特開 2024-24608 回転可能な操作要素を有するモータハンドピースおよび医療用ハンド器具

(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】P2024024608

(43)【公開日】2024-02-22

(54)【発明の名称】回転可能な操作要素を有するモータハンドピースおよび医療用ハンド器具

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/16 20060101AFI20240215BHJP

   A61B 17/32 20060101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

A61B17/16

A61B17/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023127891

(22)【出願日】2023-08-04

(31)【優先権主張番号】10 2022 119 982.7

(32)【優先日】2022-08-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】502154016

【氏名又は名称】アエスキュラップ アーゲー

【住所又は居所原語表記】Ａｍ Ａｅｓｃｕｌａｐ－Ｐｌａｔｚ， ７８５３２ Ｔｕｔｔｌｉｎｇｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アンドレ バーク

(72)【発明者】

【氏名】アーロン ボグラー

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160LL01

4C160LL04

4C160LL09

4C160NN02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】エンドエフェクタを駆動するための医療用のモータハンドピースを提供する。
【解決手段】ハンドグリップ部と、スリーブ形状の操作要素であって、ハンドグリップ部の遠位端部においてハンドグリップの長手方向軸を中心として回転可能に支持され、操作要素の回転運動をエンドエフェクタ（８、２２）の運動へ変換するように又はエンドエフェクタ（８、２２）において機能を発揮するように、エンドエフェクタ（８、２２）に連結可能な操作要素と、を備え、操作要素は、少なくとも１つのころ軸受を介してハンドグリップ部に回転可能に支持されている医療用のモータハンドピース、ならびに、本開示による医療用のモータハンドピースと、モータハンドピースからエンドエフェクタ（８、２２）へトルクを伝達するために、シャフト（１０）を介してモータハンドピースに連結されたエンドエフェクタ（８、２２）と、を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠位のエンドエフェクタ（８）を駆動するための医療用モータハンドピース（２）であって、
ハンドグリップ部（４）と、
好ましくはスリーブ形状の操作要素（１２）であって、前記ハンドグリップ部（４）の遠位端部においてハンドグリップの長手方向軸を中心として回転可能に支持され、前記操作要素（１２）の回転運動を前記エンドエフェクタ（８、２２）の運動へ変換するように又は前記エンドエフェクタ（８、２２）において機能を発揮するように、前記エンドエフェクタ（８、２２）に連結可能な前記操作要素（１２）と、を備え、
前記操作要素（１２）は、少なくとも１つのころ軸受（１０２）を介して前記ハンドグリップ部（４）に回転可能に支持されていることを特徴とする、医療用モータハンドピース（２）。

【請求項2】

前記モータハンドピース（２）は、シャフト（１０、２０）を介して前記エンドエフェクタ（８、２２）に連結可能であり、
前記操作要素（１２）は、第１の回転方向への前記操作要素（１２）の回転運動時に、前記シャフト（１０、２０）に対して前記エンドエフェクタ（８、２２）を屈曲させるように前記エンドエフェクタ（８、２２）を動かすことを特徴とする、請求項１に記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項3】

前記エンドエフェクタ（８、２２）は、第１の連結装置（２８）を備え、
前記シャフト（１０、２０）は、第２の連結装置（３０）を備え、
前記第１の連結装置（２８）と前記第２の連結装置（３０）は、連結状態において互いに動作可能に係合しており、
前記第１の回転方向と反対の第２の回転方向への前記操作要素（１２）の回転運動が、前記第１の連結装置（２８）と前記第２の連結装置（３０）との間の動作可能な係合を解除することを特徴とする、請求項２に記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項4】

前記操作要素（１２）は、好ましくは中空シャフトとして構成される、前記ハンドグリップ部（４）のキャリア要素（１８）に回転可能に支持されていることを特徴とする、請求項１～３の１つに記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項5】

前記ころ軸受（１０２）の外輪は、前記操作要素（１２）と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１～４の１つに記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項6】

前記ころ軸受（１０２）の内輪は、前記キャリア要素（１８）と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項7】

前記操作要素（１２）は、前記ころ軸受（１０２）の転動体を取り付けるための充填開口（１０８）を有することを特徴とする、請求項１～６の１つに記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項8】

少なくとも１つの前記ころ軸受（１０２）は、玉軸受、針状ころ軸受、又は円筒ころ軸受として構成されていることを特徴とする、請求項１～７の１つに記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項9】

前記操作要素（１２）は、２つの前記ころ軸受（１０２）を介して前記ハンドグリップ部（４）に支持されていることを特徴とする、請求項１～８の１つに記載の医療用モータハンドピース（２）。

