(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024126020
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】動力式外科用インパクタ用チャックシステム
(51)【国際特許分類】
A61B 17/56 20060101AFI20240911BHJP
A61B 17/16 20060101ALI20240911BHJP
A61F 2/46 20060101ALI20240911BHJP
A61B 17/92 20060101ALI20240911BHJP
【FI】
A61B17/56
A61B17/16
A61F2/46
A61B17/92
【審査請求】有
【請求項の数】26
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024033694
(22)【出願日】2024-03-06
(31)【優先権主張番号】63/450,311
(32)【優先日】2023-03-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】502427840
【氏名又は名称】ジンマー,インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100227835
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 剛孝
(72)【発明者】
【氏名】ジェイムズ グリム
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンダー スロカム
(72)【発明者】
【氏名】キャナン チェシエルスキ
(72)【発明者】
【氏名】サルバドール ト-レス
(72)【発明者】
【氏名】ペドロ ルイス モレノ デルガド
(72)【発明者】
【氏名】ハイメ ロデナス
【テーマコード(参考)】
4C097
4C160
【Fターム(参考)】
4C097AA03
4C097AA04
4C097AA06
4C160LL04
4C160LL09
4C160LL26
4C160LL27
(57)【要約】
【課題】動力式外科用インパクタ用チャックシステムを提供する。
【解決手段】動力式外科用インパクタ用のチャックは、動力式外科用インパクタ内に挿入可能、かつ、第1のビットボアを画定する第1の本体、第1の本体を収容するように適応された第2の本体、及び、第2の本体の内部に少なくとも部分的に収容可能であり、第2のビットボアを画定する第3の本体を含むことができる。第3の本体は、第2のビットボア内へと半径方向内向きに延在するロック突出部を画定することができ、第3の本体及び第2の本体は、第1の本体に対して回転して、ロック突出部がチャック内への手術器具の挿入を可能にするように位置付けられているアンロック位置とロック突出部がチャックからの手術器具の取外しを防止するように位置付けられているロック位置との間でロック突出部を移動させるように適応することができる。
【選択図】
図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
動力式外科用インパクタ用のチャックであって、
第1の本体であって、
前記動力式外科用インパクタに対して前記第1の本体を位置付けるために、前記動力式外科用インパクタの内部に挿入可能な近位部分と、
第1のビットボアを画定する遠位部分と、
を含む、第1の本体と、
前記第1の本体の前記遠位部分を収容するように適応された第2の本体と、
前記第2の本体の内部に少なくとも部分的に収容可能な第3の本体であって、前記第3の本体を通って延在する第2のビットボアを画定する第3の本体と、
を備え、
前記第3の本体はロック突出部を画定し、
前記第3の本体及び前記第2の本体は、互いに係合して、これらの間の相対的な回転を防止するように適応され、
前記第3の本体及び前記第2の本体は、前記第1の本体に対して回転して、前記ロック突出部が前記チャック内への手術器具の挿入を可能にするように位置付けられているアンロック位置と前記ロック突出部が前記チャックからの前記手術器具の取外しを防止するように位置付けられているロック位置との間で前記ロック突出部を移動させるように適応される、
動力式外科用インパクタ用のチャック。
【請求項2】
前記ロック突出部は、前記第2のビットボア内へと半径方向内向きに延在し、
前記手術器具は、前記手術器具を前記動力式外科用インパクタに作動可能に結合させるように前記チャック内に挿入可能なビットを含み、前記ビットは、前記第1のビットボアの内部に前記第1の本体を係合させて、前記チャックの内部で前記ビットを同心的に心出しするように適応され、
前記ロック位置において、前記第3の本体の前記ロック突出部は、前記チャックからの前記ビットの取外しを防止するように位置付けられ、
前記アンロック位置において、前記第3の本体の前記ロック突出部は、前記チャックからの前記ビットの取外しを可能にするように位置付けられる、
請求項1に記載のチャック。
【請求項3】
前記第1の本体は、前記第1のビットボアの一部分を形成する第1の円筒形表面を画定し、
前記ビットは、第2の円筒形表面を画定し、前記第2の円筒形表面は、前記第1の円筒形表面と係合して、前記チャックの内部で前記ビットを同心的に心出しするように適応される、
請求項2に記載のチャック。
【請求項4】
前記第1のビットボアは、第1の部分及び第2の部分を含み、前記第1の部分は、前記第2の部分によって画定される直径よりも小さい直径を画定し、第1のテーパ付き表面が前記第1の部分と前記第2の部分との間に延在し、
前記ビットは、前記ビットの前記第2の円筒形表面と第4の円筒形表面との間に延在する第1のカム表面を含み、前記第1のカム表面は、前記第1のテーパ付き表面に対応するように適応される、
請求項3に記載のチャック。
【請求項5】
前記第1の本体は、前記第1の円筒形表面に対して遠位に位置付けられた第3の円筒形表面を画定し、
前記ビットは、前記第2の円筒形表面に対して遠位に位置付けられた複数の接触表面を画定し、前記複数の接触表面は、環状配置を形成し、前記第1の本体の前記第3の円筒形表面と係合して、前記チャックの内部で前記ビットを同心的に心出しするように適応される、
請求項3に記載のチャック。
【請求項6】
前記ビットは、環状配置を形成する第1の複数の平面状表面を画定し、前記チャックは、前記第1の複数の平面状表面と係合し、前記チャックの内部での前記ビットの回転を防止するように適応され、
前記複数の接触表面の各接触表面は、前記複数の平面状表面の各平面状表面を互いに半径方向に離隔させる、
請求項5に記載のチャック。
【請求項7】
前記チャックは、前記第1の本体を通って横方向に、かつ、前記第1の部分の内部で前記第1のビットボアと直交して延在するクロスピンを含み、前記クロスピンは、前記第1の複数の平面状表面のうちの1つと係合し、前記チャックの内部における前記ビットの回転を防止するように位置付けられる、
請求項6に記載のチャック。
【請求項8】
前記手術器具は、環状配置を形成する第2の複数の平面状表面を含み、前記第2の複数の平面状表面は、前記ビットが前記チャックの内部に収容された場合に、前記チャックに対して外部に位置付けられ、前記第2の複数の平面状表面の各平面状表面は、前記第1の複数の平面状表面のうちの1つの平面状表面の配向に対応し、
前記第2の本体は、前記ロック突出部がアンロック位置にある場合に、前記クロスピンに対して平行に延在する基準表面を画定する、
請求項7に記載のチャック。
【請求項9】
前記第1の本体は、前記第1のビットボアの前記第2の部分に対して遠位に位置付けられた第1の環状溝を画定し、
前記第3の本体は、第2の環状溝を画定し、
前記チャックは、前記第1の環状溝及び前記第2の環状溝の内部に同時に収容されるように適応された複数の転がり軸受を含み、前記複数の転がり軸受は、前記第3の本体及び前記第2の本体を前記第1の本体に対して回転可能に支持するように適応される、
請求項1に記載のチャック。
【請求項10】
前記第1の本体は、外側表面と、前記外側表面内へ半径方向内向きに延在する第3の環状溝とを画定し、
前記第2の本体は、内側表面を画定し、
前記チャックは、前記第1の本体の前記第3の環状溝の内部に収容されるように適応された第1の封止要素を含み、前記第1の封止要素は、前記第2の本体の前記内側表面と係合して、前記第1の本体と前記第2の本体との間に流体密封シールを確立するように適応される、
請求項9に記載のチャック。
【請求項11】
前記チャックは、前記第1の本体の内部に位置付けられた第2の封止要素を含み、前記第2の封止要素は、前記第1の本体と前記動力式外科用インパクタとの間に流体密封シールを確立し、前記チャックの内部における前記ビットの近位並進運動を制限するように適応される、
請求項10に記載のチャック。
【請求項12】
動力式外科用インパクタ用のチャックシステムであって、
チャックであって、
第1の本体であって、
前記動力式外科用インパクタに対して前記第1の本体を位置付けるために前記動力式外科用インパクタの内部に挿入可能な近位部分と、
第1のビットボアを画定する遠位部分と、を含み、
前記第1のビットボアの一部分を形成する第1の円筒形表面を画定する、
第1の本体と、
前記第1の本体の前記遠位部分を収容するように適応された第2の本体と、
前記第2の本体の内部に少なくとも部分的に収容可能な第3の本体であって、前記第3の本体を通って延在する第2のビットボアを画定する第3の本体と、
を含み、
前記第3の本体は、前記第2のビットボア内へと半径方向内向きに延在し、半環状のプロファイルを形成するロック突出部を画定し、
前記第3の本体及び前記第2の本体は、互いに係合して、これらの間の相対的な回転を防止するように適応され、
前記第3の本体及び前記第2の本体は、前記第1の本体に対して回転して、ロック位置とアンロック位置との間で前記ロック突出部を移動させるように適応される、
チャックと、
手術器具であって、
前記動力式外科用インパクタに対して前記手術器具を作動可能に結合するように前記チャック内に挿入可能なビットを含む手術器具と、
を備える、チャックシステム。
【請求項13】
前記ビットは、前記第1の本体の前記第1の円筒形表面と係合して、前記チャックの内部で前記ビットを同心的に心出しするように適応された第2の円筒形表面を画定し、
前記アンロック位置において、前記第3の本体の前記ロック突出部は、前記チャック内への前記ビットの挿入を可能にするように位置付けられ、
前記ロック位置において、前記第3の本体の前記ロック突出部は、前記チャックからの前記ビットの取外しを防止するように位置付けられる、
請求項12に記載のチャックシステム。
【請求項14】
前記第1のビットボア及び前記第2のビットボアは、集合的に中心軸を画定し、
前記ロック突出部は、前記中心軸に対して実質的に直交して延在する近位端部表面を画定し、
前記ビットは、前記ビットから半径方向外向きに延在する遠位端部表面を画定し、前記遠位端部表面は、前記ビットが前記チャックの内部に収容されている場合に、前記中心軸に対して実質的に直交して延在し、前記近位端部表面は、前記ロック突出部が前記ロック位置にある場合に、前記遠位端部表面と係合して、前記チャックの内部での前記ビットの遠位並進運動を制限するように位置付けられる、
請求項13に記載のチャックシステム。
【請求項15】
前記第3の本体は、
前記第2の本体と係合して、前記第3の本体を前記第2の本体の内部で支持し、かつ、前記第1の本体の前記第1のビットボア及び前記中心軸に対して前記第3の本体の前記第2のビットボアを位置付けるように適応されたヘッド部分と、
前記ヘッド部分から近位に延在する本体部分であって、第2の環状溝を画定する本体部分と、
を含み、
前記第1の本体は、前記第1のビットボアの第2の部分に対して遠位に位置付けられた第1の環状溝を画定し、
前記チャックは、前記第1の環状溝及び前記第2の環状溝の内部に同時に収容されるように適応された複数の転がり軸受を含み、前記複数の転がり軸受は、前記第1の本体に対して前記第3の本体及び前記第2の本体を回転可能に支持するように適応される、
請求項14に記載のチャックシステム。
【請求項16】
前記第1の本体は、前記第1のビットボアに対して近位に位置付けられ、かつ、前記第1のビットボアと同心的に延在するファスナボアを画定し、
前記チャックシステムは、前記ファスナボアを通って軸方向に延在して、前記チャックを前記動力式外科用インパクタに対して取外し可能に結合させるように適応されたファスナを含む、
請求項15に記載のチャックシステム。
【請求項17】
前記動力式外科用インパクタは、外側環状表面を含む衝撃部材を含み、
前記第1の本体は、前記ファスナボアに対して近位に位置付けられた内側環状表面を画定し、前記内側環状表面は、前記外側環状表面と係合して、前記第1の本体を前記動力式外科用インパクタに対して同心的に心出しするように適応される、
請求項16に記載のチャックシステム。
【請求項18】
前記チャックは、
前記第1の本体の第3の環状溝の内部に収容されるように適応された第1の封止要素であって、前記第2の本体の内側表面と係合して、前記第1の本体と前記第2の本体との間に液体密封シールを確立するように適応された第1の封止要素と、
