａを回転させるために、底壁８２０ａ内に画定された環状空洞８２２ａ内において歯８６２と係合している。別体のピニオン歯車８６４が、ブラシ８４０ａの第１の端８４２ａに取り付けられている。従って、スピンドル８１０ａが第１の方向に回転すると、外側バスケット８１４ａおよび内側バスケット８１６ａも第１の方向に回転し、その一方、ブラシ８４０ａは、第１の方向と逆の第２の方向に回転することになる。従って、スピンドル８１０ａ、歯車８６０、歯８６２、および歯車８６４は、クリーニングヘッドの駆動アセンブリを構成することになる。歯車８６０，８６４と歯８６２との間の歯車比は、ブラシ８４０ａの回転速度がバスケット８１４ａ，８１６ａの回転速度よりも実質的に早くなるように、選択されている。いくつかの例では、ブラシの回転速度は、５，０００〜１０，０００ＲＰＭであり、バスケット８１４ａ，８１６ａの回転速度は、１０００ＲＰＭ未満、多くの場合、５００ＲＰＭ未満、可能であれば、１００ＲＰＭ以下である。従って、バスケット８１４，８１４ａ，８１６，８１６ａに対するブラシ８４０，８４０ａの回転速度の比率は、約５：１から約１００：１の範囲内にある。
【０１９４】
操作中、まず、未清浄骨が清浄化するための空所８０６内に置かれ、次いで、キャップ８０７が空所８０６を覆うように配置される。未清浄骨は、ミルヘッド６０による処理の前に除去することが必要な軟質組織を含んでいる。次いで、駆動システムまたは（もしクリーニングヘッド８００が基部ユニット５２に取り付けられるなら）基部ユニット５２が作動され、スピンドル８１０，８１０ａの回転、続いて、シェル８１４，８１４ａ，８１６，８１６ａの回転を開始させることになる。もしブラシ８４０ａがスピンドル８１０ａに接続されているなら、ブラシ８４０ａも回転されることになる。代替的に、ブラシ駆動システムが、好ましくは、バスケット８１４，８１４ａ，８１６，８１６ａと反対の方向にブラシ８４０を回転するようになっていてもよい。内側バスケット８１６，８１６ａおよび内側バスケット８１６，８１６ａ内の開口８３２が、骨を掴み、かつ転動させるように、作用する。ブラシ８４０，８４０ａの剛毛８４８が、骨に付着された軟質組織を把持し、引裂くことになる。いったんクリーニングヘッド８００が骨から軟質組織を十分に除去したなら、キャップ８０７が取り外され、清浄化された骨が、さらなる処理のために、鉗子または他の装置によって掴み取られることになる。次いで、クリーニングヘッド８００は、清浄化されてもよいし、または廃棄されてもよい。いくつかの例では、内側バスケット８１６，８１６ａおよびブラシ８４０，８４０ａは、廃棄され、残りの構成要素は、殺菌され、再使用されるようになっている。
【０１９５】
図示されていないが、ＲＦＩＤ２７０およびコイル２７１（図５）がクリーニングヘッド８００の基部８０２内に埋設されていてもよいことを理解されたい。
【０１９６】
［ＸＩＩ．第５の代替的クリーニングヘッド］
以下、図５０および図５１を参照して、第５の代替的クリーニングヘッド９００について説明する。クリーニングヘッド９００は、基部９０２を備えている。基部９０２のリング状区域９０４が、基部９０２の底区域９０５から上方に突出している。空洞９０６が、突出しているリング状区域９０４から半径方向内方に画定されている。シェル９０８が、リング状区域９０４を囲み、かつ空洞９０６の上方に位置するように、複数の固定具９０７を用いて、基部９０２に取り付けられている。基部９０２およびシェル９０８は、ヘッド５６のシェル１９２，１９４を形成している材料と同じ材料から形成されていてもよい。代替的に、もしクリーニングヘッド９００が一回使い捨て式ユニットであるなら、基部９０２およびシェル９０８は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されていてもよい。
【０１９７】
図５０および図５１では、基部９０２の底区域９０５は、基部ユニット５２に係合するためのどのような特徴部も有していない矩形状のものとして示されている。従って、クリーニングヘッド９００は、基部９０２が（図示されているが、部番が付されていない）別体の駆動システムに単純に取り付けられる独立型の骨クリーニングユニットであってもよい。しかし、他の実施形態では、基部９０２は、基部ユニット５２によって作動されるために、基部ユニット５２に取り付けられるようになっている。この場合、基部９０２は、該基部９０２が基部ユニットのリップ７８によって画定された円形空所内にすべり嵌合されることを可能にする外径を有している。第２の代替的クリーニングヘッド６３０と同様、基部９０２は、円形であり、（図示されていない）４つの互いに等角度で離間したノッチが、基部９０２の外周に沿って基部９０２の底から上方に延在している。これらのノッチは、クリーニングヘッド９００が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４を受け入れるものである。溝６４２のような（図示されていない）溝が、基部９０２の外周面に沿って内方に延在している。基部９０２は、ノッチ６４４（１つが図３２に示されている）のような基部９０２の外周面から内方に延在する（図示されていない）２つの直径方向において互いに向き合ったノッチを有するように、さらに形成されている。各ノッチは、基部ユニットの保持アーム８６と一体のフィンガー８８のそれぞれを受け入れるように、寸法決めされている。
【０１９８】
図５１を参照すると、基部９０２が該基部９０２を上下方向に貫通している貫通孔９０９を有していることが分かるだろう。孔９０９は、基部９０２の上下方向の長軸を中心として配置されている。孔９０９には、スピンドル９１０が配置されている。スピンドルは、基部９０２に取り付けられた軸受９１２によって回転可能に支持されている。スピンドル９１０は、クリーニングヘッド９００の駆動アセンブリの一部をなしている。クリーニングヘッド９００が基部ユニット５２に取り付けられる実施形態では、スピンドル９１０が存在せず、孔９０９は、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８が該孔内で自在に移動し、クリーニングヘッド９００に係合することを可能にするように、寸法決めされている。
【０１９９】
クリーニングヘッド９００は、クリーニング要素として機能する回転卸し金ディスク９１４を備えている。卸し金ディスク９１４は、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。卸し金９１４は、ディスク状であり、該ディイスクの中心の周りに配置された（部番が付されていない）開口を有している。これらの開口は、スピンドル板９１６と一体の（部番が付されていない）歯と係合するように、位置決めされ、かつ形作られている。スピンドル９１０へのディスク９１８とディスク９１４との係合によって、これらのディスクは、スピンドルと一体に回転することができる。補強ディスク９１８が、円板９１６と卸し金ディスク９１４との間に配置されている。卸し金ディスク９１４は、骨から軟質組織を削ぎ落とすように構成された複数の開口９２０を備えている。補強ディスク９１８は、より大きい開口９２２を備えている。開口９２２は、削ぎ落とされた軟質組織片が該開口を通って基部９０２のシュート９２４を介してクリーニングヘッド９００の外に落下することができるように、寸法決めされている。ディスク９１４，９１８の両方は、スピンドル９１０と共に回転するために、スピンドル９１０に回転可能に固定されている。
【０２００】
図５１Ａに最もよく示されている卸し金ディスク開口９２０は、ディスク９１４上において、互いに角度的に離間した円弧群に配置されている。従って、卸し金ディスク９１４は、開口９２０のない多数の円弧区域を有している。これによって、卸し金ディスク９１４の機械的強度が高められることになる。開口９２０が形成されている卸し金ディスク９１４の区域は、より大きい開口９２２が配置されている補強ディスク９１８の区域の上に拡がっている。従って、すり潰された組織は、卸し金ディスク開口９２０および補強ディスク開口９２２の両方を通って落下することになる。開口９２０の寸法は、未清浄骨に存在している軟質組織および破片が削ぎ落とされ、かつ除去され、骨を清浄にするが、骨自体は損傷されず、または使用できる状態よりも小さくならないように、決められている。換言すれば、開口９２０は、ミルヘッド６０のミル要素６２のように骨を粉砕しないように、寸法決めされ、かつ形作られている。一実施形態では、開口９２０は、幅よりも長さが大きい矩形状になっている（図５１Ａ参照）。さらに特定の実施形態では、開口９２０は、０．３９ｃｍ（０．１インチ）以下の長さ×１．３ｃｍ（０．５インチ）以下の幅の大きさを有している。互いに隣接している開口９２０は、行および列において、互いに平行に離間している。行間の隙間は、略０．２ｃｍ（０．０８インチ）以下であり、列間の隙間は、略０．１ｃｍ（０．０４インチ）以下である。
【０２０１】
部番が付されていないが、卸し金ディスク９１４には、円弧状に互いに離間した多数の半径方向外方に延在するタブが形成されていることが、図５１Ａから分かるだろう。ディスク９１４の組立中、卸し金ディスク９１４は、補強ディスク９１８の上に置かれることになる。卸し金ディスクのタブは、下側の補強ディスク９１８の露出面の上で該露出面に対して曲げられるようになっている。タブは、一体アセンブリとして、ディスク９１４，９１８を一緒に保持することになる。
【０２０２】