【請求項10】

医療用ハンド器具（１）であって、
請求項１～９の１つに記載の医療用モータハンドピース（２）と、
前記モータハンドピース（２）からエンドエフェクタ（８、２２）へトルクを伝達するために、シャフト（１０、２０）を介して前記モータハンドピース（２）に連結された前記エンドエフェクタ（８、２２）と、を備える、医療用ハンド器具（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、遠位のエンドエフェクタ（ツール）を駆動するための医療用モータハンドピースに関し、ハンドグリップ部と、ハンドグリップ部の遠位端部においてハンドグリップの長手方向軸を中心として回転可能に支持される好ましくはスリーブ形状の操作要素であって、例えば、操作要素の回転運動をエンドエフェクタの運動へ変換するように又はエンドエフェクタにおいて機能を発揮するように、エンドエフェクタに連結可能な操作要素と、を有する医療用モータハンドピースに関する。

【背景技術】

【0002】

現代の低侵襲手術では、このようなツール／器具および関連する器具ハンドピース／ハンド器具は、例えば、関節鏡介入、脊椎外科手術、および同様の整形外科／外科治療での骨や軟骨の処理や神経外科手術での有機材料の処理に使用される。ツール／器具は、ハンドピース／ハンドグリップ／ハンドル部と、場合によっては、フライスカッター、回転ナイフ、研磨ヘッドなどの交換可能なエフェクタとを有する。エフェクタは、ツール／器具のシャフトの遠位端に取り付けられ、場合によっては、回転駆動される。使用目的や目標ツール速度に応じて、油圧、空気圧、または電気モータ駆動装置がツール駆動装置として設けられ、この駆動装置は、ツールおよび／またはハンド器具またはハンドグリップ部内のトルク伝達トレインを介してツールヘッド（エフェクタ）に動作可能に接続されている。駆動装置は、ツール内および／またはハンド器具内で一体化されていてもよいし、電力供給ラインまたはトルク伝達ラインを介してツールまたはハンド器具に連結される外部駆動装置として構成されていてもよい。

【0003】

例えば、脊椎手術において狭いスペースで手術を行うことができるように、医療用ハンド器具のシャフトの遠位シャフト部に角度をつけることが有利である。言い換えれば、外科的介入、特に低侵襲介入では、使用する器具の設置スペースと良好な扱いやすさが大きな役割を果たす。従って、器具シャフトは、可能な限り小さなスペースで、特に遠位エフェクタの領域で、能動的に屈曲可能（操作機構を介して意図的に実行される）であるべきである。

【0004】

さらに、操作条件および／または作業環境の変化への迅速な適応を保証し、患者への負担を可能な限り小さく抑えるために、ツールまたはエフェクタを迅速かつ容易に交換できると有利である。

【0005】

医療用ハンド器具用の屈曲可能なシャフトは周知されており、通常、近位シャフト部と屈曲可能な遠位シャフト部とを有する。遠位シャフト部および近位シャフト部の各々は、それぞれのシャフト部軸に対して傾斜した端部／斜めの端面を有する。つまり、遠位シャフト部および近位シャフト部の一端／端部／端面が、垂直ではなく、傾斜している／斜めになっているということである。ベベル／斜めの端部／端面はそれぞれ、本質的に同じ作用角度を有する。したがって、近位シャフト部と遠位シャフト部とが、ある相対的な回転位置において一直線のシャフト／チューブを形成するように、ベベルが互いに一致する。遠位シャフト部がその長手方向軸を中心として近位シャフト部に対して回転し、近位シャフト部が静止したままであると、斜めの端面／端部によって遠位シャフト部は必然的に傾斜する。

【0006】

さらに、ＤＥ １０ ２０１７ ０１０ ０３３ Ａ１にも、医療装置が開示されており、この医療装置は、長手方向軸を有するガイド管と、それに固定的に接続された近位の第１の連結部と、遠位のシリンダシェル形状の旋回ヘッドとを備えるガイドユニットと、ガイド管内で軸方向に移動可能であり、旋回ヘッドに接続された作動管とを有し、作動管は、近位の操作要素を介して旋回ヘッドを旋回させる。回転可能な外科用ツールの遠位ガイド要素をより正確に配向するため、ひいてはそのようなツールの作業ヘッドを角度配向するために、操作要素は、長手方向軸を中心として回動可能であり、作動管の軸方向変位に伴って旋回ヘッドを旋回させる。

【0007】

さらに、ＵＳ７，５８５，３００ Ｂ２またはＵＳ１０，０７０，８７２ Ｂ２には、ハンドピースとハンドピース内に受容されたシャフトとを有する外科用器具の例が開示されており、シャフトの遠位端においてツールヘッドが回動可能である。ツールヘッドの回動は、ハンドピースに回転可能に配置されたハンドホイールを介して引き起こされる。同様に、ＵＳ８，３０３，５９４ Ｂ２には外科用ハンドピースが開示されており、この外科用ハンドピースでは、ツールヘッドの回動はハンドピースに配置されたレバーを介して引き起こされる。