前記第1の本体の内部に位置付けられた第2の封止要素であって、前記第1の本体と前記動力式外科用インパクタとの間に液体密封シールを確立し、かつ、前記チャックの内部における前記ビットの近位並進運動を制限するように適応された第2の封止要素と、
を含む、請求項17に記載のチャックシステム。
【請求項19】
前記チャックシステムは、前記第1の本体の内部に収容された戻り止めを含み、前記戻り止めのボールは、前記第1の本体の外側表面を超えて半径方向外向きに延在するように適応され、
前記第2の本体は、第1の陥凹部及び第2の陥凹部を画定し、前記第1の陥凹部は、前記第3の本体の前記ロック突出部が前記アンロック位置にある場合に、前記戻り止めの前記ボールを収容するように位置付けられ、前記第2の陥凹部は、前記第3の本体の前記ロック突出部が前記ロック位置にある場合に、前記戻り止めの前記ボールを収容するように位置付けられる、
請求項18に記載のチャックシステム。
【請求項20】
前記第1の本体は、前記第1の環状溝に対して遠位に位置付けられた突起部を画定し、前記突起部は、前記中心軸に対して平行に、かつ、前記中心軸から側方にオフセットして延在し、
前記第3の本体の前記ヘッド部分は、第1の端部表面及び第2の端部表面を画定し、前記第1の端部表面は、前記戻り止めの前記ボールが前記第1の陥凹部の内部に収容されている場合に、前記突起部と接触するように位置付けられ、前記第2の端部表面は、前記戻り止めの前記ボールが前記第2の陥凹部の内部に収容されている場合に、前記突起部と接触するように位置付けられる、
請求項19に記載のチャックシステム。
【請求項21】
手術器具を外科用インパクタに作動可能に結合する方法であって
チャックを前記外科用インパクタに固定することと、
前記手術器具のビットを前記チャック内へ挿入して、前記チャックの内部で前記ビットを同心的に心出しすることと、
前記チャックのロック突出部をアンロック位置からロック位置まで回転させることによって、前記チャックの内部で前記ビットをロックすること、
を含む方法。
【請求項22】
前記手術器具の前記ビットを前記チャック内に挿入することは、前記チャックの第1の円筒形表面を前記ビットの第2の円筒形表面と係合させて、前記ビットを前記チャックの内部で同心的に心出しすることを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記手術器具の前記ビットを前記チャック内に挿入することは、前記チャックの第3の円筒形表面を前記ビットの複数の接触表面と係合させて、前記ビットを前記チャックの内部で同心的に心出しすることを含む、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記チャックの前記ロック突出部を前記アンロック位置から前記ロック位置まで回転させることによって、前記チャックの内部で前記ビットをロックすることは、前記ロック突出部を前記チャックによって画定された中心軸に対して約180度回転させることを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項25】
前記チャックの前記ロック突出部を前記アンロック位置から前記ロック位置まで回転させることによって、前記チャックの内部で前記ビットをロックすることは、チャックインジケータとインパクタインジケータとを整列させることを含む、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記ビットの第1の複数の平面状表面のうちの1つ又は前記手術器具の第2の複数の平面状表面のうちの1つを前記チャックの基準表面と整列させることによって、前記手術器具を選択的に位置付けることを含む、請求項21に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願の開示は、概して、ただし非限定的に、手術器具に対して軸方向衝撃力を提供するためのシステム及び方法に関する。より詳細には、非限定的に、本出願の開示は、動力式外科用インパクタに対して手術器具を作動可能に結合するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
成形外科手術中、例えばインプラントを骨内へと駆動すること、骨の表面を切削又は成形すること、あるいは骨片又は骨部分を所望の位置へと移動させることといった様々な目的で、軸方向衝撃力を提供するために、ハンドヘルド型インパクタなどの手術器具を使用することができる。例えば、完全股関節形成術(例えば、股関節置換手技)においては、例えば臼蓋窩内に寛骨臼インプラントを、あるいは大腿骨内にブローチを駆動して大腿骨インプラントのための骨エンベロープを成形すること等によって、インプラントを収容するために患者の寛骨臼カップ又は大腿骨の前処理に役立てるため、軸方向衝撃力を使用することができる。手術器具は、患者に対して外科医が手で位置付けすることができ、あるいは、患者に対して1つ又は複数の位置に外科医がインパクタをより精確に維持するのに役立てるためにロボットアームに手術器具を接続することも可能である。概して、このような軸方向衝撃力は、成形外科用手術器具に対して手作業によってマレットで打撃を加えることによって付与されてきた。しかしながら、近年では、動力式外科用インパクタが利用可能となり、これによって成形外科用手術器具に対してより一貫した反復可能な軸方向衝撃力を提供することができる。
【0003】
必ずしも原寸に比例して描かれていない図面中では、同様の数字が、異なる図での類似の構成要素を描写し得る。異なる文字添え字を有する同様の数字は、類似の構成要素の異なる事例を表わすことができる。図面は概して、一例として、ただし非限定的に、本明細書中で論述される様々な実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【
図1A】
図1Aは、本出願の少なくとも1つの実施例に係る、チャックシステムの部分断面図を示す。
【
図1B】
図1Bは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの部分断面図を示す。
【
図1C】
図1Cは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタに結合されたチャックを示す。
【
図2】
図2は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックの分解図を示す。
【
図3】
図3は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの分解図を示す。
【
図4A】
図4Aは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタに結合されたチャックの横断面を示す。
【
図4B】
図4Bは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの部分断面図を示す。
【
図5】
図5は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタ内に部分的に挿入されたチャックを示す。
【
図6】
図6は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタ102に結合されたチャックの横断面を示す。
【
図7】
図7は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、
図1から
図6のチャックと共に使用するための複数の手術器具を示す。
【
図8】
図8は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタに対して手術器具を作動可能に結合する方法を示す。
【
図9A】
図9Aは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの分解図を示す。
【
図9B】
図9Bは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの横断面を示す。
【
図9C】
図9Cは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの第2の横断面を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
以下の説明及び図面は、当業者が実施できるようにするための具体例を、充分に例示している。他の実施例では、構造、プロセスの又は他の変更が包含される可能性がある。いくつかの実施例の各部分及び特徴を他の実施例のものに内含させるか又はそれと置換することが可能である。クレーム中に記載されている実施例は、これらのクレームの利用可能な全ての等価物を包含する。
【0006】
人工股関節全置換術又は完全股関節形成術には、患者の股関節領域内にアクセス用切開を行なうことが関与し得る。完全股関節形成術中に患者の骨表面を手技中にリーマ仕上げ、切断、ブローチ削り、衝撃付与又は他の形で前処理するために構成された様々な手術用装置を、例えば、近位大腿骨又は寛骨臼カップにアクセスする目的で、切開部を通して挿入することができる。近位大腿骨、例えば、大腿骨頭部の前処理には、多くの場合、大腿骨と接触している手術器具に対して軸方向衝撃力を反復的に加えること等によってインプラント挿入のための骨エンベロープを創出するべく大腿骨をブローチ削りすることが含まれる。寛骨臼カップの前処理には、多くの場合、インプラントを保持する又はインプラントと接触している手術器具に対して反復的に軸方向衝撃力を加えること等によって、寛骨臼カップ内にインプラントを挿入する又は他の形で設置することが関与する。
【0007】
上述のように、このような軸方向衝撃力は概して、例えば外科医が手作業により反復的にマレットで打撃することによって、手で成形外科用手術器具に対し加えられてきた。しかしながら、これは、外科医にとって困難かつ潜在的に危険な作業であり得る。例えば、一貫した力でインパクタを反復的に打撃しながら単一の軸と整列した位置において手術器具を注意深く維持することは、難易度の高い疲れる作業であり得るし、かつ、手持ち器具を用いてインパクタを手で打撃することで、時間の経過とともに反復的なストレス損傷を導く可能性があり得る。近年、外科医の疲労及び業務上の負傷の可能性を低減させる一助となりながら臨床転帰を改善することのできる動力式外科用インパクタが利用可能になっている。例えば、動力式外科用インパクタは、トリガを一回だけ引張った場合に、手術器具に対して一貫した力を提供することができ、反復的で強力なマレット打撃から発生する負傷を防止する一助とすることができる。
【0008】
認識できるように、動力式外科用インパクタは概して、手術器具の一部分を収容しこれに対して軸方向衝撃力を提供するように適応されたチャックを含む。しかしながら、外科用インパクタと共に使用するための既存のチャック設計には多くの欠点が含まれる可能性がある。第1に、例えば、既存のチャック設計は概して、チャックと手術器具との間に有意な量の自由遊びを許容している。その結果として、このようなチャック設計は、軸方向又は半径方向の安定性が限定的にしか提供されないことが多く、そのため、手術器具が外科用インパクタと軸方向に整列したりそこから外れたりして移動できるようにすること等によって、手術計画にしたがった様々な外科手術の難易度を高め、その時間を延長する可能性がある。その上、チャックと手術器具との間の有意な自由遊びは、チャック及び手術器具上の摩耗の増加、手術器具に付与される力の変動又は低下、あるいは他の望ましくない効果を導く可能性がある。以上のことから、動力式外科用インパクタと共に使用するための改良型チャックシステムに対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本明細書中で開示されているシステム及び方法は、例えば、手術器具を6つの自由度で精確に拘束する能力を有するチャックシステムを提供すること等によって、なかでも以上で識別された技術的問題に対する解決法を提供する。例えば、チャックは、第1の円筒形表面、第1の面及びロック突出部を画定するチャックを含むことができ、チャックと共に使用可能な様々な手術器具は、それぞれ、第2の円筒形表面、第2の面、及び遠位端部表面を画定できる。第1の円筒形表面と第2の円筒形表面との間の表面係合が手術器具をチャックの内部で半径方向に拘束でき、第1の面と第2の面との間の表面係合は、手術器具が近位方向に移動するのを防止でき、ロック突出部と遠位端部表面との間の表面係合は、手術器具が遠位方向に移動するのを防止できる。複数の手術器具は、同様に、第1の複数の平面状表面を画定することもでき、チャックは、クロスピンを含むことができ、複数の平面状表面のうちの1つとクロスピンとの間の表面係合は、チャック内部で手術器具を回転的に拘束することができる。
【0010】
本開示のチャックシステムは、手術器具を6つの自由度で精確に拘束することによって、患者及び外科医の両方に対し多くの利益を提供することができる。例えば、チャックシステムは、例えば患者との関係における特定の位置に手術器具を維持する又はインパクタが画定する軸と整列した状態に手術器具を維持するのに必要な力又は集中力の量を低減するのに役立てる目的で、成形外科手術中に手術器具を位置付けできる速度及び精度を改善する上で外科医を助けることができる。このことは、外科医の疲労を低減する一方で患者にとっては様々な成形外科手術の長さを短縮する一助となることができる。