開口９２６が、卸し金ディスク９１４の上方に位置するように、シェル９０８内に画定されている。プランジャーハウジング９３０が、複数の固定具９０７ａを用いて、開口９２６を囲むようにシェル９０８に取り付けられている。プランジャーハウジング９３０は、プランジャー通路９３４を画定するシュート９３２を有している。シュート９３２の一端は、シェル開口９２６の外周に沿って当該外周内に延在している。シェル９０８に対して配置されたシュートの一端の上方の位置において、フランジ９３６がシュートから外方に延在している。このフランジ９３６が、シェル９０８に取り付けられている。シュート９３２は、清浄化されることになる骨材を受け入れるための空所９３８をシェル開口９２６の上方に画定している。キャップ９１５が、プランジャー通路９３４を覆っている。
【０２０３】
シュート９３２内に着座したプランジャー９４０が、骨からの軟質組織の除去を容易にするために、骨を卸し金ディスク９１４に押し付けるようになっている。プランジャー９４０は、プランジャーヘッド９４２を備えている。プランジャーヘッド９４２は、プランジャー通路９３４内に摺動可能に嵌合するために、プランジャー通路９３４の内周よりもいくらか小さい外周を有するように、寸法決めされている。シャフト９４４が、プランジャーヘッド９４２に固定された第１の端９４６を有している。ハンドル９４８が、シャフト９４４の第２の端９５０に固定されている。シャフト９４４は、通路９３４内のプランジャーヘッド９４２からハンドル９４８まで延在している。シャフト９４４は、キャップ９１５内に延在し、該キャップ内にすべり込むことが可能となっている。
【０２０４】
バネ９５２が、キャップ９１５とプランジャーヘッド９４２との間でシャフト９４４の周りに配置されている。バネ９５２は、骨を卸し金ディスク９１４に対して押圧するために、プランジャーヘッド９４２を骨に向かって下方に付勢するものである。プランジャー９４０は、手動または自動のいずれかによって、作動されるようになっている。
【０２０５】
前述したように、基部９０２を貫通している孔９０９には、スピンドル９１０が配置されている。スピンドル９１０は、円板９１６から（図示されているが、部番が付されていない）駆動モータのような駆動システムと嵌合するための（正方形シャフト構成のような）特徴部を有する端９６０まで延在している。図示されている実施形態では、スピンドル９１０は、ディスク９１４，９１８の両方に回転可能に固定されており、動力を駆動システムからディスク９１４，９１８に伝達し、これによって、駆動システムが作動状態にあるとき、ディスク９１４，９１８を回転させることができる。代替的に、クリーニングヘッド９００が基部ユニット５２に取り付けられる実施形態では、スピンドル９１０が存在せず、ディスク９１４，９１８は、位置合せピン１１０および歯１１２を介して、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８に係合し、かつ回転可能に固定されるようになっている。
【０２０６】
操作中、まず、未清浄骨が清浄化するための空所９３８内に置かれ、次いで、キャップ９１５が空所９３８を覆うように配置される。未清浄骨は、ミルヘッド６０による処理の前に除去することが必要な骨に付着した軟質組織を含んでいる。次いで、駆動システムまたは（もしクリーニングヘッド９００が基部ユニット５２に取り付けられるなら）基部ユニット５２が作動され、スピンドル９１０の回転、続いて、ディスク９１４，９１８の回転を開始させることになる。バネ９５２が、プランジャー９３６を下方に押し、これによって、プランジャーヘッド９４２が骨を卸し金ディスク９１４に押圧することになる。卸し金ディスク９１４は、開口９２０を画定するスカロップ縁によって、骨から軟質組織を切除することになる。
【０２０７】
クリーニングヘッド９００の操作中、ユーザは、プランジャーヘッド９４２を骨に対して保持しているバネ９５２の力を取り除くために、ハンドル９４８を周期的に引っ張るようになっている。その結果、骨材は、ディスク９１４，９１８と共に回転することになる。骨材が回転するのと殆ど同時に、骨は、開口９２６を画定しているシェル９０８の内壁に押し付けられる。シェルに対する骨材のこの当接およびその下側の卸し金ディスク９１４の回転によって、骨は、開口９２６内で転動することになる。プランジャーへの手動による力が解放されると、バネ９５２は、プランジャーヘッド９４２を骨に対して元の位置に戻すことになる。骨が転動しているので、このとき、骨の異なる面が清浄化するための卸し金ディスクに押し付けられることになる。
【０２０８】
いったんクリーニングヘッド９００が骨から軟質組織を十分に除去したなら、キャップ９１５が取り外され、清浄化された骨が、さらなる処理のために、鉗子または他の装置によって掴み取られることになる。次いで、クリーニングヘッド９００は、清浄化されるかまたは廃棄されることになる。いくつかの例では、ディスク９１４，９１８およびプランジャー９１８のみが廃棄され、残りの部品は、殺菌され、再使用されるようになっている。
【０２０９】
ここでも、ＲＦＩＤ２７０およびコイル２７１（図５）が、前述した機能を果たすために、クリーニングヘッドの基部９０２内に埋設されていてもよい。
【０２１０】
また、骨を卸し金ディスク９１４に連続的に繰り返し押し付け、骨の各表面がディスクに押圧されるように骨を転動させる代替的な構造が、用いられてもよい。例えば、本発明のいくつかの態様では、バネ９５２が省略されてもよい。本発明のこれらの態様では、クリーニングヘッド９００が作動されたとき、クリーニング操作を行う技師が、プランジャー９４０の押込みおよび後退を繰り返すことになる。プランジャーの押込みによって、プランジャーヘッド９４２が骨を卸し金ディスク９１４に押し付けることができる。プランジャー９４０の後退によって、骨を転動させることができる。プランジャー９４０を引き上げ、かつ押し込むために、カムアセンブリのような機械的装置が用いられてもよい。この機械的な装置は、プランジャー９４０に対して作用するバネ９５２を備えている本発明の態様および該バネ９５２を備えていない本発明の態様のいずれに用いられてもよい。
【０２１１】
骨をクリーニングディスクに押し付けるために手動力を用いる本発明の態様では、この力の大きさを制限する機構が設けられるとよい。骨がディスク９１４に押し付けられることによって、骨が意図されずに粉砕される可能性を最小限に抑えることが望ましい。このような力を制限する構成要素の１つは、一端がキャップに接続され、第２の端がプランジャーヘッドに接続されたバネである。このバネは、プランジャーヘッドをディスクに付勢させずに、該ヘッドをディスクの上方に保持するように、寸法決めされている。その結果として、手動力は、骨をディスクに押し付けるためにプランジャーヘッドを下方に押圧しているバネ力を解消するためにのみ、加えられることになる。すなわち、バネ力は、清浄化プロセス中に、技師がプランジャーヘッドに加えることができる手動力を減衰させるように働く。
【０２１２】
本発明のさらに他の形態では、卸し金ディスク９１４は、１つまたは複数のリブを有するように、形成されていてもよい。各リブは、ディスクの表面から上方に延在しており、これらのリブに対して、骨材が押し込まれることになる。ディスクが回転すると、１つまたは複数のリブが、骨材の下で回転する。骨材の下でのこのリブの移動によって、シェル開口９２６内において、骨は、少なくとも部分的に回転かつ転動するように、付勢されることになる。ここでも、本発明のこの態様は、プランジャー９４０に対して作用するバネ９５２を備えていてもよいし、または備えていなくていなくてもよい。もしバネが存在しているなら、このバネは、加えられたバネ力が骨を押し上げているディスクリブの作用によって解消されるように、選択されることになる。
【０２１３】
代替的に、１つまたは複数の柔軟タブが、卸し金ディスクに形成されていてもよい。例えば、タブは、開口のないディスクの円弧区域に形成されているとよい。タブの表面は、ディスクの開口を画定している区域から上方に傾斜している。ディスクが回転すると、骨は、タブの傾斜面に乗り上がることになる。タブの柔軟性によって、タブおよび骨は、少なくとも部分的に骨を卸し金ディスクに保持する力に打ち勝つことができる。ディスクが継続して回転すると、骨がタブの上端から落下する。骨のこのような落下、具体的には、転動落下によって、骨の他の面が、清浄化のための卸し金ディスクに向けられることになる。
【０２１４】
［ＸＩＩＩ．第６の代替的クリーニングヘッド］
図５２および図５３は、第６の代替的クリーニングヘッド１０００を示している。クリーニングヘッド１０００は、プランジャー９４０が突当板１０５２に置き換えられている以外、クリーニングヘッド９００と同様である。突当板１０５２は、骨を卸し金開口に圧縮するものである。クリーニングヘッド１０００は、基部１００２を備えている。基部１００２のリング状区域１００４が、基部１００２の底区域１００５から上方に突出している。空洞１００６が、突出しているリング状区域１００４から半径方向内方に画定されている。シェル１００８が、空洞１００６の上方に位置するように、基部１００２のリング状区域１００４の頂部に取り付けられている。基部１００２およびシェル１００８は、ヘッド５６のシェル１９２，１９４を形成している材料と同じ材料から形成されていてもよい。代替的に、もしクリーニングヘッド１０００が一回使い捨て式ユニットであるなら、基部１００２およびシェル１００８は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されていてもよい。