【0008】

さらに、ＵＳ９，５９７，０９３ Ｂ２は、近位端を駆動装置にトルク伝達可能に連結でき、遠位端にツールヘッドを有するツールを開示している。ツールヘッドは、ツールヘッドの領域に配置されたスリーブの回転によって、ツールシャフトに対して回動可能である。

【0009】

ハンドピースに対して屈曲／回動可能な回転ツールを有する外科用ハンド器具のさらなる例は、特にＵＳ１０，１７８，９９８ Ｂ２、ＵＳ１０，３０７，１８０ Ｂ２、またはＵＳ１０，５２４，８２０ Ｂ２に開示されている。

【0010】

しかしながら、従来技術には、ツールとその屈曲可能なシャフトが、駆動装置、すなわちハンドグリップ部との複雑な連結を必要とするという欠点がある。そのため、簡単かつ迅速に連結を解除することは容易ではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本開示の課題および目的は、従来技術の欠点をなくす又は少なくとも低減することであり、特に、医療用または外科用ハンド器具、特にその（モータ駆動の）ハンドピースの扱いやすさを改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

課題および目的は、本開示による汎用のハンド器具に関して、請求項１の主題によって解決される。

【0013】

本開示によれば、医療用のハンド器具は、ハンドグリップ部の／上の前（遠位）端部において、少なくとも１つのころ軸受／ころ軸受部を介して（ハンドピース長手方向軸を中心として）回転可能に支持される（手動操作可能な）操作要素を備える。

【0014】

これにより、操作要素をほとんど遊びなく（軸方向に）取り付けることができる。さらに、スティックスリップ現象がないため、最適な摺動性を得ることが可能である。

【0015】

有利な実施形態は、従属請求項に記載され、以下に説明される。

【0016】

モータハンドピースは、シャフトを介してエンドエフェクタに連結可能であってよく、操作要素は、第１の回転方向への操作要素の回転運動時に、シャフトに対してエンドエフェクタを屈曲させるようにエンドエフェクタを動かすことができることが好ましい。エンドエフェクタが第１の連結装置を備え、シャフトが第２の連結装置を備え、これらの連結装置が連結状態において互いに動作可能に係合し、第１の回転方向と反対の第２の回転方向への操作要素の回転運動によって、第１の連結装置と第２の連結装置との間の動作可能な係合が解除されると、さらに有利であり得る。

【0017】

換言すれば、操作要素は、（手でしっかりと保持された）ハンドグリップ部に対して第１の回転方向および第１の回転方向と反対の第２の回転方向に回転可能であって、第１の回転方向への操作要素の回転時に、シャフトに対してエフェクタ部を屈曲させ（第１の回転方向へさらに回転されると、シャフトを真っ直ぐに戻し）、第２の回転方向への操作要素の回転時に、（遠位シャフト部の屈曲運動なしに）エフェクタ部とシャフトとの間の連結を解除してよい。

【0018】

この文脈では、ハンドグリップ部、特に操作要素が、好ましくはラベル及び／又はピクトグラムの形態の、第１の回転方向及び／又は第２の回転方向の機能を示す少なくとも１つのマーク／インジケータを有することが実用的であり得る。

【0019】

さらに、ハンドグリップ部に対する操作要素の回転をロック位置でロックするために、好ましくは遠位方向に変位可能なロックスライドの形態のロック要素が、ハンドグリップ部、特に操作要素に設けられてよい。言い換えれば、ロックスライドは、シャフトに対するエフェクタ部の屈曲を特定の／選択された角度でロック／固定するために設けられてよい。

【0020】

特に有利な実施形態では、操作要素は、ハンドグリップ部のキャリア要素に回転可能に支持されていてよい。キャリア要素は、中空のシャフトまたはスリーブの形態であることが好ましい。

【0021】

好ましい更なる発展によれば、ころ軸受の外輪が、操作要素と一体的に形成されていてよい。換言すれば、ころ軸受の外輪の軌道が、操作要素に一体化されていてよい。このために、好ましくは、ころ軸受の転動体が収容される円周溝を操作要素の内周面に形成されてよい。こうすることで、軸受構造を特にコンパクトにすることができる。

【0022】

さらに、ころ軸受の内輪がキャリア要素と一体的に形成されていると有利である。換言すれば、ころ軸受の内輪の軌道が、キャリア要素に一体化されていてよい。このために、好ましくは、ころ軸受の転動体が収容される円周溝をキャリア要素の外周面に形成してよいことが好ましく、こうすることにより、軸受アセンブリをさらにコンパクトにすることができる。

【0023】

有利な実施形態では、操作要素は、ころ軸受の転動体を取り付けるための充填開口を有してよい。

【0024】

本開示によれば、少なくとも１つのころ軸受は、玉軸受、針状ころ軸受、または円筒ころ軸受として構成されていてよい。

【0025】

好ましい更なる発展として、操作要素は、２つのころ軸受を介してハンドグリップ部に支持されてよい。

【0026】

さらに、本開示は、本開示による医療用モータハンドピースと、エンドエフェクタであって、モータハンドピースからエンドエフェクタにトルクを伝達するために、シャフトを介してモータハンドピースに連結されたエンドエフェクタと、を備える医療用ハンド器具に関する。