【0011】
さらに、チャックシステムは、動力式外科用インパクタによって手術器具に加えられる軸方向衝撃力の一貫性及び予測可能性を増大させる一助となることができる。例えば、チャックシステムは、チャック内部における手術器具の有意な半径方向及び軸方向運動によってひき起こされる力変動及びエネルギ損失を低減することができる。このことは、例えば、骨の保存を改善し様々な成形外科手術の長さを短縮し、これによって入院期間の短縮及び回復時間の低減を患者に提供するのに役立てるために、動力式外科用インパクタが発生させる衝撃力が手術器具に対し効率良くかつ一貫して伝達されることを保証する一助となり得る。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以上の及び以下の実施例は概して、股関節形成術に関して論述されているものの、本開示のチャックシステムは、例えば、ただし非限定的に、完全肩関節形成術(例えば、人工肩関節置換術)又は膝関節形成術(例えば、人工膝関節置換術)などの軸方向衝撃力を用いる他の様々な成形外科手術手技において、その1つ又は複数の作業の実施に役立てるために利用可能である。
【0013】
図1Aは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステム100の部分断面図を示す。
図1Bは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステム100の部分断面図を示す。
図1Cは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャック104及び外科用インパクタ102の等角図を示す。同じく
図1Cに示されているのは、中心軸A1及び長手方向軸A1である。
図1Aから
図1Cについては以下で同時に論述する。外科用インパクタ102は概して、それに対するユーザの1回以上の入力に応答して、反復可能な軸方向衝撃力を生成する能力を有する装置であり得る。
図1Cに示されているもののような一実施例において、外科用インパクタ102は、Zimmer Biomet Inc of Warsaw,Indianaから入手可能な、X Series(登録商標)Power System、又は、HAMMR インパクタなどのバッテリ式装置であり得る。チャックシステム100は、外科用インパクタ102及び手術器具106を含むことができる。
【0014】
図1Aから
図1Bに示されているように、外科用インパクタ102は、第1の本体110、第2の本体112及び第3の本体114を含み得る。第1の本体110は、例えば、外科用インパクタ102の中心軸A1(
図1C参照)をチャック104が画定する長手方向軸L1(
図1C参照)と整列させること等によって、チャック104に対して外科用インパクタ102を同心的に心出しするように、外科用インパクタ102内に挿入可能であり得る。同様にして、第2の本体112は、第1の本体110を収容して、第2の本体112を長手方向軸L1と同心的に整列した位置に位置付けるように適応することができ、第2の本体112は、第3の本体114を収容して、第3の本体114を第1の本体110、第2の本体112及び長手方向軸L1に対して位置付けるように適応することができる。手術器具106は概して、軸方向衝撃力を受けて、成形外科手術の1つ又は複数の作業を実施するのに役立てるように適応されたあらゆる装置を表わすことができる。
【0015】
手術器具106は、ビット108を含み得る。ビット108は、概して、チャック104内に挿入されチャック104の内部に収容されるように適応された手術器具106の一部分であり得る。チャック104は、6つの自由度でビット108を拘束することによって、外科用インパクタ102に手術器具106を作動可能に結合させるように適応することができる。第1に、例えば、第1の本体110は、第1の円筒形表面116を画定でき、ビット108は、第2の円筒形表面118を画定できる。第1の円筒形表面116は、第2の円筒形表面118と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が半径方向に移動するのを防止すること等によって、中心軸A1と同心的に心出しされた位置にビット108を維持するように適応することができる。
【0016】
さらに、ビット108は、第1の複数の平面状表面122(
図1B参照)及び複数の接触表面123(
図1B参照)を画定でき、チャック104は、クロスピン124(
図1A参照)及び第3の円筒形表面125(
図1A参照)を含むことができる。クロスピン124は、第1の複数の平面状表面122と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が中心軸A1及び長手方向軸L1を中心として回転するのを防止すること等によって、中心軸A1及び長手方向軸L1に対して選択された配向にビット108を維持するように適応することができる。第3の円筒形表面125は、複数の接触表面123と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が半径方向に移動するのを防止すること等によって、中心軸A1と同心的に心出しされた位置にビット108を維持するように適応することができる。
【0017】
付加的には、ビット108は、第1の複数の平面状表面122(
図1B参照)及び複数の接触表面123(
図1B参照)を画定でき、チャック104は、クロスピン124(
図1A参照)及び第3の円筒形表面125(
図1A参照)を含むことができる。クロスピン124は、第1の複数の平面状表面122と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が中心軸A1及び長手方向軸L1を中心として回転するのを防止すること等によって、中心軸A1及び長手方向軸L1に対して選択された配向でビット108を維持するように適応することができる。第3の円筒形表面125は、複数の接触表面123と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が半径方向に移動するのを防止すること等によって、中心軸A1と同心的に心出しされた位置にビット108を維持するように適応することができる。
【0018】
第2に、第3の本体114は、第1の面119(
図1A参照)を画定でき、ビット108は第2の面121(
図1B参照)を画定できる。第1の面119は、第2の面121と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が中心軸A1及び長手方向軸L1に沿って軸方向で近位に移動するのを防止すること等によって、中心軸A1又は長手方向軸A1に沿った位置にビット108を維持するように適応することができる。第3に、第3の本体114は、ロック突出部126を画定でき、ビット108は、遠位端部表面128(
図1A参照)を画定できる。ロック突出部126は、遠位端部表面128と接触し、かつ、係合して、例えばビット108が中心軸A1及び長手方向軸L1に沿って軸方向で遠位に移動するのを防止すること等によって、中心軸A1及び長手方向軸L1に沿った軸方向位置にビット108を維持するように適応することができる。例えば、第2の本体112及び第3の本体114は、ビット108をチャック104内へ挿入できるようにロック突出部126が位置付けられ得るアンロック位置(
図1Aに示されている)と、ロック突出部126がビット108と接触してチャック104からのビット108が取外されるのを防止するように位置付けられ得るロック位置(
図1Bに示されている)との間でロック突出部126を移動させるように、第1の本体110周りに回転可能であり得る。
【0019】
例えば、完全股関節形成術の前処理としての又は完全股関節形成術の間のいくつかの実施例の動作において、外科医は、第1に、ビット108を含む複数の手術器具の中から、例えば
図7に示されている複数の手術器具300の中から、手術器具106を選択することができる。外科医はこのとき、例えば完全股関節形成術の1つ又は複数の作業に最も好適である配向で手術器具106を位置付けするために、第1の複数の平面状表面122のうちの1つの表面とクロスピン124を整列させることによって、チャック104に対してビット108を選択的に位置付けすることができる。次に、外科医は、第2の面121が第1の面119と接触して、中心軸A1又は長手方向軸L1に対して手術器具106の追加の近位方向運動を防止するまで、中心軸A1に沿って近位でビット108を移動させることによってチャック104内へ手術器具106のビット108を挿入することができる。最後に、外科医は、例えば第2の本体112を、中心軸A1を中心として約180度回転させて、今度はその中に収容された第3の本体114を、それ自体中心軸A1周りに約180度回転させることによって、チャック104内部にビット108をしっかり固定するために、ロック突出部126をアンロック位置からロック位置まで回転させる。
【0020】
図2は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャック104の分解図を示す。
図3は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステム100の分解図を示す。
図4Aは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタ102に結合されたチャック104の横断面を示す。
図4Bは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステム100の部分断面図を示す。同じく
図2及び
図4Aに示されているのは、近位及び遠位の配向インジケータ及び中心軸A1である。同じく
図4Bに示されているのは、近位及び遠位の配向インジケータ、中心軸A1及び長手方向軸L1である。
図2から
図3については、以下で同時に論述する。第1の本体110は、近位部分130(
図2及び
図4A)及び遠位部分132を含むことができる。
【0021】
近位部分130は、例えば非限定的に、円筒、立方角柱、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などを含めた様々な3次元形状を画定することができる。近位部分130は、外科用インパクタ102に対してチャック104を位置付けるように寸法決めされ、かつ、成形され得る。例えば、近位部分130は、
図6に示されているような外科用インパクタ102の内部に位置付けられた1つ又は複数の表面と接触し、かつ、係合して、中心軸A1に対してチャック104の半径方向及び軸方向遠位の運動を防止又は制限するように、寸法決めされ、かつ、成形され得る。遠位部分132は第1のビットボア134(
図2参照)を画定できる。第1のビットボア134は、遠位部分132を通って軸方向に、かつ、近位部分130の内部で少なくとも部分的に延在する開口部であり得る。近位部分130が外科用インパクタ102の内部に収容されている場合(
図4A及び
図4B)、第1のビットボア134は、長手方向軸L1と同心的に心出しされ得る。
【0022】
第1のビットボア134は、第1の部分136(
図4A参照)及び第2の部分138(
図4A参照)を含むことができる。第1の部分136及び第2の部分138は、第1のビットボア134のそれぞれ反対側の近位及び遠位部分であり得る。第1の部分136は、第2の部分138が画定する直径よりも小さい直径を画定することができる。第1の円筒形表面116(
図4A参照)は、第1のビットボア134の第1の部分136を部分的に又は完全に形成する表面であり得る。第3の円筒形表面125(
図4Aから
図4B参照)は、第1のビットボア134の第2の部分138を部分的又は完全に形成する表面であり得る。ビット108は同様に、第1のテーパ付き表面115(
図4A参照)を含むこともできる。第1のテーパ付き表面115は、円錐台、円錐、又は内向きにテーパの付いた形状を形成し得る。第1のテーパ付き表面115は、第1の部分136と第2の部分138との間で中心軸A1に対して様々な角度を成して延在し得る。例えば、第1のテーパ付き表面115は、非限定的に、中心軸A1に対して約15度及び約35度の角度で延在し得る。
図4Aに示されているもののような一実施例において、第1のテーパ付き表面115は、中心軸A1に対して25度の角度で延在し得る。
【0023】
ビット108は、第1のカム表面117(
図3及び
図4B参照)及び第2の円筒形表面118(
図3及び
図4B参照)を含むことができる。ビット108の第2の円筒形表面118は、第1のカム表面117に対して近位に位置付けられ得る。第2の円筒形表面118は、第1のビットボア134の第1の部分136の内部で第1の本体110の第1の円筒形表面116と接触し、かつ、係合して、チャック104の中心軸A1に対してビット108の半径方向運動を防止又は制限することができる。いくつかの実施例において、ビット108は、第4の円筒形表面140(