【０２１５】
基部１００２の底区域１００５は、図５０および図５１に関して述べた基部９０２の底区域９０５と同様である。従って、クリーニングヘッド１０００は、基部１００２が（図示されているが、部番が付されていない）別体の駆動システムに単純に取り付けられる独立型の骨クリーニングユニットであってもよい。代替的に、基部１００２は、クリーニングヘッド１０００が基部ユニット５２によって作動されるように、基部ユニット５２と共に用いられるように構成されていてもよい。この実施形態では、基部１００２は、基部ユニット１００２が基部ユニットのリップ７８によって画定された円形空所内にすべり嵌合されることを可能とする外径を有している。第２の代替的クリーニングヘッド６３０と同様、基部１００２は、円形であり、（図示されていない）４つの互いに等角度で離間したノッチが、基部１００２の外周に沿って基部１００２の底から上方に延在している。これらのノッチは、クリーニングヘッド１０００が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４を受け入れるものである。溝６４２のような（図示されていない）溝が、基部１００２の外周面に沿って内方に延在している。基部１００２は、ノッチ６４４（１つが図３２に示されている）のような基部１００２の外周面から内方に延在する（図示されていない）２つの直径方向において互いに向き合ったノッチを有するように、形成されている。各ノッチは、基部ユニットの保持アーム８６と一体のフィンガー８８のそれぞれを受け入れるように、寸法決めされている。
【０２１６】
図５２および図５３を再び参照すると、基部１００２は、基部１００２を上下方向に貫通する（図示されていないが、図５１に示されている孔９０９と同じである）貫通孔を有している。この孔は、基部１００２の上下方向の長軸を中心として配置されている。この孔には、（図示されていないが、図５１に示されているスピンドル９１０と同じである）スピンドルが配置されている。スピンドルは、基部１００２に取り付けられた（図示されていないが、図５１に示されている軸受９１２と同じである）軸受によって回転可能に支持されている。スピンドルは、クリーニングヘッド１０００の駆動アセンブリの一部をなしている。クリーニングヘッド１０００が基部ユニット５２に取り付けられ、該基部ユニット５２によって作動される実施形態では、スピンドルが存在せず、孔は、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８が該孔内で自在に移動し、クリーニングヘッド１０００に係合することを可能にするように、寸法決めされている。
【０２１７】
回転卸し金１０１４の形態にあるクリーニング要素１０１４が、空洞１００６内に配置されている。卸し金１０１４は、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。卸し金１０１４は、ディスク状であり、スピンドルと共に回転するために、スピンドルの（図示されていないが、図５１に示されている円板９１６と同じである）円板に係合するための特徴部を有している。補強ディスク１０１８が、円板と卸し金ディスク１０１４との間に配置されている。卸し金ディスク１０１４は、複数の開口１０２０を備えている。各開口１０２０の周囲は、（部番が付されていない）切起しスカロップによって画定されている。開口を画定しているスカロップの縁が、骨から軟質組織を削ぎ落とすことになる。補強ディスク１０１８は、より大きい開口１０２２を備えている。開口１０２２は、削ぎ落とされた軟質組織片が、該開口を通って、基部１００２のシュート１０２４を介してクリーニングヘッド１０００の外に落下することができるように、寸法決めされている。ディスク１０１４，１０１８は、いずれも、スピンドル１０１０に回転可能に固定されており、操作中にスピンドル１０１０と共に回転するようになっている。
【０２１８】
開口１０２０は、好ましくは、卸し金ディスク１０１４上において周方向に互いに離間した領域に限定されている。従って、開口１０２０は、卸し金ディスク１０１４の全体にわたって形成されていない。これによって、卸し金ディスク１０１４の強度が高められることになる。これらの互いに離間した領域は、補強ディスク１０１８のより大きい開口１０２２に重なっており、これによって、ディスク１０１４，１０１８を通る削ぎ落とされた軟質組織の移動がさらに容易になる。開口１０２０の寸法は、未清浄骨に存在する軟質組織および破片が削ぎ落とされ、かつ除去され、これによって骨を清浄化するが、骨自体は損傷されず、または使用できる状態よりも小さくならないように、決められている。換言すれば、開口１０２０は、ミルヘッド６０のミル要素６２のように骨を粉砕しないように、寸法決めされ、かつ形作られている。一実施形態では、開口１０２０は、幅よりも長さが大きい矩形状になっている（図５１Ａ参照）。さらに特定の実施形態では、開口１０２０は、０．３９ｃｍ以下の長さ×１．３ｃｍ以下の幅の大きさを有している。互いに隣接している開口１０２０は、行および列において、互いに平行に離間している。行間の隙間は、略０．２ｃｍ以下であり、列間の隙間は、略０．１ｃｍ以下である。
【０２１９】
開口１０２６が、卸し金ディスク１０１４の上方において、シェル１００８を貫通するように画定されている。キャップ１０１５が、骨用の空所１０１７を画定するように、開口１０２６を部分的に覆っている。キャップ１０１５は、シェル１００８をキャップ１０１５と基部１００１２との間に挟んで、固定具１００７によって基部１００２に取り付けられている。この実施形態における空所１０１７は、キャップ１０１５の下方かつ卸し金ディスク１０１４の上方において、シェル１００８の半径方向内方に画定されている。キャップ１０１５は、空所１０１７の一部に重なる開口１０３０をさらに有している。
【０２２０】
突当機構が、卸し金ディスク１０１４の上方において、開口１０３０内に配置されている。突当機構は、骨を卸し金ディスク１０１４に押し付ける板１０５２を備えている。板１０５２は、柔軟性を有している。突当機構は、固定具１０４３によってブラケット１０４４に取り付けられたブロック１０４５を備えている。ブラケット１０４４は、固定具１０４６によって、基部１００２に固定されている。ブロック１０４５には、板１０５２が取り付けられたシャフト１０５０を受け入れるための長孔１０４８が形成されている。シャフト１０５０の一端が、ブロックの長孔１０４８内に着座されている。止めネジ１０４９が、シャフト１０５０を長孔１０４８の所定の回転位置に保持している。突当板１０５２は、シャフト１０５０の第２の端に固定して装着されている。止めネジ１０４９によって、突当板１０５２と卸し金ディスク１０１４との間の角度関係を種々の用途および種々の骨サイズに対して変更することが可能である。第２のキャップ１０１９が、ブロック１０４５を覆って延在している。第２のキャップ１０１９には、突当板１０５２の一区域を受け入れるように寸法決めされた長孔１０２１が形成されている。
【０２２１】
前述したように、基部１００２を貫通している孔には、スピンドルが配置されている。スピンドルは、円板から、（図示されているが、部番が付されていない）駆動モータのような駆動システムと嵌合するための（正方形シャフト構成のような）特徴部を有する（図示されていないが、図５１の端９６０と同じである）端まで、延在している。図示されている実施形態では、スピンドルは、ディスク１０１４，１０１８の両方に回転可能に取り付けられており、動力を駆動システムからディスク１０１４，１０１８に伝達させ、これによって、駆動システムが作動状態にあるとき、ディスク１０１４，１０１８を回転させるようになっている。代替的に、クリーニングヘッド１０００が基部ユニット５２によって作動される実施形態では、ディスク１０１４、１０１８は、位置合せピン１１０および歯１１２を介して基部ユニットのスピンドルヘッド１０８に係合し、かつ回転可能に取り付けられるように、構成されている。
【０２２２】
骨材を清浄にするために、まず、骨が空所１０１７内に置かれる。次いで、キャップ１０１５が空所１０１７を覆うように置かれる。この後、駆動システムまたは（もしクリーニングヘッド１０００が基部ユニット５２に取り付けられるのなら）基部ユニット５２が作動され、スピンドルの回転、続いて、ディスク１０１４，１０１８の回転を開始させることになる。骨は、骨が突当板１０５２の下方で回転するまで、卸し金と共に回転する。突当板の表面は、ディスク１０１４の方を向いている。最初、突当板は、骨を卸し金ディスク１０１４に対して保持している。この保持作用が骨をクリーニングディスクに押し付け、これによって、ディスクが骨から軟質組織を除去することになる。しかし、突当板は、柔軟性を有している。その結果、ディスクは、骨を突当板１０５２の下方および両側に押すことができる。骨のこの移行中、突当板が撓むことを理解されたい。骨が突当板の下方に移行すると、該骨は、突当板１０５２の底縁によって瞬間的に捕捉される。突当板１０５２が静止状態に弾性的に戻ると、該板は、骨を卸し金ディスクの上方において回転させる。これによって、骨の異なる面がディスクに向けられることになる。いったんクリーニングヘッド１０００が骨から軟質組織を十分に除去したなら、キャップ１０１５が取り外され、清浄化された骨が、さらなる処理のために、鉗子または他の装置によって掴み取られる。次いで、クリーニングヘッド１０００は、清浄化されてもよいし、または廃棄されてもよい。いくつかの例では、ディスク１０１４，１０１８のみが廃棄され、残りの構成要素は、殺菌され、再使用されるようになっている。