【0027】

すなわち、本開示は、医療用ハンド器具の玉軸受で取り付けられた操作要素に関する。ハンドピースの回転可能な操作要素は、少なくとも１つの完全な球面軸受部を含む。これは、内輪の軌道がハンドグリップ部のキャリア要素（キャリア）と一体化されており、外輪の軌道が操作要素（回転スリーブ）と一体化されているので、特にコンパクトな軸受設計である。本開示によるハンド器具は、非常に小さなクリアランスで、操作要素の軸支を可能にする。さらに、スティックスリップ現象を防止することができる。つまり、最適な摺動性を確保することができる。

【0028】

以下、図を用いて好ましい実施例を参照しながら、本開示をより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、本開示の好ましい実施形態による医療用ハンド器具の斜視図である。

【図2】図２は、本開示の好ましい実施形態による医療用ハンド器具のさらなる斜視図である。

【図3】図３は、好ましい実施形態による医療用ハンド器具のモータハンドピースの一部の縦断面図である。

【図4】図４は、好ましい実施形態による医療用ハンド器具のモータハンドピースの断面図である。

【図5】図５は、シャフトが真っ直ぐな状態の、好ましい実施形態による医療用ハンド器具の遠位端部の一部の縦断面図である。

【図6】図６は、シャフトが屈曲した状態の、好ましい実施形態による医療用ハンド器具の遠位端部の一部の縦断面図である。

【図7】図７は、解除状態の、好ましい実施形態による医療用ハンド器具の遠位端部の一部の縦断面図である。

【図8】図８は、好ましい実施形態による医療用ハンド器具のモータハンドピースの等角斜視図である。

【図9】図９は、好ましい実施形態による医療用ハンド器具のモータハンドピースの一部の縦断面図である。

【図10】図１０は、好ましい実施形態の変形例による医療用ハンド器具の縦断面斜視図である。

【図11】図１１は、好ましい実施形態の変形例による医療用ハンド器具の摺動リンクの詳細図である。

【図12】図１２は、好ましい実施形態による医療用ハンド器具のハンドグリップ部の一部の縦断面図である。

【図13】図１３は、好ましい実施形態によるハンド器具の断面図である。

【図14】図１４は、好ましい実施形態によるハンド器具の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図は、概略的なものであり、本開示の理解を助けることのみを目的としている。同一の要素には同一の参照符号が付される。

【0031】

図１は、本開示の好ましい実施形態による医療用ハンド器具１の斜視図である。医療用ハンド器具１は、医療用モータハンドピース２を有し、このモータハンドピース２は、近位ハンドグリップ部４を有し、図１に概略的に示されるように、駆動ユニット６に連結可能である。あるいは、駆動ユニット６は、モータハンドピース２内に収容されてよく、電源接続を介して電力を供給されてよい。

【0032】

さらに、ハンド器具１は、（ツール）シャフト１０を介して、モータハンドピース２、特にハンドグリップ部４に連結可能または取り外し可能な遠位ツール（エンドエフェクタ／エフェクタ部）８を備える。ツール／エンドエフェクタ８は、例えば、フライスカッター、ドリル、又は研磨ヘッドとして構成されていてよい。

【0033】

シャフト１０がハンドグリップ部４に連結されている時には、ハンド器具１、特にハンドグリップ部４およびシャフト１０に配置されたトルク伝達経路を介して、トルクが駆動ユニット６からツール８へ伝達され、ツール８を回転させる。外科的介入（手術）または医療処置の状況でハンド器具１を使用する場合、ツール８がシャフト１０に対して屈曲可能である（図１の矢印Ｃで示す）ことが知られている。すなわち、以下にさらに詳細に説明するように、ツール８の長手方向軸Ｓ１とシャフト１０のシャフト長手方向軸Ｓ２が１８０°ではない角度（ストレートシャフト配向）、特に１８０°より小さい角度を互いに形成するように、ツール８とシャフト１０とが互いに対して屈曲可能である（図６参照）。

【0034】

この目的のために、図１に示すように、本開示によるハンド器具１にはスリーブ状の操作要素１２が設けられている。操作要素１２は、ハンドグリップ部４の遠位端部に配置されており、ハンドグリップ部４の長手方向軸を中心として第１の回転方向Ａおよび第１の回転方向Ａと反対の第２の回転方向Ｂに回転可能である。言い換えれば、モータハンドピース２はハンドグリップ部４と遠位に配置された操作要素１２とを備え、これらは互いに同軸に配置されており、操作要素１２はハンドグリップ部４に対して回転可能である。