図3参照)及び第2のカム表面141(
図3参照)を画定できる。第1のカム表面117及び第2のカム表面141は、円錐台、円錐又は外向きにテーパの付いた形状を形成し得る。第1のカム表面117は、第1のテーパ付き表面115に対応し得る。例えば、第1のカム表面117は、中心軸A1に対して第1のテーパ付き表面115が延在する角度と同様の角度で延在し得る。
【0024】
第2のカム表面141は、ビット108に沿って第2の円筒形表面118及び第4の円筒形表面140に対して近位に位置付けられ得る。例えば、第2の円筒形表面118は、第1のカム表面117と第2のカム表面141との間で軸方向に延在し得る。チャック104内へのビット108の挿入の間に、第2のカム表面141は、第1のビットボア134の第1の部分136内へビット108の第1の円筒形表面116を案内する一助となるように、第1のテーパ付き表面115又は第1の面119と接触すること等によって、第1の本体110と接触し、かつ、摺動係合することができる。その後、第4の円筒形表面140がひとたび第1の部分136に少なくとも部分的に入った時点で、第1のカム表面117は、第1の円筒形表面116と接触及び摺動係合を開始して、チャック104内部でビット108を同心的に心出しすることができる。
【0025】
第3の本体114は、第1の面119(
図2、
図4A及び
図4B参照)を画定でき、ビット108は、第2の面121(
図3及び
図4B参照)を画定できる。第1の面119は、第3の本体114の最遠位部分又は特徴部であり得る。例えば、第1の面119は、第3の本体114の遠位表面145(
図2参照)に対して遠位に位置付けられ得、あるいはこの遠位表面145から遠位で外向きに他の形で突出することができる。第2の面121は、例えば、ビット108がチャック104内部に位置付けられている場合に、中心軸A1及び長手方向軸L1に対して直交して延在する、ビット108及び手術器具106の平面状表面であり得る。第2の面121は、第1のカム表面117に対して近位に位置付けられ得、第4の円筒形表面140とビット108の第2の複数の平面状表面178(
図3及び
図4B参照)との間に延在し得る。
【0026】
第1の面119は、第2の面121と接触し、かつ、係合して、チャック104の中心軸A1に対してビット108の軸方向運動を防止又は制限することができる。例えば、ビット108は、ビット108の第2の面121がひとたび第3の本体114の第1の面119と接触した場合に、チャック104内に完全に挿入され得、第1の面119と第2の面121との間の表面係合が、チャック104及び長手方向軸L1に対してビット108の近位軸方向運動を防止又は制限できる。付加的には、ビット108がチャック104内部に完全に挿入されている場合、第1の本体110の第2の円筒形表面118と第1の円筒形表面116との間の表面係合、及び複数の接触表面123(
図3参照)と第3の円筒形表面125との間の表面係合は、中心軸A1又は長手方向軸L1に対して半径方向にビット108が移動するのを防止又は制限する一助とすることができる。以上のことから、ビット108、第1の本体110及び第3の本体114は、互いに係合して、外科用インパクタ102に対して手術器具106の近位軸方向及び半径方向の運動を精確に制御又は拘束することができる。
【0027】
遠位部分132は、外側表面142(
図2から
図3参照)を画定できる。外側表面142は、例えば非限定的に円筒形状を含めた様々な3次元形状を形成できる。第2の本体112は、内側表面144(
図2から
図3参照)を画定できる。内側表面144は、例えば非限定的に円筒形状を含めた様々な3次元形状を形成できる。外側表面142は、例えば第2の本体112が内部に第1の本体110を部分的に収容するために、内側表面144を円周方向に包含するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。第2の本体112は、第2の内側表面146を画定できる。第2の内側表面146は、例えば非限定的に、円筒、立方角柱、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などを含めた様々な3次元形状を形成することができる。第2の内側表面146は、内側表面144が画定する直径よりも大きい直径を画定できる。第3の本体114は、ヘッド部分148及び本体部分150(
図2から
図3参照)を含むことができる。ヘッド部分148及び本体部分150は概して、第3の本体114の、それぞれ反対側の近位及び遠位部分であり得る。
【0028】
ヘッド部分148及び本体部分150は、例えば非限定的に、円筒、立方角柱、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などを含めた様々な3次元形状を形成することができる。ヘッド部分148は、第2の本体112の第2の内側表面146の内部に包含されるか又は他の形で収容されるように寸法決めされ、かつ、成形され得る。一実施例において、ヘッド部分148は、本体部分150が画定する直径よりも大きい直径を画定することができる。第2の本体112は、第2のビットボア152(
図2から
図3参照)を画定できる。第2のビットボア152は、第2の本体112のヘッド部分148及び本体部分150を通って軸方向に延在する開口部であり得る。
【0029】
ヘッド部分148は、第2の本体112の第2の内側表面146と接触して、第2の本体112の内部に第3の本体114を位置付けするように寸法決めされ、かつ、成形され得る。第1のビットボア134は、中心軸A1を画定できる。いくつかの実施例において、ヘッド部分148は、突出部154(
図2参照)を画定でき、第2の本体112は切欠き156(
図2から
図3参照)を画定できる。突出部154は、ヘッド部分148の外径又は最外側表面を超えて半径方向外向きに延在する突起であり得る。切欠き156は、第2の内側表面146に対して陥没した、第2の本体112内へ延在する溝又は陥凹部であり得る。突出部154及び切欠き156は、中心軸A1に対して平行に延在し、中心軸A1から側方にオフセットされ得る。切欠き156は、第2の本体112と第3の本体114との間の相対的な回転を防止する一助となるために、突出部154を収容するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。
【0030】
突出部154及び切欠き156に対して代替的又は付加的に、第2の本体112は第1の開口部158(
図2参照)を画定することができ、第3の本体114は、第2の開口部160(
図2参照)を画定することができる。第1の開口部158及び第2の開口部160は、それぞれ第2の本体112及び第3の本体114を通って横方向に延在するボアであり得る。第1の開口部158及び第2の開口部160は、例えば突出部154が切欠き156内部に収容されている場合に、第1の開口部158及び第2の開口部160を軸方向に整列させることができるように、中心軸A1に対して対応する半径方向位置に形成され得る。このような実施例において、チャック104は、第1のピン162(
図2参照)を含むことができる。第1のピン162は、第1の開口部158及び第2の開口部160の内部に同時に収容されるか又はこれらの開口部を通って同時に延在して、軸方向運動及び第2の本体112と第3の本体114との間の相対的な回転を防止又は制限するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。
【0031】
第1の本体110は、第1の環状溝164(
図2から
図3参照)を画定でき、第3の本体114は第2の環状溝166(
図2から
図3参照)を画定できる。第1の環状溝164は、第1の本体110の内部で半径方向外向きに延在するC字形又はU字形陥凹部であり得る。第1の環状溝164は、第1のビットボア134の第2の部分138に対して遠位の位置で第1の本体110の内部に画定され得る。第2の環状溝166は、第3の本体114の本体部分150内に半径方向内向きに延在するC字形又はU字形陥凹部であり得る。第1の環状溝164及び第2の環状溝166は、中心軸A1及び長手方向軸L1に対して同心的に位置付けられ得、中心軸A1又は長手方向軸A1に沿って、対応する軸方向位置に位置付けられ得る。
【0032】
チャック104は、複数の転がり軸受168を含むことができる。複数の転がり軸受168は、第1の環状溝164及び第2の環状溝166の内部に同時に収容されるように適応することができる。複数の転がり軸受168は、第1の本体110に対して第3の本体114及び第2の本体112を回転可能に支持することができる。例えば、複数の転がり軸受168は、
図4Aから
図4Bに示されているようにチャック104が組立て状態にある場合に、本体部分150と第1の本体110、かつ、遠位部分132の内側表面144と外側表面142との間の半径方向又は環状の間隙を維持するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。以上のことから、複数の転がり軸受168は、内側表面144と外側表面142との間の回転摩擦を軽減しながら、外科用インパクタ102によって、第1の本体110に提供された衝撃力などの近位又は遠位軸方向力を第3の本体114及び第2の本体112に伝達することができる。
【0033】
第1の本体110は、第1の軸受開口部170(
図2から
図3参照)を画定でき、第2の本体112は、第2の軸受開口部171(
図3参照)を画定できる。第1の軸受開口部170は、第1の本体110を通って横方向又は半径方向に延在することができ、第2の軸受開口部171は、第2の本体112を通って横方向又は半径方向に延在することができる。第1の軸受開口部170及び第2の軸受開口部171は、チャック104の組立て中に第1の軸受開口部170及び第2の軸受開口部171が軸方向に整列できるように、中心軸A1に対して対応する半径方向及び軸方向位置で形成され得る。第1の軸受開口部170及び第2の軸受開口部171をそれぞれ第1の環状溝164及び第2の環状溝166と対応する軸方向位置で形成することもできる。複数の転がり軸受168は、それぞれ、第1の軸受開口部170及び第2の軸受開口部171を通過するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。こうして、第1の軸受開口部170及び第2の軸受開口部171は、複数の転がり軸受168を第1の本体110と第3の本体114との間に挿入することを可能にすることができる。
【0034】
第1の本体110の遠位部分132は、第3の環状溝172(
図2参照)を画定できる。第3の環状溝172は、外側表面142から第1の本体110内に半径方向内向きに延在するC字形又はU字形の陥凹部であり得る。チャック104は、第1の封止要素174(
図2参照)を含むことができる。第1の封止要素174は、非限定的に、ポリシロキサン、ポリマ又はエラストマのOリングであり得る。第1の封止要素174は、第3の環状溝172内部に少なくとも部分的に収容されるように寸法決めされ、かつ、成形され得る。例えば、第1の封止要素174が第3の環状溝172内部に収容される場合、第1の封止要素174は、第1の本体110の外側表面142を超えて半径方向外向きに突出して、内側表面144と外側表面142との間で圧縮挟持され得る。第1の封止要素174は、こうして、第1の本体110と第2の本体112との間の回転摩擦を増大させる一方で外側表面142と内側表面144との間から流体がチャック104から流出するのを防止することによって、第1の本体110と第2の本体112との間に液体密封シールを確立することができる。
【0035】
第1の本体110は、ピンボア176(
図2参照)を画定できる。ピンボア176は第1の本体110を通って横方向又は半径方向に延在する開口部であり得る。クロスピン124(
図3)は、圧入などを介してピンボア176の内部で第1の本体110と接触し係合するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。ピンボア176は、例えば中心軸A1に直交して第1の本体110を通って延在すること等によって、第1のビットボア134の一部分を横断して延在することができる。例えば、ピンボア176は第2の部分138の内部で第1のビットボア134を横断して延在することができ、こうして、クロスピン124を、第1の複数の平面状表面122(
図3及び
図4B参照)の1つと接触し、かつ、係合してチャック104内部のビット108の回転を防止するように置くことができるようになっている。
【0036】
第1の複数の平面状表面122及び複数の接触表面123は、環状配置でビット108を中心として分布させることができる。複数の接触表面123の各接触表面は、複数の平面状表面122の平面状表面を分離する、又は、他の形で円周方向又は半径方向にこれを離隔させることができる。複数の接触表面123の各接触表面は、第1の本体110の第3の円筒形表面125(
図4Aから
図4B参照)と接触し係合するように適応することができる。いくつかの実施例において、手術器具106(
図3及び
図4B参照)は同様に、第2の複数の平面状表面178(
図3及び