【０２２３】
［ＸＩＶ．第７の代替的クリーニングヘッド］
以下、図５４〜図５６を参照して、第７の代替的クリーニングヘッド１１００について説明する。クリーニングヘッド１１００は、基部１１０２を備えている。基部１１０２のリング状区域１１０４が、基部１００２の底区域１１０５から上方に延在している。空洞１１０６が、突出しているリング状区域１００４から半径方向内方に画定されている。シェル１１０８が、空洞１１０６の上方に位置するように、基部１１０２のリング状区域１１０４の頂部に取り付けられている。基部１１０２およびシェル１１０８は、ヘッド５６のシェル１９２，１９４を形成している材料と同じ材料から形成されていてもよい。代替的に、もしクリーニングヘッド１１００が一回使い捨て式ユニットであるなら、基部１１０２およびシェル１１０８は、ポリカーボネートプラスチックのような殺菌可能なプラスチックから形成されていてもよい。
【０２２４】
図５４では、基部１１０２の底区域１１０５は、基部ユニット５２に係合するためのどのような特徴も有していない矩形状のものとして示されている。従って、クリーニングヘッド１１００は、基部１１０２が（図示されているが、部番が付されていない）別体の駆動システムに単純に取り付けられる独立型の骨クリーニングユニットであってもよい。しかし、他の実施形態では、基部１１０２は、基部ユニット５２内に着座され、基部ユニット５２によって作動されるように、構成されていてもよい。これらの実施形態では、基部１１０２は、基部ユニットのリップ７８によって画定された円形空所内にすべり嵌合されることを可能にする外径を有している。この場合、第２の代替的クリーニングヘッド６３０と同様、基部１１０２は、円形であり、（図示されていない）４つの互いに等角度で離間したノッチが、基部１１０２の外周に沿って基部１１０２の底から上方に延在している。これらのノッチは、クリーニングヘッド１１００が基部ユニット５２上に着座したとき、台座歯８４を受け入れるものである。溝６４２のような（図示されていない）溝が、基部１１０２の外周面に沿って内方に延在している。基部１１０２には、ノッチ６４４（１つが図３２に示されている）のような基部１１０２の外周面から内方に延在する（図示されていない）２つの直径方向において互いに向き合ったノッチがさらに形成されている。各ノッチは、基部ユニットの保持アーム８６と一体のフィンガー８８のそれぞれを受け入れるように、寸法決めされている。
【０２２５】
図５４〜図５６を再び参照すると、基部１１０２は、該基部１１０２を上下方向に貫通する貫通孔１１０９を有している。孔１１０９は、基部１１０２の上下方向の長軸を中心として配置されている。孔１１０９には、スピンドル１１１０が配置されている。スピンドル１１１０は、基部１１０２に取り付けられた軸受１１１２に回転可能に支持されている。スピンドル１１１０は、クリーニングヘッド１１００の駆動アセンブリの一部をなしている。クリーニングヘッド１１００が基部ユニット５２に取り付けられる実施形態では、孔１１０９は、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８が孔１１０９内で自在に移動し、クリーニングヘッド１１００に係合することを可能にするように、寸法決めされている。
【０２２６】
回転卸し金１１１４の形態にあるクリーニング要素が、空洞１１０６内に配置されている。卸し金１１１４は、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。卸し金１１１４は、ディスク状であり、スピンドル１１１０と共に回転するために、スピンドル１１１０の円板１１１６に係合するための特徴部を有している。補強ディスク１１１９が、円板１１１６と卸し金ディスク１１１４との間に配置されているよい。卸し金ディスク１１１４は、骨から軟質組織を削ぎ落とすように構成された複数の開口１１２０を備えている。削ぎ落とされた組織は、その後、開口１１２０を通って、基部１１０２の開口１１２４を介してクリーニングヘッド１１００の外に落下することになる。ディスク１１１４は、スピンドル１１１０に回転可能に取り付けられ、操作中にスピンドル１１１０と共に回転するようになっている。
【０２２７】
開口１１２０は、好ましくは、卸し金ディスク１１１４上において周方向に互いに離間した領域に限定されている。従って、開口１１２０は、卸し金ディスク１１１４の全体にわたって形成されていない。これによって、卸し金ディスク１１１４の強度が高められることになる。開口１１２０の寸法は、未清浄骨に存在する軟質組織および破片が削ぎ落とされ、かつ除去され、これによって骨を清浄化するが、骨自体は損傷されず、または使用できる状態よりも小さくならないように、決められている。換言すれば、開口１１２０は、ミルヘッド６０のミル要素６２のように骨を粉砕しないように、寸法決めされ、かつ形作られている。一実施形態では、開口１１２０は、幅よりも長さが大きい矩形状になっている（図５１Ａ参照）。さらに特定の実施形態では、開口１１２０は、０．３９ｃｍ以下の長さ×１．３ｃｍ以下の幅の大きさを有している。互いに隣接している開口１１２０は、行および列において、互いに平行に離間している。行間の隙間は、略０．２ｃｍ以下であり、列間の隙間は、略０．１ｃｍ以下である。
【０２２８】
開口１１２６が、卸し金ディスク１１１４の上方において、シェル１１０８を貫通するように画定されている。キャップ１１１５が、骨用の空所１１１７を画定するように、開口１１２６を部分的に覆っている。キャップ１１１５は、固定具１１０７によって、基部に取り付けられている。シェル１１０８は、をキャップ１１１５と基部１１１２との間に挟まれている。この実施形態における空所１１１７は、キャップ１１１５の下方かつ卸し金ディスク１１１４の上方において、シェル１１０８の半径方向内方に画定されている。キャップ１１１５は、空所１１１７の一部と重なる開口１１３０をさらに有している。
【０２２９】
プランジャー１１４０が、クリーニングヘッド１１００に移動可能に取り付けられている。プランジャー１１４０は、一端にヘッド１１１４が取り付けられたハンドル１１４２を有している。プランジャーヘッド１１４４は、最小クリアランスで開口１１３０内に嵌合するために、開口１１３０よりもいくらか小さく寸法決めされ、開口１１３０と同様の形状を有している。プランジャーヘッド１１４４は、骨を卸し金ディスク１１１４に押し付けるために、（図示されている）手動操作または（図示されていない）自動操作によって、開口１１３０内で往復運動するようになっている。プランジャー１１４０は、好ましくは、ステンレス鋼または殺菌可能なプラスチックから形成されている。
【０２３０】
第２のクリーニング要素である溝付ネジ１１５０が、空所１１１７内に配置されている。シェービングブロック１１５２が、溝付ネジ１１５０を回転可能に支持している。シェービングブロック１１５２は、キャップ１１１５の別の開口１１５４内に配置されている。シェービングブロック１１５２は、空所１１１７の略中心に配置されているが、他の実施形態では、第３の代替的クリーニングヘッド７００と同じように、空所１１１７の周囲に配置されていてもよい。追加的な溝付ネジ１１５０が用いられてもよい。図示されている実施形態では、溝付ネジ１１５０は、貫通孔１１６２を画定するスリーブ１１６０を備えている。スリーブ１１６０は、好ましくは、スピンドル１１１０と共に回転するために、スピンドル１１１０に固定されている。スリーブ１１６０は、複数の溝１１６４を画定している。溝１１６４は、骨を清浄化するために、回転中に、空所１１１７内の骨の把持および骨からの軟質組織の引裂を容易にするものである。溝付ネジ１１５０は、好ましくは、ステンレス鋼によって形成されている。
【０２３１】
図５６を参照すると、シェービングブロック１１５２は、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。シェービングブロック１１５２は、開口１１５４を囲むようにキャップ１１１５に取り付けられたフランジ１１７０を有している。シェービングブロック１１５２の壁１１７２は、開口１１５４を貫通し、卸し金ディスク１１１４の回転を妨げないように、卸し金ディスク１１１４のいくらか上方に懸垂されている。壁１１７２の底と卸し金ディスク１１１４との間の間隙は、どのような骨も下方に通過させるのに十分小さくなっている。細長の空間１１７４が、溝付ネジ１１５０を受け入れるように壁１１７２内に画定されている。溝付ネジ１１５０は、壁１１７２内の細長の空間１１７４内で回転することになる。溝付ネジ１１５０の第１の端は、シェービングブロック１１５２に回転可能に取り付けられており、溝付ネジ１１５０の他端は、スピンドル１１１０に固定されている。溝付ネジ１１５０の一部が、空所１１１７内に配置された骨に付着した軟質組織を把持するために、壁１１７２の前面１１７６から離れる方にいくらか延在している。
【０２３２】