【0035】

ツール８がシャフト１０に対して屈曲していない中立のゼロ位置から操作要素１２を第１の回転方向Ａへ回転させることにより、図１に示すように、ツール８がシャフト１０に対して屈曲する（例えば、前述の先行技術において既に提供されているように、２つのシャフト部の端面がシャフト長手方向軸に対して斜めにされる結果として）。本開示によるハンド器具１において、第１の回転方向Ａは、ハンドグリップ部４に対する操作要素１２の左への回転として定義される。言い換えれば、第１の回転方向Ａは、ツール８の遠位平面図における操作要素１２の時計回りの回転に対応する。

【0036】

図２に示すように、本開示によるハンド器具１において、操作要素１２は、ハンドグリップ部４に対して第１の回転方向Ａとは反対の第２の回転方向Ｂにも回転可能である。すなわち、第２の回転方向Ｂは、ツール８の遠位平面図における操作要素１２の反時計回りの回転または右への回転として定義される。図２に矢印Ｄで示すように、操作要素１２を第２の回転方向Ｂに回転させることによって、ツール８とシャフト１０との連結が解除される。したがって、以下により詳細に説明するように、操作要素１２を第２の回転方向Ｂに回転させることで、簡単かつ迅速なツール交換が保証される。

【0037】

図３及び図４は、好ましい実施形態によるハンド器具１の一部の断面図を示す。操作要素１２の回転運動をシャフト１０へ伝達するために、調整ピン１４が操作要素１２の径方向に配置されている。調整ピン１４の径方向外側の端部は、操作要素１２の内周面に形成された軸方向溝１６に受容されている。調整ピン１４は、径方向内側で、回転伝達スリーブ１８に受容されている。回転伝達スリーブ１８は、シャフト１０に回転不能に固定されており、調整ピン１４が円周方向に動くと、回転伝達スリーブ１８およびシャフト１０が回転する。すなわち、操作要素１２が第１の回転方向Ａまたは第２の回転方向Ｂに回転すると、調整ピン１４が操作要素１２とともに軸方向溝１６内を移動し、回転方向に応じて、ツール８が屈曲するか又は外れる。

【0038】

図５は、ストレートシャフト状態のハンド器具１の遠位端部の縦断面を示す。すなわち、操作要素１２が、ハンドグリップ部４に対して回転していない状態である（ゼロ位置）。よって、ツール８およびシャフト１０は屈曲しておらず、ツール８の長手方向軸Ｓ１は、シャフト長手方向軸Ｓ２と同一線上にある。図５に示すように、シャフト１０は、ハンドグリップ部４に対向しかつハンドグリップ部４に連結可能な近位シャフト部２０と、ツール８に連結可能な遠位シャフト部２２とを有する。よって、操作要素１２がハンドグリップ部４に対して回転しておらず、シャフト１０がストレートシャフト状態であるとき、近位シャフト部２０および遠位シャフト部２２は、一直線上に配置されるか、または互いに対する角度が０°である。近位シャフト部２０は、略管状であり、その遠位端部にシャフト長手方向軸Ｓ２に対して斜めになった端面２４を有する。遠位シャフト部２２も、略管状である。当該管は、遠位端に向かって先細りになっている。遠位シャフト部２２は、その近位端部にシャフト長手方向軸Ｓ２に対して斜めになった端面２６を有する。

【0039】

傾斜端面２４、２６はそれぞれ、シャフト長手方向軸Ｓ２の法線面に対して、好ましくは２２．５°の作用角度を有する。シャフト１０がストレートシャフト状態又は伸長した状態であるとき、２つの傾斜端面２４、２６は、傾斜端面２４、２６の長手方向端部がシャフト長手方向軸Ｓ２に対して互いに反対側に位置するように、互いにオフセットしている。傾斜端面２４、２６は、互いに当接している。傾斜端面２４、２６は、必ずしも２２．５°の作用角度を有する必要はない。例えば、１０°、１８°、３０°、４５°または他の作用角度も考えられる。

【0040】

上述したように、遠位シャフト部２２は、ツール８に連結可能に構成されている。すなわち、遠位シャフト部２２は、ツール受容部を構成しており、ツール８は、ツール受容部に受容され、ツール受容部、すなわち遠位シャフト部２２に対して回転可能に支持される。

【0041】

このために、遠位シャフト部２２には第１の連結装置２８が配置されている。ツール８には第２の連結装置３０が設けられており、この連結装置３０は、連結状態において、第１の連結装置２８と協働して、ツール８と遠位シャフト部２２の間の接続を実現し、軸方向Ａでツール８を遠位シャフト部２２に固定する。