図4B参照)を含むことができる。第2の複数の平面状表面178も同様に、環状配置で分布させることができる。第1の複数の平面状表面122及び第2の複数の平面状表面178は、様々な数の個別の平面状表面、例えば、ただし非限定的に、中心軸A1に対してビット108を中心にして等距離で離隔した2つ、3つ、4つ、5つ又は6つの平面状表面を含むことができる。第1の複数の平面状表面122の各平面状表面及び第2の複数の平面状表面178の各平面状表面は、第1の複数の平面状表面122及び第2の複数の平面状表面178が含んでいる個別の平面状表面の数に応じて中心軸A1を中心にして互いに半径方向に離隔され得る。
【0037】
例えば、第1の複数の平面状表面122及び第2の複数の平面状表面178が、それぞれ、
図3及び
図4B中に示されているもののような4つの平面状表面を含む場合には、第1の複数の平面状表面122及び第2の複数の平面状表面178の各平面状表面を、互いに対して直交して、つまり90度の角度で位置付けることができる。代替的には、第1の複数の平面状表面122及び第2の複数の平面状表面178が、それぞれ3つ、5つ又は6つの平面状表面を含む場合には、第1の複数の平面状表面122及び第2の複数の平面状表面178の各平面状表面を、それぞれ互いに対して120度、72度又は60度の角度で位置付けることができる。
【0038】
認識できるように、このような実施例は、チャック104に対して3つ、4つ、5つ、6つ又は他の数の異なる配向で手術器具106(
図3参照)を選択的に位置付けする(例えば、配向する)選択肢を外科医に提供することができる。このことは、外科医が成形外科手術の1つ又は複数の作業を行なう上で一助となり得る。例えば、外科用インパクタ102に対して手術器具106の配向を変更することは、例えば完全股関節形成術において寛骨臼又は大腿骨への手術器具106のアクセスに役立てる目的で、手術器具106を患者の様々な解剖学的特徴部の周りに延在させる上で一助となる。1つのこのような実施例において、外科医は、チャック104からビット108を取り外し、手術器具106を中心軸A1に対して約180度回転させ、チャック104内にビット108を再挿入して、例えば、外科用インパクタ102のバッテリ175(
図1参照)又はハンドル177(
図1参照)が上向き方向に向くようにし、こうして成形外科手術の1つ又は複数の作業中の患者との接触を回避することができる。
【0039】
第2の複数の平面状表面178は、外科医がチャック104内部でビット108を選択的に位置付けするのに役立てるように適応することができる。第1に、第2の複数の平面状表面178が含んでいる個別の平面状表面の数及び、各平面状表面の互いに対して半径方向離隔距離は、第1の複数の平面状表面122により画定される個別の平面状表面の数及び各平面状表面の互いに対して半径方向離隔距離に対応し得る。第2の複数の平面状表面178のうちの1つの平面状表面の半径方向位置は、そこから、この平面は表面に対して平行に延在する第1の複数の平面状表面122のうちの1つの平面状表面の半径方向位置を標示し得る。第2に、第2の本体112は、基準表面180(
図3及び
図4B参照)を画定できる。
【0040】
基準表面180は、例えば外径の一部分を形成する、第2の本体112の外側平面状表面であり得る。基準表面180は、ロック突出部126がアンロック位置にある場合にクロスピン124に対して平行に延在するように適応することができる。以上のことから、外科医は、チャック104内へのビット108の挿入の前又はその最中に、第2の複数の平面状表面178のうちの1つの平面状表面を基準表面180と視覚的に整列させて、第1の複数の平面状表面122の、例えば外科用インパクタ102に対して手術器具106の所望される配向に対応する所望の平面状表面が、ビット108がチャック104内部に収容されている場合に、クロスピン124と接触し係合することを保証することができる。
【0041】
第3の本体114のロック突出部126(
図4Aから
図4B参照)は、第3の本体114が画定する第2のビットボア152内に半径方向内向きに延在することができる。ロック突出部126は様々な3次元形状を形成することができる。一実施例において、ロック突出部126は、半環状形状を形成することができる。例えば、ロック突出部126は、中心軸A1の周りに、非限定的に約90度から約210度だけ延在することができる。一実施例において、ロック突出部126は、中心軸A1の周りに約140度延在することができる。ロック突出部126は、第3の本体114により画定される第2のビットボア152内へ半径方向内向きに延在することができる。ロック突出部126は、近位端部表面182(
図4A及び
図4B参照)を画定できる。近位端部表面182は、中心軸A1に対して直交して延在するロック突出部126の表面であり得る。遠位端部表面128(
図3及び
図4B参照)は、いくつかの実施例において、ビット108の最遠位表面であり得る。遠位端部表面128は、ビット108がチャック104内部に収容されている場合、中心軸に対し直交して延在することができる。
【0042】
ロック突出部126は、様々な3次元形状を形成することができる。
図4Aから
図4Bに示されているものなどの一実施例において、ロック突出部126は、例えば、非限定的に第2のビットボア152を画定する第3の本体114の表面を中心として約170度から約190度延在する半環状形状を形成し得る。ロック突出部126は、非限定的に、中心軸A1を中心として約90度から約360度だけ第3の本体114を回転させることによって、ロック位置からアンロック位置の間又はその逆に移動するように構成され得る。ロック突出部126は、第3の本体114及び第2の本体112の回転中に中心軸A1に対して偏心的に(例えば半径方向及び側方の両方で)移動するように適応することができる。
【0043】
例えば、ロック突出部126が
図4Aに示されているようなアンロック位置にある場合、ロック突出部126の近位端部表面182は中心軸A1から側方にオフセットされて、ビット108を自由にチャック104内に挿入可能か又はそこから取外し可能にすることができ、ロック突出部126が
図4Bに示されているロック位置にある場合には、近位端部表面182は、直交する角度で中心軸A1と交差して、例えば、ビット108の遠位端部表面128(
図3及び4B参照)と接触し、かつ、係合して中心軸A1に沿ったビット108の遠位並進運動を制限することによって、ビット108がチャック104から取外されるのを防止することができる。
【0044】
いくつかの実施例において、チャック104は、戻り止め184(
図2参照)を含むことができる。戻り止め184は、例えば、非限定的に、
図2に示されているボール戻り止めであり得る。戻り止め184は、ボール186、戻り止めピン188,インサート190及び戻り止めボア192(
図2参照)を含み得る。戻り止めボア192は、第1の本体110の遠位部分132内に横方向又は半径方向に延在する開口部であり得る。インサート190は、戻り止めボア192内部に少なくとも部分的に収容されるように適応されたフランジ付きインサートであり得る。インサート190は、戻り止めピン188を収容して、例えば第1の本体110に対して戻り止めピン188を位置付けるように寸法決めされ、かつ、成形され得る。戻り止めピン188がインサート190内部に収容される場合、ボール186をインサート190の内部に少なくとも部分的に収容することができる。例えば、ボール186の一部分は、インサート190から半径方向外向きに、かつ遠位部分132の外側表面142を超えて突出又は延在し得る。いくつかの実施例において、戻り止め184は同様に、ボール186を第1の本体110から離れるように付勢するのに役立てるため、インサート190内部に収容可能なバネを含むことができる。
【0045】
第2の本体112は、最外側表面198(
図2から
図3参照)を画定することができる。最外側表面198は、例えば非限定的に円筒、立方角柱、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などを含めた様々な3次元形状を画定することができる。いくつかの実施例において、最外側表面198は、外科医が第2の本体112を回転させるのに役立てるように適応された把持特徴部199(
図2参照)を含むことができる。把持特徴部199は、例えば、非限定的に、中心軸A1に対して平行に延在しかつ中心軸から側方にオフセットされた複数の溝、あるいは第2の本体112内へ半径方向内向きに延在するギザギザ、クロスハッチ又は他の陥凹部パターンであり得る。
【0046】
第2の本体112は、第1の陥凹部194(
図2参照)及び第2の陥凹部196(
図3参照)を画定できる。第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196は、それぞれ、第2の本体112を通って、例えばその内側表面144と最外側表面198との間で、横方向又は半径方向に延在するボア又は開口部であり得る。第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196は、それぞれ、戻り止め184のボール186を部分的に収容するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196は、例えば、中心軸A1に対する第2の本体112の配向又は半径方向位置に基づいて第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196を戻り止めボア192と軸方向に整列させることができるようにするために、第1の本体110の戻り止めボア192に対して対応する軸方向位置で形成され得る。
【0047】
例えば、第3の本体114のロック突出部126がアンロック位置にある場合、ボール186は、少なくとも部分的に第1の陥凹部内に収容され、少なくとも部分的にインサート190内に収容され得る。同様にして、第3の本体114のロック突出部126がロック位置にある場合、ボール186は、少なくとも部分的に第1の陥凹部194内に収容され、少なくとも部分的にインサート190内に収容され得る。第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196は、ロック突出部126の構成に基づいて、互いから円周方向にオフセットされるか又は半径方向に離隔され得る。例えば、第3の本体114が中心軸A1の周りに約90度、180度、270度又は360度回転した場合に、ロック位置とアンロック位置との間で移動するようにロック突出部126が構成されている場合、第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196は、それぞれ約90度、180度、270度又は360度だけ第2の本体112の内部で円周方向にオフセットされるか又は半径方向に離隔され得る。
【0048】
以上のことから、戻り止め184は、第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196と共に、第2の本体112を回転させるために必要とされる回転力ひいてはロック突出部126をアンロック位置又はロック位置から外に移動させるために必要とされる回転力を増大させることができる。このことは、ロック突出部126をアンロック位置又はロック位置に維持して、例えばロック突出部126が、チャック104内へのビット108の進入を妨害する位置へと非意図的に回転させられるのを防止する、又は、ロック突出部126が、チャック104からのビット108の取外しを可能にする位置へと非意図的に回転するのを防止することができる。
【0049】
第1の本体110は、突起200を画定することができる。突起200は、第1の本体110の最遠位部分又はセグメントであり得る。突起200は、中心軸A1又は長手方向軸L1に対して平行に延在し、そこから横方向にオフセットされ得る。突起200は、例えば円筒、立方角柱、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などを含めた様々な3次元形状を形成する。第2の本体112のヘッド部分148は、半環状溝202(
図3参照)を画定できる。半環状溝202は、ヘッド部分148の近位表面204に対して遠位にオフセットされているヘッド部分148の陥没した領域であり得る(
図2から
図3参照)。半環状溝202は、例えば、中心軸A1の周りの第3の本体の回転中における第1の本体110と第3の本体114との間の半径方向及び軸方向運動を低減する目的で、チャック104が組立て状態にあるときに突起200を収容するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。
【0050】
ヘッド部分148は、第1の端部表面206(
図3参照)及び第2の端部表面208(