シェービングブロック１１５２は、細長の空間１１７４の互いに向き合った側に位置する１対の切刃１１７８を画定するように、形作られている（図５６参照）。これらの切刃１１７８は、溝付ネジ１１５０が回転中に把持または捕捉した軟質組織を切除するのに十分鋭利になっている。換言すれば、溝付ネジ１１５０は、骨から軟質組織を切除するために、回転中に、骨にまだ付着している軟質組織と係合し、該軟質組織を切刃１１７８に押し当てるようになっている。プランジャーヘッド１１４４は、骨を溝付ネジ１１５０に付勢するように設計されている。骨をネジ１１５０に当接させる結果として、骨に付着した軟質組織は、溝間の空間内に押し込まれることになる。ネジ１１５０が回転すると、ネジ１１５０内に捕捉された組織は、切刃１１７８に対して回転する。組織が捕捉されたネジを続けて回転させることによって、切刃が骨から組織を分断することになる。また、ネジ１１５０の溝の鋭利な縁も、限定的ではあるが、単独で骨からいくつかの軟質組織を切除するように作用する。
【０２３３】
プランジャーヘッド１１４４は、ボックス状開口１１３０に対応する略ボックス形状を有している。シェル１１０８は、その内面に、プランジャーヘッド１１４４の第１の平坦側面１１８４に対応する平坦面１１８０を有している。従って、プランジャーヘッド１１４４が開口１１３０内に配置されると、プランジャーヘッド１１４４の第１の平坦側面１１８４が、小さい間隙を隔てて、シェル１１０８の内面１１８２の平坦面１１８０と向き合うようになっている（図５５参照）。この小さい間隙は、骨が侵入しないように寸法決めされている。プランジャーヘッド１１４４の他の側において、平坦面１１８０と向き合って、溝付ネジ１１５０およびシェービングブロック１１５２が配置されている。プランジャーヘッド１１４４の第２の平坦側面１１８６と溝付ネジ１１５０との間の間隙は、小さい骨片を制限的に受け入れるように寸法決めされている。その結果、骨の全ては、プランジャーヘッド１１４４の下方を通過しなければならなく、プランジャーヘッド１１４４によって、卸し金ディスク１１１４に対して圧縮され、これによって、骨から軟質組織が除去されることになる。あるいは、骨の全ては、プランジャーヘッド１１４４と溝付ネジ１１５０との間を通過しなければならなく、溝付ネジ１１５０によって掴み取られ、その結果、付着している軟質組織が溝付ネジ１１５０によって掴み取られ、切刃１１７８によって切除されることになる。
【０２３４】
前述したように、基部１１０２を貫通している孔１１０９には、スピンドル１１１０が配置されている。スピンドル１１１０は、円板１１１６から、（図示されているが、部番が付されていない）駆動モータのような駆動システムと嵌合するための（正方形シャフト構成のような）特徴部を有する端１１９０まで、延在している。図示されている実施形態では、スピンドル１１１０は、卸し金ディスク１１１４と溝付ネジ１１５０の両方に回転可能に取り付けられており、動力を駆動システムから卸し金ディスク１１１４および溝付ネジ１１５０に伝達し、これによって、駆動システムが作動状態にあるとき、卸し金ディスク１１１４および溝付ネジ１１５０を回転させるようになっている。代替的に、クリーニングヘッド１１００が基部ユニット５２によって作動される場合、卸し金ディスク１１１４および溝付ネジ１１５０は、位置合せピン１１０および歯１１２を介して、基部ユニットのスピンドルヘッド１０８に係合し、かつ回転可能に取り付けられるように、構成されている。
【０２３５】
操作中、まず、未清浄骨が清浄化するための空所１１１７内に置かれ、次いで、キャップ１１１５が空所１１１７を覆うように配置される。未清浄骨は、ミルヘッド６０による処理の前に除去することが必要な骨に付着した軟質組織を含んでいる。次いで、駆動システムまたは（もしクリーニングヘッド１１００が基部ユニット５２に取り付けられるなら）基部ユニット５２が作動され、スピンドル１１１０の回転、続いて、卸し金ディスク１１１４および溝付ネジ１１５０の回転を開始させる。卸し金ディスク１１１４が、開口１１２０を画定しているスカロップ縁によって、骨から軟質組織を切除することになる。卸し金ディスク１１１４およびプランジャーヘッド１１４４は、骨を転動させるように作用する。プランジャーヘッド１１４４は、骨を卸し金ディスク１１１４に押し付けし、スカロップ付き開口１１２０による骨からの軟質組織の切除を高めることになる。また、溝付ネジ１１５０は、骨に付着した軟質組織を把持し、次いで、溝付ネジ１１５０の溝１１６４の特性によって、またはシェービングブロック１１５２の切刃１１７８への軟質組織の押当てによって、骨から軟質組織を切除することになる。いったんクリーニングヘッド１１００が骨から軟質組織を十分に除去したなら、キャップ１１１５が取り外され、清浄化された骨が、さらなる処理のために、鉗子または他の装置によって掴み取られることになる。次いで、クリーニングヘッド１１００は、清浄化されてもよいし、または廃棄されてもよい。いくつかの例では、卸し金ディスク１１１４およびプランジャー１１４０のみが廃棄され、残りの構成要素は、殺菌され、再使用されるようになっている。
【０２３６】
［ＸＶ．代替的実施形態］
前述の説明は、本発明のシステムの特定の態様を対象としたものである。しかし、本発明のシステムは、他の態様として、これまでに説明したものと異なる特徴を有していてもよい。
【０２３７】
例えば、本発明の態様の種々の特徴が組み合わされてもよい。従って、クリーニングモジュールおよびミルモジュールの両方を有する単一ヘッドが設けられる本発明のいくつかの態様では、クリーニングモジュールは、下側ブラシおよび上側ブラシの両方を回転させる駆動アセンブリを有していてもよい。
【０２３８】
同様に、本発明の特徴部は、これまでに記載されているものと異なっていてもよい。本発明のいくつかの態様では、クリーニングヘッドのクリーニング要素およびミルヘッドのミル要素は、共通の駆動スピンドルに係合するための共通の連結特徴部を有しているとよいが、クリーニングヘッドおよびミルヘッドを基部ユニットに保持するための個別の連結特徴部を有していてもよい。
【０２３９】
同様に、クリーニングヘッドおよびミルヘッドは、該ヘッドを基部ユニットに保持するための共通の連結特徴部を有していてもよい。本発明のこれらの態様は、基部ユニットと一体の個別の駆動部材に連結するための個別の連結特徴部を有していてもよい。すなわち、単一の駆動スピンドルを有する代わりに、基部ユニットは、異なる速度、具体的には。クリーニングヘッド５６のための第１の速度およびミルヘッド６０のための第２の速度で駆動される個別の駆動スピンドルを有していてもよい。共通の歯車アセンブリが、これらのスピンドルの両方をモータ５４の（図示されていない）出力シャフトに接続するようになっている。本発明のこれらの態様では、クリーニング要素およびミル要素が配置される相補的な連結特徴部は、互いに異なっていてもよい。
【０２４０】
同様に、本発明の全ての態様において、クリーニング要素およびミル要素は、必ずしも中心軸の周りに回転するディスク状部材である必要がない。本発明のいくつかの態様では、例えば、クリーニング要素またはミル要素の一方または両方は、管状に形作られていてもよい。このように形作られたブラシは、該ブラシの本体から内方に延在する剛毛を有しているとよい。このブラシは、清浄化されることになる骨材をブラシの内側に置くことによって、用いられることになる。このように形作られたミル要素は、本体の外面から現れる切刃を有しているとよい。骨がこの面に押し付けられることになる。形成された細片は、ミル要素の中心内に配置された受けトレイ内に落下する。従って、前述したブラシおよびミル要素は、その中心管腔を通る軸の周りに回転するように、設計されている。
【０２４１】
本発明のクリーニングヘッドおよびミルヘッドは、いずれも、これまでに説明した特徴部以外の特徴部を有していてもよい。例えば、ミルヘッド５６に付随するキャップは、ブラシ５９と一体のポスト２８６に装着されるようになっていてもよい。これによって、外科医は、キャップを押下げて、ブラシ５９を押し込むことができる。従って、ブラシのこの押下げによって、ブラシ５８，５９間に位置する骨に対する剛毛の力を高めることができる。
【０２４２】
本発明の一体型クリーニング・ミルヘッドは、前述のヘッド４９０の特徴部と異なる特徴部を有していてもよい。例えば、装置のいくつかの態様では、クリーニングモジュールは、他の構成要素に対して静的に取り付けられていてもよい。本発明のこれらの態様では、トラップ（ｔｒａｐ）の移動によって、清浄化された骨がミルモジュール内に入る経路が得られるようになっている。また、本発明のいくつかの態様では、清浄化された骨をミルモジュール内に移送するために、機械的な部材が清浄化された骨を物理的に移動させるようになっていてもよい。本発明のこの実施形態のいくつかの態様では、クリーニングモジュールからミルモジュールへの清浄化された骨の移送を可能にする（行う）トラップ（または部材）は、自動的に作動されるようになっていてもよい。これによって、外科医が骨清浄化および骨粉砕プロセスを実行し、および／または監視するのに必要な時間がさらに低減されることになる。
【０２４３】
また、本発明のいくつかの態様では、ブラシ剛毛は、常に一定の高さを有していなくてもよい。本発明のいくつかの態様では、ブラシの回転中心に隣接する剛毛が回転中心から離れた剛毛よりも低くなるように、下側ブラシを構成することが望ましい。本発明のこれらの態様では、回転中心に近い剛毛がこの軸から離れた剛毛よりも長くなるように、上側ブラシを構成することが望ましい。これらの特徴を有するブラシを設ける利点は、剛毛をこのように配置することによって、遠心力が清浄化されることになる骨材をブラシの外周に移動させる程度を低減させることにある、と考えられる。骨材をブラシの中心に隣接して保持することによって、骨材がブラシの外周とクリーニングヘッドハウジングの包囲面との間に捕捉される可能性が著しく低減される。もし骨材がこのように捕捉されると、清浄化プロセスの効率が悪影響を受ける可能性がある。