【0042】

上述したように、図５では、ツール８または遠位シャフト部２２それぞれの長手方向軸Ｓ１と、シャフト長手方向軸Ｓ２、すなわち近位シャフト部２０の長手方向軸とは、０°の角度を含む。さらに、図５は、ツール８と遠位シャフト部２２との間の連結状態を示す。すなわち、遠位シャフト部２２内に／に設けられた第１の連結装置２８と、ツール８に設けられた第２の連結装置３０とが、互いに係合または協働している。ツール８は、例えばフライスヘッドなどのツールヘッド／エフェクタ３２と、ツールシャフト３４とを備える。ツールヘッド３２とツールシャフト３４は互いに回転不能に固定されている。

【0043】

図５はさらに、ツールシャフト３４が、ころ軸受ユニット３６を介して遠位シャフト部２２に回転可能に取り付けられていることを示している。駆動シャフト３８は、近位シャフト部２０を通って延び、ツールシャフト３４に回転不能に固定されており、駆動ユニット６からのトルクをトルク伝達列の形態でツールシャフト３４に印加する。このトルクの印加によって、ツールシャフト３４は、遠位シャフト部２２に対して回転する。ころ軸受ユニット３６は、軸方向Ａに互いに離間して配置された少なくとも１つ、この実施例ではちょうど２つのころ軸受４０、より正確には玉軸受を有するが、代替的に滑り軸受として構成されていてもよい。ころ軸受４０は、ころ軸受ユニット３６の一部である軸受ハウジング４２に収容されている。

【0044】

第２の連結装置３０は、軸受ハウジング４２に挿入されるので、ツール８に直接は設けられていない。ころ軸受ユニット３６ひいては軸受ハウジング４２は、軸方向Ａでツールシャフト３４に固定されて配置される。代替的に、第２の連結装置３０がツールシャフト３４に直接設けられることも考えられる。第２の連結装置３０は、軸受ハウジング４２の周方向に連続して延びる又は周方向に延びる軸方向固定溝４４として構成されている。軸方向固定溝４４は、半円形または円形のセグメント状断面を有することが好ましい。

【0045】

遠位シャフト部２２に設けられた第１の連結装置２８は、少なくとも１つのロックボール４６を有する。ロックボール４６の直径は、ロックボール４６が軸方向固定溝４４内に受容可能であるように選択される。軸方向固定溝４４は、軸方向固定溝４４に接触するロックボール４６の少なくとも一部の円周全体を取り囲むことが好ましい。連結状態では、ロックボール４６は、軸方向固定溝４４内に保持され、軸方向固定溝４４の反対側では、ラッチピン／スライダ４８の遠位端によって保持されている。ラッチピン４８は、第１の連結装置２８の一部である。ラッチピン４８は、径方向Ｒに固定されている。ラッチピン４８は、遠位シャフト部２２内で軸方向に変位可能または移動可能に配置されている。

【0046】

図５に示す連結状態において、ロックボール４６は、軸方向固定溝４４に受容されており、径方向でラッチピン４８によって軸方向固定溝４４内に保持されている。軸方向Ａのラッチピン４８のこの位置を接続位置と呼ぶ。近位シャフト部２０の遠位端の縁部６３は、ラッチピン４８が近位シャフト部２０に向かって軸方向に移動することを阻止する。

【0047】

近位シャフト部２０は、固定外管５０と、内歯５４を有する中空ホイール５２と、外歯５８を有するピニオン５６と、偏心固定ブッシュ６０とを含む。中空ホイール５２は外管５０内に配置されており、外管５０の長手方向軸は中空ホイール５２の長手方向軸に対応する。従って、外管５０と中空ホイール５２は同軸に配置されている。中空ホイール５２は、近位シャフト部２０に受容された中空シャフト６２を介して、回転伝達スリーブ１８、すなわち操作要素１２に接続されている。

【0048】

上述したように、外管５０は固定管として構成されているので、動かない。外管５０の遠位端は、傾斜端面２４を有する。外管５０の遠位端はさらに、受容ボア６４およびころ軸受６６のための受容ピンを有する。外管５０は、ころ軸受６６のボールのためのフルート／溝を有する。遠位シャフト部２２は、ころ軸受６６に取り付けられている。

【0049】

内歯５４はピニオン５６の外歯５８と噛み合っている。これにより、操作要素１２によって制御される中空ホイール５２の回転がピニオン５６へ伝達される。ピニオン５６の回転方向は、中空ホイール５２の回転方向と同じである。ピニオン５６は中空ホイール５２によって駆動されるが、ピニオン５６は偏心固定ブッシュ６０内で回転する。固定ブッシュ６０は、中空ホイール５２に対して偏心して配置されている。すなわち、偏心固定ブッシュ６０の長手方向軸は中空ホイール５２の長手方向軸と平行であるが、これらの長手方向軸は重なり合っていない、または互いにオフセットしている。遠位シャフト部２２は、調整ブッシュ６８を有する。調整ブッシュ６８は、近位シャフト部２０の受容ボア６４に取り付けられている。調整ブッシュ６８は、ピニオン５６の回転が調整ブッシュ６８へ伝達されるように、可撓性シリコンホース７０を介してピニオン５６に接続されている。このために、可撓性シリコンホース７０は、例えば溶接または接合によって、調整ブッシュ６８およびピニオン５６に取り付けられている。調整ブッシュ６８はまた、フォロワピン（図示せず）を介して遠位シャフト部２２にも形状嵌合接続されているので、調整ブッシュ６８の回転は遠位シャフト部２２へ伝達される。