図3参照)を含むことができる。第1の端部表面206及び第2の端部表面208は、ヘッド部分148の近位表面204に対し直交して延在するヘッド部分148の表面であり得る。第1の端部表面206及び第2の端部表面208は、例えばロック突出部126の構成に基づいて、第1の本体110に対して第3の本体114及び第2の本体112の回転を制限するように適応された半環状溝202の端部表面であり得る。例えば、第3の本体114が中心軸A1の周りに180度回転した場合において、ロック位置とアンロック位置との間で移動するようにロック突出部126が構成されている場合には、第1の端部表面206及び第2の端部表面208は、第2の本体112の内部で約180度だけ円周方向にオフセットされるか又は半径方向に離隔され得る。いくつかの実施例において、第1の端部表面206は、戻り止め184のボール186が少なくとも部分的に第1の陥凹部194の内部に収容されている場合に、突起200と接触するようにヘッド部分148の内部で位置付けられ得、第2の端部表面208は、戻り止め184のボール186が第2の陥凹部196の内部に収容されている場合に、突起200と接触するようにヘッド部分148の内部で位置付けられ得る。
【0051】
チャック104は、第1のプラグ210(
図2参照)、第2のプラグ212(
図3参照)及び第3のプラグ214(
図3参照)を含むことができる。第1のプラグ210及び第2のプラグ212は概して、例えば圧入連結を介してそれぞれ第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196の内部で第2の本体112と接触し係合するように寸法決めされ、かつ、成形されたピンあるいは他の形の円筒体であり得る。いくつかの実施例において、第1のプラグ210及び第2のプラグ212が、それぞれ第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196の内部に収容されている場合、第1のプラグ210及び第2のプラグ212は、ボール186と接触して、第1の陥凹部194及び第2の陥凹部196内へ又はそれらの内部で、ボール186の半径方向運動を制限することができる。第3のプラグ214は、概して、第2の軸受開口部171の内部で第1の本体110と接触し、かつ、係合するように寸法決めされ、かつ、成形されたピン、あるいは円筒体であり得る。以上のことから、第1のプラグ210、第2のプラグ212及び第3のプラグ214は、第1の陥凹部194、第2の陥凹部196又は第2の軸受開口部171を通って流体がチャック104から流出するのを防止することによって、第1の本体110と第2の本体112との間に液体密封シールを確立するのに役立てることができる。
【0052】
いくつかの実施例において、チャック104は、チャックインジケータ215(
図2参照)を含むことができ、外科用インパクタ102はインパクタインジケータ217を含むことができる。チャックインジケータ215は、例えば、ただし非限定的に、概して近位表面204に対して平行に位置付けられこの表面から軸方向にオフセットされているヘッド部分148の遠位表面145又は基準表面180上に位置付けられ得る。インパクタインジケータ217は、例えば、ただし非限定的に、外科用インパクタ102のガード221(
図4B参照)上に位置付けられ得る。チャックインジケータ215及びインパクタインジケータ217は、外科医に対して、例えば、ただし非限定的に、ロック突出部126の半径方向位置又は配向あるいはロック突出部126をアンロック位置からロック位置の間又はその逆に移動させるためにはどの方向に第2の本体112及び第3の本体114を回転させるべきかの標示を提供するように適応可能である。
【0053】
例えば、チャックインジケータ215及びインパクタインジケータ217は、それぞれ、インパクタインジケータ217に対するチャックインジケータ215の半径方向位置又は配向に基づいて、ロック突出部126がロック位置にあるかアンロック位置にあるか又は、ロック突出部126をアンロック位置からロック位置の間で又はその逆に移動させるためにはどの方向に第2の本体112及び第3の本体114を回転させるべきかを外科医に標示するための、類似のあるいは対応するシンボル又はグラフィクス、方向インジケータ、あるいは任意の視覚的又は触覚的要素を含むことができる。
【0054】
図5は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る外科用インパクタ102内に部分的に挿入されたチャック104を示す。
図6は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタ102に結合されたチャック104の断面を示す。同じく
図5から
図6に示されているのは、遠位及び近位の配向インジケータ、中心軸A1及び長手方向軸L1である。
図5から
図6については以下で同時に論述する。
図5から
図6に示されているもののようないくつかの実施例において、第1の本体110の近位部分130は第2のテーパ付き表面216を画定できる。第2のテーパ付き表面216は、円錐台、円錐又は外向きにテーパの付いた形状を形成することができる。外科用インパクタ102内への近位部分130の挿入の間、第2のテーパ付き表面216は、外科用インパクタ102の1つ又は複数の表面と接触し摺動係合して、その近位で近位部分130を案内する一助となることができる。
【0055】
その後、近位部分130がひとたび少なくとも部分的に外科用インパクタ102内に進入した時点で、例えば遠位部分132がガード221(
図6参照)と接触してチャック104内部でのビット108のさらなる近位運動を防止するまで、チャック104を外科用インパクタ102に向かって近位で並進運動させることができる。外科用インパクタ102は、衝撃部材218を含むことができる。衝撃部材218は、概して、例えば外科用インパクタ102内部の往復動アセンブリから、軸方向衝撃力を受け取るように適応された構成要素であり得る。第1の本体110の近位部分130は、内側環状表面220(
図6参照)を画定でき、衝撃部材218は外側環状表面222(
図6参照)を画定できる。
【0056】
内側環状表面220及び外側環状表面222は、例えば円筒、立方角柱、三角柱、四角柱、六角柱、八角柱などの様々な3次元形状を形成できる。内側環状表面220は、衝撃部材218の外側環状表面222により包含されるかあるいはその内部に収容されるように寸法決めされ、かつ、成形され得る。近位部分130が外科用インパクタ102の内部に収容されている場合、内側環状表面220は外側環状表面222と接触し、かつ、係合して、第1の本体110を同心的に心出しし、これによって長手方向軸L1に対して中心軸A1を整列させる一助となることができる。近位部分130はさらに、第1の表面224(
図6参照)、第2の表面226(
図6参照)、及びファスナボア228(
図6参照)を画定できる。第1の表面224及び第2の表面226は、互いに平行に延在し互いから軸方向にオフセットされ得、中心軸A1及び長手方向軸L1に対して直交して延在できる。
【0057】
ファスナボア228は、第1の本体110の内部で第1の表面224と第2の表面226との間に軸方向に延在する開口部であり得る。ファスナボア228は、第1のビットボア134(
図6参照)及び長手方向軸L1と同心的に延在することができる。ファスナボア228は、第1のビットボア134の第1の部分136(
図6参照)及び第2の部分138(
図6)によって画定される直径よりも小さい直径を画定できる。近位部分130が外科用インパクタ102の内部に収容されている場合、ファスナボア228は、外科用インパクタ102の衝撃部材218によって画定される結合ボア230(
図6参照)と軸方向に整列され得る。チャック104は、ファスナ232を含むことができる。ファスナ232は、例えば、ただし非限定的に、ねじ式ファスナであり得る。ファスナ232は、結合ボア230内へファスナボア228を通って軸方向に延在するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。
【0058】
ファスナ232は、例えば長手方向軸A1に沿った近位部分130の近位又は遠位運動を防止する又は他の形で制限することによって、外科用インパクタ102に対してチャック104を取外し可能に結合するように適応することができる。例えば、ファスナ232は、衝撃部材218によって画定される第2の複数のねじ山235(
図6参照)を結合ボア230内部に螺入係合するように適応された第1の複数のねじ山234(
図6参照)を画定できる。
図6に示されているもののようないくつかの実施例において、例えば第1の複数のねじ山234を第2の複数のねじ山235の内部で回転させてファスナ232を衝撃部材218に向かって近位に引張る目的で、ファスナ232を回転させるために、組立て工具231を使用することができる。組立て工具231は概して、ファスナ232にアクセスするために第1のビットボア134及び第2のビットボア152を通って軸方向に延在するように寸法決めされ、かつ、成形された工具又は装置であり得る。
【0059】
いくつかの実施例において、チャック104は同様にスペーサ236を含むことができる。スペーサ236は概して、ロックワッシャ、星形ワッシャ又は他の様々なタイプの回転防止ワッシャであり得る。スペーサ236は、第1のビットボア134の第1の部分136の内部に収容されるように寸法決めされ、かつ、成形され得る。スペーサ236は、例えば、外科用インパクタ102の動作中に生成される振動に耐えることによって、衝撃部材に対してファスナ232が回転するのを防止する一助となり得る。例えば、スペーサ236は、
図6に示されているように衝撃部材218の第2の複数のねじ山235とファスナ232の第1の複数のねじ山234が完全に係合している場合に、ファスナ232のヘッド238と第1の本体110の第2の表面226との間で、圧縮挟持され得る。
【0060】
チャック104は、第2の封止要素240(
図4A及び
図5参照)を含むことができる。第2の封止要素240は、非限定的に、ポリシロキサン、ポリマ又はエラストマのプラグ又は円筒体であり得る。第2の封止要素240は、ビット108がチャック104の内部に収容されている場合に、ビット108の第2の円筒形表面118(
図3参照)又は第2のカム表面141(
図3参照)との間の軸方向クリアランスを低減又は削除するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。第2の封止要素240は同様に、第1のビットボア134の第1の部分136の内部に第1の本体110を係合させるように寸法決めされ、かつ、成形され得、かつ内部にひとたびスペーサ236及びファスナ232が収容された時点で、第1のビットボア134の第1の部分136の中に挿入され得る。
【0061】
第2の封止要素240はこうして、ファスナボア228を通って流体が外科用インパクタ102内に流入するのを防止することによって第1の本体110と外科用インパクタ102との間に液体密封シールを確立し、かつ第1の本体110と接触することによってチャック104内部でのビット108の近位並進運動を制限する一助となることができる。第2の封止要素240は、同様に、ビット108がチャック104の内部に完全に挿入されるか又は収容された場合に、ビット108の第2の円筒形表面118(
図3参照)又は第2のカム表面141(
図3参照)との間の軸方向クリアランスを削除するように寸法決めされ、かつ、成形され得る。例えば、ビット108は、ビット108が第2の封止要素240と接触したときに、チャック104内に完全に挿入され、これによってチャック104内部でのビット108のさらなる近位運動を防止することができる。
【0062】
例えば手術器具106のビット108、第1の本体110、第2の本体112、第3の本体114又はチャック104の他の構成要素を含む、以上で
図1から
図6の何れかに関連して論述されたチャックシステム100は、いくつかの実施例において、非限定的に熱可塑性物質などの、様々なプラスチック又は複合材製であり得る。一実施例において、以上で列挙した構成要素のうちの1つ又は複数が、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)プラスチックから成形されるか又は他の形で作製され得る。他の実施例では、例えば手術器具106のビット108、第1の本体110、第2の本体112、第3の本体114又はチャック104の他の構成要素を含む、以上で
図1から
図6の何れかに関連して論述されたチャックシステム100を同様に、ステンレス鋼又は他の金属から機械加工又は金属成形を介して作ることもできる。
【0063】
図7は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、
図1から
図6のチャック104と共に使用するための複数の手術器具300を示す。複数の手術器具300は概して、完全股関節形成術の1つ又は複数の作業の実施に役立てるために軸方向衝撃力を利用するように適応された様々な手術器具を代表するものであり得る。例えば、複数の手術器具300には、非限定的に、モジュール式直線シェルインパクタ302、大腿骨頭部インパクタアセンブリ304、曲面シェルインパクタアセンブリ306、バレットチップステムドライバ308、ライナリムーバアダプタ310、ストライカプレートアダプタ312、直線シェルインパクタ314、直線ブローチアダプタ(前部)316、直線ブローチアダプタ(後部)318が含まれ得る。
【0064】