【０２４４】
同様に、一体型のクリーニングモジュールおよびミルモジュールを有する本発明の態様では、これらのモジュールは、単一ユニットとして基部から取り外し可能になっていなくてもよいことを理解されたい。本発明のいくつかの態様では、クリーニングモジュールおよびミルモジュールは、個別に取外し可能になっていてもよい。この場合、使用後、各モジュールは、別々に殺菌され、消耗した部品が取り換えられ、次いで、基部ユニットに再び取り付けられることになる。
【０２４５】
同様に、本発明のシステムの態様は、前述した構成要素の全てを含んでいなくてもよいことを理解されたい。本発明の全ての態様が、クリーニング要素およびミル要素を駆動させる特定の速度を記述しているメモリを含んでいる必要がない。これは、特に、クリーニング要素およびミル要素が同一速度で駆動される本発明の態様に当てはまる。また、これは、基部ユニットが互いに異なる速度で作動するように歯車伝動された２つの駆動スピンドルを有する本発明の態様にも当てはまる。
【０２４６】
本発明のいくつかの態様は、粉砕された骨を保持するための取外し可能な受けトレイを備えていなくてもよい。本発明のいくつかのクリーニングヘッド／モジュールは、単一クリーニング要素のみを有していてもよい。本発明のいくつかの態様では、ブラシは、剛毛を有していなくてもよい。代わって、各ブラシは、骨材に対して擦られたときに骨材を清浄化する研磨面を有していてもよい。
【０２４７】
さらに、本発明のいくつかの態様では、ブラシ４１６，４１８を同時に回転させるクリーニングヘッドの駆動アセンブリは、ブラシを同一方向に回転させてもよい。また、ブラシまたは他のクリーニング要素を異なる速度で回転させる駆動アセンブリが設けられていてもよい。
【０２４８】
クリーニングヘッド６３０は、本発明のいくつかの態様では、取外し可能な保持リングを備えていてもよい。このリングは、キャップリム６８４上に拡がるリムを有している。リングは、基部６３２へのリングの取外し可能な連結を容易にする特徴部を備えるスカートを有している。リングは、キャップがその下の基部６３２およびブラシ５８から不注意によって持上げられるのを阻止するために、清浄化プロセス中ヘッドの残りに連結されている。
【０２４９】
代替的に、クリーニングヘッド６３０は、ブラシ５８が着座する空洞がブラシの高さよりも大きい深さを有するように、構成されていてもよい。
【０２５０】
クリーニングヘッドが、ブラシに対して屈曲するキャップを備える本発明のいくつかの態様では、該キャップは、掴み部を有していてもよい。掴み部は、キャップドームの頂部から上方に延在する円筒状ネックを備えていてもよい。ネックの上方に配置され、ネックを超えて半径方向外方に延在する円筒形状のヘッドも、この掴み部の一部である。清浄化プロセス中、清浄化の担当者は、掴み部を掴み、キャップを押し下げ、またキャップの頂部を左右に回転させるように、キャップを移動させることができる。キャップのこの回転によって、キャップから下方に延在する剛毛の方位を変化させることができる。剛毛の方位をこのように変化させることによって、場合によっては、清浄化プロセスの効率が改良されることがある。
【０２５１】
本発明のクリーニングヘッドおよびミルヘッドは、骨移送プロセスの一部として、これらの２つのヘッドの連結を容易にするために、開示された吐出口６６８およびスリーブ３０８以外の特徴を備えていてもよい。例えば、本発明のいくつかの態様では、クリーニングヘッドは、清浄化された骨材をミルヘッド内に導くためのミルヘッド送給ポート内に着座するように寸法決めされた吐出口を有していてもよい。
【０２５２】
同様に、本発明は、自家移植骨片を清浄化するのに用いられることが意図されているが、その用途は、このように制限されるものではないことを理解されたい。本発明のシステム５０は、他家移植骨片と呼ばれることもある供与骨を清浄化し、かつ粉砕するのに用いられてもよい。
【０２５３】
本発明の構成要素を作製する材料は、これまでに述べたものと異なっていてもよい。例えば、本発明のいくつかの態様では、ハウジングを形成するシェル要素を含むクリーニングヘッドの全体が使い捨て可能になっていてもよい。本発明のこれらの態様では、ハウジングを形成する構成要素は、金属の代わりに、殺菌可能なプラスチックから作製されていてもよい。同様に、ブラシは、必ずしもステンレス鋼から形成された剛毛を備えている必要がない。剛毛は、チタンまたはチタン合金のような破損しにくい他の屈曲可能な金属から形成されていてもよい。
【０２５４】
また、構成要素の幾何学的形状は、変更されてもよい。例えば、クリーニング要素がディスク状である本発明の態様では、清浄化機能を果たす縁を有するスカロップは、一連の円弧状に互いに離間した群として図示されている。本発明の代替的態様では、縁を有するスカロップおよび相補的な開口は、ディスクの本体の全体にわたって形成されている。この場合、スカロップおよび開口のないディスク区域は、存在していないことになる。
【０２５５】
システムによって実行される処理ステップは、これまでに述べたものと異なっていてもよいこともさらに理解されたい。例えば、クリーニングヘッドのメモリおよびミルヘッドメモリは、ヘッドが用いられるとすぐに設定されるフラグビットを有するものとして記載されている。これは、新しい患者への手術に対して未殺菌のヘッドの再使用を阻止するためである。しかし、初期の骨材が清浄化され、かつ粉砕された後、外科医は、追加的な骨細片を入手する必要があると判断する場合がある。従って、ソフトウエアは、外科医が、クリーニングヘッドまたはミルヘッドを使用したと認めた後、清浄化ヘッドを再使用することを可能にする変更を有しているとよい。これによって、外科医は、単一患者への同一手術中、ヘッドを再使用することができる。
【０２５６】
また、本発明は、骨を清浄化および粉砕するための組合せシステムとして記載されているが、本発明の他の態様は、両方の機能を果たすようになっていなくてもよい。基部ユニットおよびクリーニングヘッドは、骨を清浄化することのみに用いられる本発明のシステムを形成するようになっていてもよい。このシステムの利点は、外科医が骨を保持する必要性を実質的になくすことができる機械的な骨清浄化手段をもたらすことである。また、本発明のシステムに依存して、クリーニング要素は、システムの唯一の使い捨て可能な部分とすることができる。これによって、このシステムを作製する構成要素を形成している材料にもよるが、システムの提供に付随する費用を制限することができる。
【０２５７】
さらに、前述したクリーニング要素のそれぞれならびに他のクリーニング要素が、単一のクリーニングヘッド内において、互いに組み合わされてもよいことも明らかであろう。
【０２５８】
また、本発明のシステムは、必ずしも、骨を最初に清浄化し、次いで粉砕するように構成されている必要がない。本発明のいくつかの態様では、骨が最初に粉砕され、実質的に均一の大きさの細片を形成するようになっていてもよい。次いで、これらの細片は、クリーニングヘッド／モジュールによって処理されることになる。このクリーニングヘッドは、ミルヘッド／モジュールによって生成された細片を清浄化するように特に形作られたクリーニング要素を含んでいる。
【０２５９】
従って、添付の請求項の目的は、本発明の真の精神および範囲内にあるこのような変更および修正の全てを含むことにある。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材を清浄化し、粉砕するためのシステム（５０）において、
基部ユニット（５２）と、
前記基部ユニット（５２）内に配置されたモータ（５４）と、
前記基部ユニット（５２）と別体のミルヘッド（６０）であって、前記基部ユニットに離脱可能に取り付けられるように、かつ骨材を受け入れるように形作られている、ミルヘッド（６０）と、
前記ミルヘッド（６０）内に可動に配置されたミル要素（６２）であって、前記ミルヘッド内に導かれた骨材を骨細片に変換するための少なくとも１つの特徴部（３３６）と、 前記モータの作動が前記ミル要素の作動をもたらすようにするために、前記ミルヘッド（６０）が前記基部ユニット（５２）に取り付けられたときに、前記基部ユニットモータ（５４）に接続された相補的連結特徴部（１１２）に係合するように形作られた少なくとも１つの連結特徴部（３３４）と、を有している、ミル要素（６２）と、
を備えており、
前記基部ユニット（５２）および前記ミルヘッド（６０）の両方と別体のクリーニングヘッド（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）であって、前記基部ユニットに離脱可能に取り付けられるように、かつ骨材を受け入れるように形作られている、クリーニングヘッドと、