【0050】

図６は、シャフト１０の遠位端部を通る縦断面を示し、遠位シャフト部２２は、近位シャフト部２０に対して、２つの端面２４、２６それぞれが２２．５°ずつの作用角度で、よって４５°だけ屈曲している。遠位シャフト部２２は、図５の位置と比べて、自身の長手方向軸Ｓ１を中心に１８０°回転している。この位置でも、傾斜端面２４、２６は、互いの上に完全に／平らに乗っている。しかしながら、遠位シャフト部２２の回転により、傾斜端面２４、２６の長手方向端は互いに隣り合う。そのため、傾斜端面２４、２６の作用角度が足し合わされる。その結果、遠位シャフト部２２は、近位シャフト部２０と比較して、傾斜端面２４、２６の作用角度の２倍だけ屈曲する。

【0051】

図６に示す位置では、フォロワピンは固定ブッシュ６０に対向している。すなわち、調整ブッシュ６８は、伸長位置から最大屈曲位置まで１８０°回転している。４５°の位置は、この構造の反転点を表している。この位置では、調整ブッシュ６８は１８０°回転している。代替実施形態では、中空ホイール５２、すなわち操作要素１２をさらに回転させると、遠位シャフト部２２が、初期位置（ゼロ位置）まで回転して戻ってもよい。しかしながら、好ましい本実施形態では、ゼロ位置への復帰は、操作要素１２の回転方向を逆転させることによってのみ生じる。１８０°を超える操作要素１２の過回転を防止又は阻止するために、ハンドピースには対応するストッパが設けられている。

【0052】

さらに、図６では、遠位シャフト部２２が近位シャフト部２０に対して最大調整可能角度位置または最大角度屈曲位置で曲げられている状態でも、ロックボール４６が径方向Ｒでラッチピン４８によって軸方向固定溝４４内に保持されていることが分かる。このように、ツール８は、この角度位置においても、第１の連結装置２８と第２の連結装置３０との間の係合によって、軸方向Ａで遠位シャフト部に固定される。

【0053】

遠位シャフト部２２と近位シャフト部２０との間の移行領域に配置されている、ツールシャフト３４へ向かうトルク列、特に駆動シャフト３８は、可撓性を有する。トルク列のこの可撓性部によって、近位シャフト部２０内のトルク列に対して、ツールヘッド３２を有するツールシャフト３４の遠位部を遠位シャフト部２２と共に屈曲させることが可能である。同時に、トルク列の可撓性部は、ツールシャフト３４の近位部に加えられたトルクがさらにツールヘッド３２へと伝達されることを可能にするように構成されている。

【0054】

図７は、ツール８と遠位シャフト部２２とが解除状態にあるシャフト１０の遠位端部の縦断面図である。すなわち、図７に示す位置では、第１の連結装置２８と第２の連結装置３０とが互いに動作的に係合していないので、ツール８を取り外すまたは交換することができる。第１の連結装置２８と第２の連結装置３０との動作的係合を解除するために、操作要素１２を第２の回転方向Ｂに回転させる（図２参照）。こうすることで、以下でより詳細に説明するように、ロックボール４６が軸方向固定溝４４に受容されなくなる。その代わりに、ロックボール４６は、軸受ハウジング４２の外周面に接した状態で、ラッチピン４８によって径方向Ｒに保持される。

【0055】

ロックボール４６が、図５に示す連結状態から軸方向固定溝４４から抜け出て解除状態へと移るためには、ラッチピン４８が近位シャフト部２０に向かって軸方向Ａに移動しなければならない。この移動は、連結状態では、近位シャフト部２０の周縁部６３によって阻止される。しかしながら、縁部６３は、ラッチピン受容窪み７２の位置で途切れている。操作要素１２が第２の回転方向Ｂに回転されると、遠位シャフト部２２は、ラッチピン４８が周方向にラッチピン受容窪み７２と水平になるように近位シャフト部２０に対して配置されるまで、例えば（－）１８°だけ、屈曲時とは反対の方向に近位シャフト部分２０に対して回転する。第１の連結装置２８の一部である付勢要素７４が、ラッチピン４８を近位シャフト部２０に向かって軸方向Ａに押す。このように、付勢要素７４は、ラッチピン４８、より具体的にはラッチ突起７６として形成されたラッチピン４８の近位端を、ラッチピン受容窪み７２内へ押し入れる（図７に示す）。ラッチ突起７６がラッチピン受容窪み７２と係合するときのラッチピン４８の位置は、解除状態または解除位置と呼ばれる。