図8は、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、外科用インパクタに対して手術器具を作動可能に結合する方法400を示す。方法400のステップ又は操作は、便宜及び明確さのために特定の順序で例示されており、論述されている作業の多くは、多数の異なる行為者、装置又はシステムによって行なわれ得る。方法400中で論述されている操作のサブセットは、単一の行為者、装置又はシステムに帰属可能であり得、かつ別個の独立型のプロセス又は方法とみなすことのできるものであるということが理解される。
【0065】
方法400は、操作402を含むことができる。操作402は、外科用インパクタに対してチャックをしっかり固定するステップを含むことができる。例えば、ユーザは、第1の本体の近位部分が外科用インパクタと接触するまでといったように、外科用インパクタ内へチャックの第1の本体の近位部分を挿入でき、ユーザは、第1の本体内へファスナボアを通してファスナを挿入して外科用インパクタの衝撃部材を螺入係合することができる。ユーザは次に、ファスナを回転させ、例えば衝撃部材の第2の複数の結合用ねじ山の内部でファスナの第1の複数のねじ山を回転させ、これによって外科用インパクタに対してチャックの軸方向運動を防止することができる。
【0066】
方法400は任意には、操作404を含むことができる。操作404は、ビットの第1の複数の平面状表面のうちの1つ及び外科用インパクタの第2の複数の平面状表面のうちの1つを、チャックの基準表面と整列させることによって、チャックに対して手術器具を選択的に位置付けするステップを含むことができる。例えば、外科医は、最初に完全股関節形成術の1つ又は複数の作業を手術器具が行なうのに役立てるのに好適な、チャックの中心軸又は外科用インパクタの長手方向軸に対して所望の配向を決定し、第1の複数の平面状表面又は第2の複数の平面状表面のうちの手術器具の所望の配向と最も近く整列されているか又はほとんどこの所望の方向に対応している1つの平面状表面を選択することができる。その後、外科医は次に、選択された平面状表面を基準と整列させて、手術器具のビットのチャック内への挿入の間にチャックの内部に位置付けられたクロスピンに選択された平面状表面が接触しこのクロスピンに沿って摺動するように保証することができる。
【0067】
方法400は、操作406を含むことができる。操作406は、チャック内へ手術器具のビットを挿入して、チャックの内部でビットを同心的に心出しするステップを含むことができる。例えば、ユーザは、ビットが第2のビットボアを軸方向に通過し、チャックの第1のビットボア内部に収容されるまで、例えば中心軸又は長手方向軸に沿ってチャック内へと近位に手術器具のビットを並進運動させることができる。いくつかの実施例において、操作406は、チャックの第1の円筒形表面をビットの第2の円筒形表面と摺動係合させて、ビットをチャックの内部で同心的に心出しするステップを含むことができる。例えば、外科医は、チャック内へと近位に手術器具のビットを並進運動させて、第2の円筒形表面に沿って第1の円筒形表面を摺動させ、次にチャックの中心軸又は外科用インパクタの長手方向軸と軸方向に整列するようにビットを案内することができる。
【0068】
いくつかの実施例において、操作406は同様に、ビットの複数の接触表面とチャックの第3の円筒形表面とを係合させて、チャックの内部でビットを同心的に心出しするステップを含むこともできる。例えば、外科医は、チャック内へと近位に手術器具のビットを並進運動させて、第3の円筒形表面に沿って複数の接触表面を摺動させ、次にチャックの中心軸又は外科用インパクタの長手方向軸と軸方向に整列するようにビットの第1の円筒形表面を案内することができる。
【0069】
方法400は、操作408を含むことができる。操作408は、チャックのロック突出部をアンロック位置からロック位置まで回転させることによって、チャックの内部でビットをロックするステップを含むことができる。例えば、ひとたびビットがチャック内部に収容された時点で、外科医は、ロック突出部を画定する第3の本体をチャックの中心軸周りに約90度から約360度回転させて、ロック突出部の近位端部表面をビットの遠位端部表面と接触し係合させ、次に中心軸に対してビットの遠位並進運動を防止することができる。いくつかの実施例において、操作408は、チャックにより画定された中心軸に対してロック突出部を約180度回転させるステップを含むことができる。いくつかの実施例において、操作408は、チャックインジケータをインパクタインジケータと整列させるステップを含むことができる。例えば、外科医は、まずチャックインジケータ及びインパクタインジケータを検分して、ロック突出部がロック位置にあるか又はアンロック位置にあるか、あるいはロック突出部をアンロック位置からロック位置の間で又はその逆に移動させるために、ロック突出部を画定する第3の本体をどの方向及び半径方向距離で回転させるべきかの標示を受け取ることができる。
【0070】
図9Aは、本出願の少なくとも1つの実施形態に係る、チャックシステムの分解図を示す。この実施例において、チャック504は、チャック本体510、ロックノブ520、後部ねじ付きキャップ530、ボールプランジャ540A、540B(集合的にボールプランジャ540と呼ばれる)、Oリング550及び前方軸受560などの構造を含む。
図9Bは、チャック504の断面を示し、一方
図9Cは、チャック504の第2の断面を示す。チャック504については以下で、
図9Aから
図9Cを参照しながら論述される。
【0071】
チャック本体510は、以上で論述したチャック104と類似の形で外科用インパクタ102内にしっかり固定されるように適応されている。外科用インパクタ102内への挿入に先立ち、ロックノブ520は、後部ねじ付きキャップ530内に近位端部を螺入することによってチャック本体510上にしっかり固定される。Oリング550は、後部ねじ付きキャップ530とチャック本体510の近位面との間に位置付けられて、チャック504の内部部品を封止する。前方軸受560は、チャック本体510の遠位面内の溝514の中に入る。一実施例において、前方軸受560は、チャック本体510に対してロックノブ520の回転を可能にするべく、一体軸受又は潤滑Oリングであり得る。チャック本体510とロックノブ520の組立てに先立ち、ボールプランジャ540はチャック本体510の対面する側の中に挿入される。ボールプランジャ540は、ロックノブ520内部の陥凹部と相互作用して、この実施例では180度離れているロック位置及びアンロック位置における戻り止めを提供する。
【0072】
この実施例では、チャック104の改良版であるチャック504は、少なくとも
図1Aから
図6を参照して論述されている。
図9Aから
図9Cで例示され、以下で論述される変更以外、チャック504は、チャック104の構造を保持している。例えば、ロックノブ520は、第2の本体112及び第3の本体114に匹敵する構造を含んでいる。しかしながら、ロックノブ520は、第2の本体112及び第3の本体114を有効に統合する単一構造として形成される。ロックノブ520は、非限定的に、ビット108の各部分と係合するためのロック突出部126及び第1の面119を含む構造を含む。ロックノブ520は同様に、ビット108などのビットを収容するための器具ボア522を含む。ロックノブ520は、同様に、後部ねじ付きキャップ530と係合するように適応された遠位内部ねじ付き表面524を含む。
【0073】
チャック本体510は、第1の本体110に構造が類似しており、詳細には、第1の本体110の内部にある、ビット108と係合する全ての構造が、チャック本体510の内部に再現されている。例えば、第1の円筒形表面116は、第3の円筒形表面515としてチャック本体510内部に再現されている第3の円筒形表面125と同様に、第1の円筒形表面516としてチャック本体510の内部に再現されている。明確さのため、チャック504は、差異点を強調する目的でチャック104に由来する共通の構造の全てを具体的に識別していない。チャック本体510は、前方軸受560を収容するための遠位面上の円筒形溝514などのいくつかの外部特徴部においてのみ、第1の本体110と異なっている。
【0074】
ボールプランジャ540は、
図2を参照して最初に論述した戻り止め184に類似した形で構成可能である。この実施例において、ボールプランジャ540は、インサート544とボール542を含むことができる。ボールプランジャ540は同様に、ロックノブ520の内部の陥凹部と係合するように外向きにボール542を付勢するためのばねを含むこともできる。
【0075】
操作中、チャック504は、ロックノブ520がアンロック位置にある状態で、ビット108などのビットを器具ボア522内に収容する。ビットがひとたびしっかりとチャック本体510内部に据付けられた時点で、ボールプランジャ540がロックノブ520内の陥凹部の内部に収容されるまで、時計回り方向に180度、ロックノブ520を回すことができる。チャック104を参照して論述した通り、ロックノブ520は、ビットと係合しそれをチャック本体510内部に係合させるための偏心カム構造を含む。
【0076】
上述のシステム及び装置などは、本開示にしたがって実施例を実施する上で使用できる構成要素、相互接続、通信、機能などを単に示すものにすぎない。異なるタイプの及び組合せた形のセンサ又は他の携帯用電子機器デバイス、クライアント及びサーバを含めたコンピュータ、インプラントそして他のシステム及び装置を、本開示に係る実施例の中で利用することができる。
【0077】
以上の詳細な説明には、添付図面に対する参照指示が含まれており、これらの図面は詳細な説明の一部を成している。図面は、例示として、本発明を実践できる具体的実施形態を示す。これらの実施形態は同様に、本明細書において「実施例」と呼ばれている。このような実施例には、図示又は説明されたものに加えて複数の要素が含まれ得る。しかしながら、当該発明者らは同様に、図示又は説明された要素のみが具備されている実施例も企図している。
【0078】
その上、当該発明者らは、同様に、特定の実施例(又は、その1つ又は複数の態様)に関する、又は本明細書中で図示又は説明されている他の実施例(又はその1つ又は複数の態様)に関する、図示又は説明されたこれらの要素(又は、その1つ又は複数の態様)のあらゆる組合せ又は置換を用いた実施例も企図している。本明細書と参照によりこのように組込まれた何れかの文書との間に用法上の矛盾が発生した場合には、本明細書中の用法が支配する。
【0079】
本明細書において、「a」又は「an」なる用語は、特許文書において一般的であるように、「at least one(少なくとも1つ)」又は「one or more(1つ又は複数)」の他の任意の事例又は用法とは無関係に、1つ又は2つ以上を含むものとして使用される。本明細書中、「or(又は)」なる用語は、別段の指示の無いかぎり、非排他的「or」を意味するものとして、「A or B(A又はB)」が「A but not B(BではなくA)」、「B but not A(AではなくB)」そして「A and B(A及びB)」を含むような形で使用される。本明細書中、「including(...を含む)」及び「in which(そこでは...である)」なる用語は、「comprising(...を含む)」及び「wherein(そこでは...である)」なるそれぞれの用語のプレインイングリッシュ等価物として使用される。同様に、以下のクレーム中では、「including(...を含む)」及び「comprising(...を含む)」なる用語は、オープンエンドである、すなわち、クレーム中においてこのような用語の後に列挙されたものに加えた要素を含むシステム、装置、物品、組成物、調合物又はプロセスは、なおもそのクレームの範囲内に入るものとみなされる。その上、以下のクレーム中において、「第1」、「第2」及び「第3」などの用語は、単に標識として使用され、それらの目的語に対し数的要件を課すように意図されたものではない。
【0080】
以上の説明は、限定的ではなく例示的であるように意図されている。例えば、上述の実施例(又はその1つ又は複数の態様)は、互いに組合わせて使用されてよい。例えば当業者が以上の説明を精査した場合に、他の実施形態を使用することも可能である。要約書は、読者が技術的開示の内容を迅速に確認できるようにするため、37C.F.R.§1.72(b)を順守する目的で提供される。それは、クレームの範囲又は意味を解釈又は限定するために使用されないことを了解の上で、提出される。同様に、以上の詳細な説明においては、開示を簡素化するために様々な特徴がまとめられている場合がある。
【0081】
このことを、請求されていない開示された特徴がいずれのクレームにも不可欠であることを意図するものとして解釈すべきではない。むしろ、発明力ある主題は、特定の開示された実施形態の全ての特徴よりも少ない数の特徴の中にあり得る。したがって、以下のクレームは、実施例又は実施形態として詳細な説明の中に組込まれ、各クレームは別個の実施形態として自立しており、このような実施形態は、様々な組合せ又は置換の形で互いに組合せ可能であることが企図される。本発明の範囲は、添付クレームが資格を有する等価物の全範囲と共に、このようなクレームを参照して決定されるべきである。
【0082】