前記クリーニングヘッド（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）内に可動に取り付けられており、作動されたときに骨材を清浄化するようになっている少なくとも１つのクリーニング要素（５８，４１６，４１８，６０８，７３８，８４０，９１４，１０１４，１１１４，１１５０）であって、前記モータの作動が前記クリーニング要素の作動をもたらすようにするために、前記クリーニングルヘッド（５６）が前記基部ユニット（５２）に取り付けられたときに、前記基部ユニットモータ（５４）に接続された相補的特徴部（１１２）に係合するように形作られた少なくとも１つの特徴部（２６４）を備えている、少なくとも１つのクリーニング要素と、をさらに備えていることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記ミルヘッド（６０）には、前記ミルヘッドが前記基部ユニットに離脱可能に保持されるようにするために、前記基部ユニット（５２）と一体の相補的係止特徴部（８４，８６）に係合するための少なくとも１つの係止特徴部（３１２，３２８）が形成されており、
前記クリーニングヘッド（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）には、前記クリーニングヘッドが前記基部ユニットに離脱可能に保持されるようにするために、前記基部ユニットと一体の相補的係止特徴部に係合するための少なくとも１つの係止特徴部（２１０，２２０）が形成されており、前記ミルヘッド係止特徴部（３１２，３２８）および前記クリーニングヘッド係止特徴部は、前記基部ユニット（５２）と一体の同じ相補的係止特徴部（８４，８６）に係合するように形作られていることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ミル要素の前記少なくとも１つの連結特徴部（３３４）および前記クリーニング要素の前記少なくとも１つの連結特徴部（２６４）は、前記基部ユニットモータ（５４）に接続された同じ連結特徴部（１１２）に係合するように形作られていることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記基部ユニットモータ（５４）に接続された制御装置（６６）が、前記モータの運転を調整するようになっており、
前記クリーニングヘッド（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）は、前記クリーニングヘッドを識別するデータが記憶されたメモリ（２７０）を備えており、
前記ミルヘッド（６０）は、前記ミルヘッドを識別するデータが記憶されたメモリ（３２０）を備えており、
前記基部ユニット（５２）は、前記基部ユニットに取り付けられた前記ヘッド（５６，６０）の前記メモリ（２７０，３２０）内の前記データを読み取ることができるリーダ（１３０）を備えており、
前記制御装置（６６）は、前記基部ユニットの前記メモリリーダ（１３０）によって読み取られた前記データを受信するために、前記メモリリーダに接続されており、
前記読み取ったデータが、前記クリーニングヘッドが前記基部ユニットに取り付けられていることを示したとき、前記制御装置は、前記少なくとも１つのクリーニング要素を作動させるために、前記基部ユニットモータ（５４）を作動させるようになっており（３６８）、
前記読み取ったデータが、前記ミルヘッド（６０）が前記基部ユニット（５２）に取り付けられていることを示したとき、前記制御装置は、前記前記少なくとも１つのミル要素を作動させるために、前記基部ユニットモータ（５４）を作動させるようになっている（３７６，３８０）ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのクリーニング要素は、回転ブラシ、回転卸し金、および回転溝付ネジからなる群から選択された１つであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項６】
前記クリーニングヘッドは、前記クリーニングヘッド内に取り付けられた攪拌器をさらに備えており、前記撹拌器は、前記クリーニングヘッド内において前記骨材を転動させるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項７】
前記撹拌器は、前記クリーニングヘッド内に可動に取り付けられており、前記モータによって作動されるために、前記基部ユニット（５２）への前記クリーニングヘッドの取付け時に、前記基部ユニットモータ（５４）に接続されるようになっていることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記クリーニングヘッドは、
前記クリーニングヘッド内に可動に取り付けられた少なくとも１つの第１のクリーニング要素であって、前記基部ユニットモータの作動時に作動されるようになっており、前記骨材に対して第１の清浄化作用を果たすように構成されている、少なくとも１つの第１のクリーニング要素と、
前記クリーニングヘッド内に配置された少なくとも１つの第２のクリーニング要素であって、前記少なくとも１つの第１のクリーニング要素と異なっており、前記骨材に対して前記１の清浄化作用と異なる第２の清浄化作用を果たすように構成されている、少なくとも１つの第２のクリーニング要素と、
を備えていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第２のクリーニング要素は、前記クリーニングヘッド内に可動に取り付けられており、前記モータによって作動されるために、前記基部ユニット（５２）への前記クリーニングヘッドの取付け時に、前記基部ユニットモータ（５４）に接続されるようになっていることを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記クリーニングヘッド（６３０）には、シュート（６７８）が形成されており、
前記ミルヘッド（６０）には、送給開口（３０６）が形成されており、該送給開口を通って、骨材が前記ミルヘッド内に導かれるようになっており、
前記クリーニングヘッドシュート（６７８）は、骨材が前記シュートから前記送給スリーブを通って前記ミルヘッド内に移送され、前記送給開口（３０６）を囲んで前記ミルヘッド（６０）に連結されるように形作られていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１１】
前記ミルヘッドは、前記ミルヘッド内に可動に取り付けられた複数の前記クリーニング要素を備えており、該クリーニング要素は、前記基部ユニットモータ（５４）の作動時に作動されるようになっていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１２】
前記ミルヘッド（６０）は、第１の開口（３０６）であって、該第１の開口を通って骨材が前記ミルヘッド内に導かれるようになっている、第１の開口（３０６）と、第２の開口（３０９）であって、該第２の開口を通って、前記骨細片が前記ミルヘッドから放出されるようになっている、第２の開口（３０９）とを備えていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１３】
前記ミルヘッドの前記ミル要素（６２）は、前記ミルヘッドの前記第１の開口（３０６）と前記ミルヘッドの前記第２の開口（３０９）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載のシステムと共に用いられるクリーニングヘッド（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）において、
前記基部ユニット（５２）および前記ミルヘッド（６０）の両方と別体のハウジングであって、前記基部ユニットに離脱可能に取り付けられるように、かつ骨材を受け入れるように形作られている、ハウジングと、
前記ハウジング（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）内に可動に取り付けられており、作動されたときに骨材を清浄化するようになっている、少なくとも１つのクリーニング要素（５８，４１６，４１８，６０８，７３８，８４０，９１４，１０１４，１１１４，１１５０）であって、前記モータの作動が前記クリーニング要素の作動をもたらすようにするために、前記クリーニングヘッド（５６）が前記基部ユニット（５２）に取り付けられたときに、前記基部ユニットモータ（５４）に接続された相補的特徴部（１１２）に係合するように形作られた少なくとも１つの特徴部（２６４）を備えている、少なくとも１つのクリーニング要素と、
を備えていることを特徴とする、クリーニングヘッド。
【請求項１５】
骨材を清浄化し、粉砕するためのシステム（５０）において、
基部ユニット（５２）と、
前記基部ユニット内に配置されたモータ（５４）と、
前記基部ユニット（５２）と別体のヘッド（４９０）であって、前記ヘッドは、前記基部ユニットに離脱可能に取り付けられるように、かつ骨材を受け入れるように形作られており、前記ヘッドは、送給ポート（５２６）を有するミルモジュール（４９２，４９６）を有しており、該送給ポート（５２６）を通って、骨材が前記ミルモジュール内に導かれるようになっている、ヘッド（４９０）と、
前記ミルモジュール内に可動に配置されたミル要素（４９４）であって、前記ミルヘッド内に導かれた骨材を骨細片に変換するための少なくとも１つの特徴部（３３６）と、 前記モータの作動が前記ミル要素の作動をもたらすようにするために、前記ヘッド（４９０）が前記基部ユニット（５２）に取り付けられたときに、前記基部モータ（５４）に接続された相補的連結特徴部（１１２）に係合するように形作られた少なくとも連結特徴部（３３４）と、を有している、ミル要素（４９４）と、