注記及び実施例
以下の非限定的実施例は、なかでも、課題を解決し本明細書中で論述されている利益を提供するために、当該主題のいくつかの態様を詳述するものである。
【0083】
実施例1は、動力式外科用インパクタ用のチャックであって、動力式外科用インパクタに対して第1の本体を位置付けるために動力式外科用インパクタ内に挿入可能な近位部分、及び第1のビットボアを画定する遠位部分を含む第1の本体と、第1の本体の遠位部分を収容するように適応された第2の本体と、第2の本体の内部に少なくとも部分的に収容可能な第3の本体であって、第3の本体を通って延在する第2のビットボアを画定する第3の本体と、を含むチャックであって、第3の本体はロック突出部を画定し、第3の本体及び第2の本体は、互いに係合してこれらの間の相対的な回転を防止するように適応され、第3の本体及び第2の本体は、第1の本体に対して回転して、ロック突出部がチャック内への手術器具の挿入を可能にするように位置付けられているアンロック位置とロック突出部がチャックからの手術器具の取外しを防止するように位置付けられているロック位置との間でロック突出部を移動させるように適応されている、動力式外科用インパクタ用のチャックである。
【0084】
実施例2において、実施例1の主題は、ロック突出部は第2のビットボア内を半径方向内向きに延在し、手術器具は、手術器具を動力式外科用インパクタに作動可能に結合させるようにチャック内に挿入可能なビットを含み、ビットは、第1のビットボアの内部に第1の本体を係合させてチャックの内部でビットを同心的に心出しするように適応されており、ロック位置において、第3の本体のロック突出部は、チャックからのビットの取外しを防止するように位置付けられており、アンロック位置において、第3の本体のロック突出部は、チャックからのビットの取外しを可能にするように位置付けられていること、を含む。
【0085】
実施例3において、実施例2の主題は、第1の本体は、第1のビットボアの一部分を形成する第1の円筒形表面を画定し、ビットは、第2の円筒形表面を画定し、第2の円筒形表面は、第1の円筒形表面と係合してチャックの内部でビットを同心的に心出しするように適応されていること、を含む。
【0086】
実施例4において、実施例3の主題は、第1のビットボアは第1の部分及び第2の部分を含み、第1の部分は、第2の部分によって画定される直径よりも小さい直径を画定し、第1のテーパ付き表面は、第1の部分と第2の部分との間に延在しており、ビットは、ビットの第2の円筒形表面と第4の円筒形表面との間に延在する第1のカム表面を含み、この第1のカム表面が第1のテーパ付き表面に対応するように適応されていること、を含む。
【0087】
実施例5において、実施例3から実施例4の主題は、第1の本体は、第1の円筒形表面に対して遠位に位置付けられた第3の円筒形表面を画定し、ビットは、第2の円筒形表面に対して遠位に位置付けられた複数の接触表面を画定し、複数の接触表面は、環状配置を形成し、第1の本体の第3の円筒形表面と係合してチャックの内部でビットを同心的に心出しするように適応されていること、を含む。
【0088】
実施例6において、実施例5の主題は、ビットは、環状配置を形成する第1の複数の平面状表面を画定し、チャックは、第1の複数の平面状表面と係合してチャックの内部でのビットの回転を防止するように適応されており、複数の接触表面の各接触表面は、複数の平面状表面の各平面状表面を互いに半径方向に離隔させていること、を含む。
【0089】
実施例7において、実施例6の主題は、チャックは、第1の本体を通って横方向に、かつ第1の部分の内部で第1のビットボアと直交して延在するクロスピンを含み、クロスピンは、第1の複数の平面状表面のうちの1つと係合してチャック内部でのビットの回転を防止するように位置付けられていること、を含む。
【0090】
実施例8において、実施例7の主題は、手術器具は、環状配置を形成する第2の複数の平面状表面を含み、第2の複数の平面状表面は、ビットがチャック内部に収容された場合に、チャックに対して外部に位置付けられており、第2の複数の平面状表面の各平面状表面は、第1の複数の平面状表面のうちの1つの平面状表面の配向に対応し、第2の本体は、ロック突出部がアンロック位置にある場合に、クロスピンに対して平行に延在する基準表面を画定していること、を含む。
【0091】
実施例9において、実施例1から実施例8の主題は、第1の本体は、第1のビットボアの第2の部分に対して遠位に位置付けられた第1の環状溝を画定しており、第3の本体は、第2の環状溝を画定しており、チャックは、第1の環状溝及び第2の環状溝の内部に同時に収容されるように適応された複数の転がり軸受を含み、複数の転がり軸受は、第3の本体及び第2の本体を第1の本体に対して回転可能に支持するように適応されていること、を含む。
【0092】
実施例10において、実施例9の主題は、第1の本体は、外側表面と、外側表面内へ半径方向内向きに延在する第3の環状溝とを画定しており、第2の本体は内側表面を画定し、チャックが、第1の本体の第3の環状溝の内部に収容されるように適応された第1の封止要素を含み、第1の封止要素が、第2の本体の内側表面と係合して第1の本体と第2の本体との間に流体密封シールを確立するように適応されていること、を含む。
【0093】
実施例11において、実施例10の主題は、チャックは、第1の本体の内部に位置付けられた第2の封止要素を含み、第2の封止要素は、第1の本体と動力式外科用インパクタとの間に流体密封シールを確立しチャック内部でのビットの近位並進運動を制限するように適応されていること、を含む。
【0094】
実施例12は、動力式外科用インパクタ用のチャックシステムであって、チャックは、動力式外科用インパクタに対して第1の本体を位置付けるために動力式外科用インパクタ内に挿入可能な近位部分及び第1のビットボアを画定する遠位部分を含む第1の本体であって、第1のビットボアの一部分を形成する第1の円筒形表面を画定する第1の本体と、第1の本体の遠位部分を収容するように適応された第2の本体と、第2の本体の内部に少なくとも部分的に収容可能な第3の本体であって、第3の本体を通って延在する第2のビットボアを画定する第3の本体と、を含み、第3の本体は、第2のビットボア内へと半径方向内向きに延在し半環状のプロファイルを形成するロック突出部を画定し、第3の本体及び第2の本体は、互いに係合して、これらの間の相対的な回転を防止するように適応され、第3の本体及び第2の本体は、第1の本体に対して回転して、ロック位置とアンロック位置との間でロック突出部を移動させるように適応されている、チャックと、手術器具であって、動力式外科用インパクタに対して手術器具を作動可能に結合するようにチャック内に挿入可能であるビットを含む手術器具とを備える。
【0095】
実施例13において、実施例12の主題は、ビットが、第1の本体の第1の円筒形表面と係合して、チャックの内部でビットを同心的に心出しするように適応された第2の円筒形表面を画定し、アンロック位置において、第3の本体のロック突出部は、チャック内へのビットの挿入を可能にするように位置付けられ、ロック位置において、第3の本体のロック突出部は、チャックからのビットの取外しを防止するように位置付けられていること、を含む。
【0096】
実施例14において、実施例13の主題は、第1のビットボア及び第2のビットボアは集合的に中心軸を画定し、ロック突出部は、中心軸に対して実質的に直交して延在する近位端部表面を画定し、ビットは、ビットから半径方向外向きに延在する遠位端部表面を画定し、遠位端部表面は、ビットがチャックの内部に収容されている場合に、中心軸に対して実質的に直交して延在しており、近位端部表面は、ロック突出部がロック位置にある場合に、遠位端部表面と係合して、チャックの内部でのビットの遠位並進運動を制限するように位置付けられていること、を含む。
【0097】
実施例15において、実施例14の主題は、第3の本体は、第2の本体と係合して、第2の本体の内部で第3の本体を支持し、かつ、第1の本体の第1のビットボア及び中心軸に対して第3の本体の第2のビットボアを位置付けるように適応されたヘッド部分と、ヘッド部分から近位に延在する本体部分であって、第2の環状溝を画定する本体部分と、を含み、第1の本体は、第1のビットボアの第2の部分に対して遠位に位置付けられた第1の環状溝を画定し、チャックは、第1の環状溝及び第2の環状溝の内部に同時に収容されるように適応された複数の転がり軸受を含み、複数の転がり軸受は、第1の本体に対して第3の本体及び第2の本体を回転可能に支持するように適応されていること、を含む。
【0098】
実施例16において、実施例15の主題は、第1の本体は、第1のビットボアに対して近位に位置付けられ、かつ第1のビットボアと同心的に延在するファスナボアを画定し、ファスナボアを通って軸方向に延在し、チャックを動力式外科用インパクタに対して取外し可能に結合させるように適応されたファスナを含むこと、を含む。
【0099】
実施例17において、実施例16の主題は、動力式外科用インパクタは、外側環状表面を含む衝撃部材を含み、第1の本体は、ファスナボアに対して近位に位置付けられた内側環状表面を画定しており、内側環状表面が、外側環状表面と係合して、第1の本体を動力式外科用インパクタに対して同心的に心出しするように適応されていること、を含む。
【0100】
実施例18において、実施例17の主題は、チャックは、第1の本体の第3の環状溝の内部に収容されるように適応された第1の封止要素であって、第2の本体の内側表面と係合して第1の本体と第2の本体との間に液体密封シールを確立するように適応された第1の封止要素、及び、第1の本体の内部に位置付けられた第2の封止要素であって、第1の本体と動力式外科用インパクタとの間に液体密封シールを確立し、かつ、チャックの内部でのビットの近位並進運動を制限するように適応された第2の封止要素を含むこと、を含む。
【0101】
実施例19において、実施例18の主題は、チャックシステムは、第1の本体の内部に収容された戻り止めを含み、戻り止めのボールは、第1の本体の外側表面を超えて半径方向外向きに延在するように適応されており、第2の本体は、第1の陥凹部と第2の陥凹部とを画定し、第1の陥凹部は、第3の本体のロック突出部がアンロック位置にある場合に戻り止めのボールを収容するように位置付けられており、第2の陥凹部は、第3の本体のロック突出部がロック位置にある場合に戻り止めのボールを収容するように位置付けられていること、を含む。
【0102】
実施例20において、実施例19の主題は、第1の本体は、第1の環状溝に対して遠位に位置付けられた突起部を画定し、突起部が中心軸に対して平行に、かつ、中心軸から側方にオフセットした状態で延在しており、第3の本体のヘッド部分は、第1の端部表面及び第2の端部表面を画定し、第1の端部表面は、戻り止めのボールが第1の陥凹部の内部に収容されている場合に突起部と接触するように位置付けられており、第2の端部表面は、戻り止めのボールが第2の陥凹部の内部に収容されている場合に突起部と接触するように位置付けられていること、を含む。
【0103】
実施例21は、手術器具を外科用インパクタに作動可能に結合する方法であって、チャックを外科用インパクタにしっかり固定することと、手術器具のビットをチャック内へ挿入して、チャックの内部でビットを同心的に心出しすることと、チャックのロック突出部をアンロック位置からロック位置まで回転させることによってチャックの内部でビットをロックすること、を含む方法である。
【0104】
実施例22において、実施例21の主題は、手術器具のビットをチャック内に挿入することは、チャックの第1の円筒形表面をビットの第2の円筒形表面と係合させて、ビットをチャックの内部で同心的に心出しすることを含むこと、を含む。
【0105】
実施例23において、実施例22の主題は、手術器具のビットをチャック内に挿入することは、チャックの第3の円筒形表面をビットの複数の接触表面と係合させて、ビットをチャックの内部で同心的に心出しすることを含むこと、を含む。
【0106】
実施例24において、実施例21から実施例23の主題は、チャックにより画定された中心軸に対する角度、を含む。
【0107】
実施例25において、実施例24の主題は、チャックのロック突出部をアンロック位置からロック位置まで回転させることによってビットをチャックの内部でロックするステップが、チャックインジケータとインパクタインジケータを整列させることを含むこと、を含む。
【0108】
実施例26において、実施例21から実施例25の主題は、ビットの第1の複数の平面状表面のうちの1つ又は手術器具の第2の複数の平面状表面のうちの1つをチャックの基準表面と整列させることによって、手術器具を選択的に位置付けするステップを含むこと、を含む。
【0109】
実施例27は、処理回路によって実行された場合に、処理回路に実施例1から実施例26の何れか1つを実装するための操作を行なわせる命令を含む少なくとも1つの機械可読媒体である。
【0110】
実施例28は、実施例1から実施例26の何れか1つを実装するための手段を含む装置である。
【0111】
実施例29は、実施例1から実施例26の何れか1つを実装するためのシステムである。
【0112】
実施例30は、実施例1から実施例26の何れか1つを実装するための方法である。
【外国語明細書】