を備えており、
前記ヘッド（４９０）は、骨材を受け入れるためのクリーニングモジュール（５０２，５０８）をさらに備えており、
少なくとも１つのクリーニング要素（５０４）が、前記クリーニングモジュール内に可動に取り付けられており、作動されたときに骨材を清浄化するようになっており、前記少なくとも１つのクリーニング要素は、前記モータの作動が前記クリーニング要素の作動をもたらすようにするために、前記基部ユニットモータ（５４）に接続された相補的特徴部（１１２）に係合するように形作られた少なくとも特徴部を備えていることを特徴とする、システム。
【請求項１６】
前記ヘッド（４９０）は、前記クリーニングモジュール（５０２，５０８）および前記ミルモジュール（４９２，４９６）が別々のモジュールであるように形成されており、
前記クリーニングモジュールは、前記ミルモジュールの前記送給ポート（５２６）と一直線に並ぶ開口（５５４，５６０）を有しており、該送給ポート（５２６）を通って、清浄化された骨が前記クリーニングモジュールから前記ミルモジュール（４９２，４９６）に移送されるようになっていることを特徴とする、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記クリーニングモジュールは、前記モジュール開口（５５４，５６０）を前記ミルモジュール送給ポート（５２６）に対して真っ直ぐに並べるように、または該ミルモジュール送給ポート（５２６）から外すように、前記ヘッド（４９０）上で移動可能になっていることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
骨材を清浄化するためのアセンブリ（５６，４１０，６３０，７００，８００，９００，１０００，１１００）において、
基部（２０６，４０６，６３２，７０２，８０２，９０２，１００２，１１０２）と、
清浄化されることになる前記骨材を受け入れるための空所を画定するように、前記基部によって支持された少なくとも１つのシェル（１９２，４１２，６４７，７０４，８０４，９０８，１００８，１１０８）と、
前記空所内に配置され、かつ前記基部に可動に取り付けられており、作動されたときに、前記骨材を清浄化するようになっている、少なくとも１つのクリーニング要素（５８，４１６，４１８，６０８，７３８，８４０，９１４，１０１４，１１１４，１１５０）であって、
骨を粉砕することなく、前記骨材から軟質組織および破片を除去するように構成されている、
少なくとも１つのクリーニング要素と、
前記少なくとも１つの清浄化要素を作動させ、前記骨材を清浄化するため、前記基部によって支持され、かつ前記少なくとも１つのクリーニング要素に連結された駆動アセンブリと、
を備えていることを特徴とする、アセンブリ。
【請求項１９】
前記駆動アセンブリに係合するための基部ユニットであって、前記駆動アセンブリと別体のモータを有している、基部ユニットをさらに備えており、前記駆動アセンブリは、動力を前記基部ユニットモータから前記少なくとも１つのクリーニング要素に伝達するようになっていることを特徴とする、請求項１８に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記基部は、前記骨材を清浄化するための前記アセンブリを識別するデータが記憶されたメモリ（２７０）を担持していることを特徴とする、請求項１８または１９に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのクリーニング要素は、回転ブラシ、回転卸し金、および回転溝付ネジからなる群から選択された１つであることを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記回転ブラシは、基体および前記基体に付着された金属から形成された剛毛を備えており、前記剛毛は、前記骨材に係合して前記骨材から軟質組織を除去するように構成されていることを特徴とする、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記シェル（８０４）は、前記空所（８０６）を画定するように前記基部（８０２）によって回転可能に支持されたバスケット（８１６）を備えており、前記バスケット（８１６）は、底壁および前記底壁から延在する周壁を有しており、
前記周壁は、複数の開口を画定しており、該開口は、前記骨材を捕捉して一時的に保持するように寸法決めされ、かつ構成されており、
前記骨材を清浄化するために、前記バスケット（８１６）の前記周壁に対して保持された前記骨材に係合するための前記回転ブラシ（８４０）が、前記空所（８０６）内に配置されていることを特徴とする、請求項２１または２２に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
前記回転卸し金は、前記骨材を削って前記骨材から軟質組織を除去するための複数の開口を画定しているディスクを備えており、前記開口は、前記骨材から軟質組織を削るが、前記骨材を粉砕しないように寸法決めされ、かつ構成されていることを特徴とする、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
前記回転卸し金は、金属から形成されていることを特徴とする、請求項２１または２４に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
前記回転溝付ネジは、前記骨材に付着した軟質組織を掴むように寸法決めされ、かつ構成された複数の溝を有するスリーブを備えており、
前記回転溝付ネジは、前記駆動アセンブリ（７１４）に係合する歯車（７５０）を備えていることを特徴とする、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２７】
前記スリーブを回転可能に支持するシェービングブロックを備えており、前記シェービングブロックは、前記スリーブが前記シェービングブロックに対して回転するとき、前記骨材の前記軟質組織を切削する少なくとも１つの切刃を備えていることを特徴とする、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２８】
前記空所（７０６）内において前記基部（７０２）によって回転可能に支持された撹拌器（７２６）を備えており、
前記撹拌器（７２６）は、ステム（７３４）および前記ステムから半径方向外方に延在する少なくとも１つのフィン（７３６）を備えており、前記撹拌器は、前記撹拌器の回転中、前記空所（７０６）内において前記骨材を持ち上げ、転動させるように作動するようになっており、
前記攪拌器は、前記駆動アセンブリ（７１４）に取り付けられた第１の端（７２８）を有していることを特徴とする、請求項２１，２６，または２７のいずれか１つに記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記基部（７０２）に固定され、前記回転溝付ネジに対して回転しないように固定されたワイヤブラシ（７６２）を備えており、前記ワイヤブラシは、前記回転溝付ネジから軟質組織を清浄化するための剛毛（７６８）を備えていることを特徴とする、請求項２１，２６，２７，または２８のいずれか１つに記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記骨材を前記少なくとも１つのクリーニング要素に圧縮するプランジャーヘッド（９４２，１１４４）を有するプランジャー（９４０，１１４０）を備えていることを特徴とする、請求項１８〜２９のいずれか１つに記載のアセンブリ。
【請求項３１】
前記骨材を前記少なくとも１つのクリーニング要素に圧縮する突当板（１０５２）を有する突当機構（１０４０）を備えていることを特徴とする、請求項１８〜２９のいずれか１つに記載のアセンブリ。
【請求項３２】
前記駆動アセンブリは、前記基部によって支持されて前記少なくとも１つのクリーニング要素に接続されたスピンドル（７１０，８１０，９１０，１１１０）を備えており、前記スピンドルは、駆動システムに係合するように構成された特徴部を備える端（７７０，８５０，９６０，１１９０）を有していることを特徴とする、請求項１７〜３１のいずれか１つに記載のアセンブリ。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９Ａ】

【図１９Ｂ】

【図１９Ｃ】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図４９Ａ】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【公表番号】特表２０１３−５０９９６２（Ｐ２０１３−５０９９６２Ａ）
【公表日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３８０３３（Ｐ２０１２−５３８０３３）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５５６４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５７０８８
【国際公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５０６４１００６２）ストライカー・コーポレイション (36)
【Ｆターム（参考）】