【0056】

解除位置では、ラッチピン４８の遠位端は軸方向固定溝４４に対向していない。従って、ロックボール４６は、径方向Ｒに軸方向固定溝４４内に保持されていない。よって、ツール８は、遠位シャフト部２２に対して軸方向Ａに固定されていない。連結状態からツール８の遠位端に（軸方向Ａに）引張力を加えると、ロックボール４６が軸方向固定溝４４から外れる。このようにして、ツール８を遠位シャフト部２２から取り外すことができる。

【0057】

図８は、シャフト１０がハンドグリップ部４に連結されていない状態の、好ましい実施形態によるモータハンドピース２の遠位端部の斜視図である。上述したように、第１の回転方向Ａへ操作要素１２が回転すると、ツール８が屈曲し、第２の回転方向Ｂへ操作要素１２が回転すると、第１の連結装置２８と第２の連結装置３０との間の動作的係合が解除されて、ツール８とシャフト１０、すなわち遠位シャフト部２２との間の連結が解除される。操作を容易にするために、回転方向を示す矢印の形態でインジケータ７８が操作要素１２に設けられている。操作要素１２の遠位側でハンドグリップ部４に回転不能に固定されたインジケータスリーブ８０上のインジケータ７８との組み合わせにより、ユーザは、ハンド器具１を操作する際に、どの回転方向がどの機能に対応するかを迅速に認識することができる。この目的のために、図８に示すように、インジケータスリーブ８０の外周面には様々な角度位置が付けられており、その各々が、第１の回転方向Ａへの操作要素１２の規定された回転、したがってシャフト１０に対するツール８の規定された屈曲位置、ならびに、ロックシンボル、またはオープンロックのシンボルに対応する。従って、ユーザは、個々の回転方向Ａ、Ｂにそれぞれの機能、すなわち屈曲または連結解除を割り当てることができる。したがって、モータハンドピース２は、操作要素１２と共に、直感的な操作と２つの機能の統合を可能にする。

【0058】

図８に示すように、好ましい実施形態によるモータハンドピース２には、ロックスライド８２が配置されている。ロックスライド８２は、（遠位の）ロック位置と（近位の）ロック解除位置との間で操作要素１２に対して軸方向にのみ移動できるように、径方向及び周方向に操作要素１２に固定的に受容されている。以下により詳細に説明するように、ロック位置では、操作要素１２はハンドグリップ部４に対して回転できない。

【0059】

この目的のために、ロック位置では、図９に示すように、ロックスライド８２の遠位ピボット部８３が、インジケータスリーブ８０に受容されたラッチリング８４と係合する。ラッチリング８４は周方向に離間した複数の凹部を有し、ロック位置においてピボット部８３が凹部内へ突出することによって、操作要素１２がハンドグリップ部４に対して周方向に固定又は維持される。ラッチリング８４の凹部は、インジケータスリーブ８０の外周面に設けられたインジケータ７８に対応することが好ましい。これにより、ユーザは、ツール８の屈曲を規定された角度に容易に設定することができ、屈曲したツール８をこの角度で固定することができる。

【0060】

そして、角度の調整または接続解除のために、操作要素１２をハンドグリップ部４に対して回転させることができるようにするためには、ロックスライド８２をロック位置からロック解除位置、すなわち近位方向に変位させる必要がある。

【0061】

好ましい実施形態によるモータハンドピース２では、ロックスライド８２が、ばね要素８６を介して操作要素１２に対して軸方向に付勢されている。ばね要素８６は、ロックスライド８２をロック位置に向かって、すなわち遠位方向に押圧するように、ロックスライド８２と操作要素１２のストップ面との間に配置されている。したがって、ばね要素８６は、ロックスライド８２をロック位置に保持する自動復元力をロックスライド８２に与える。

【0062】

あるいは、モータハンドピース２がばね要素８６を有さないことも当然考えられる。手動リセットを備える好ましい実施形態の変形例に係るこのようなモータハンドピースでは、ユーザは、ロック解除のためにロックスライド８２を近位方向に引き、ロックするためにロックスライド８２を遠位方向に能動的に押す必要がある。

【0063】

図１０及び図１１に示すように、好ましい実施形態の変形例によるモータハンドピース２には、追加のボール押圧要素８８が設けられている。ボール押圧要素８８は、ハンドグリップ部４にしっかりと受容されている摺動リンク（キャロットラッチリング）９４（図１１参照）に対してボール９２を近位方向に押圧するばね要素９０を有している。摺動リンク９４には、少なくとも部分的にボール９２を受容可能なキャロット形状のラッチ凹部９６が形成されている。

【0064】

ラッチリング８４の凹部と同様に、ラッチ凹部９６は、操作要素１２のある回転時にツール８がシャフト１０に対して傾けられる規定された角度に対応する。すなわち、操作要素１２がハンドグリップ部４に対して規定角度だけ回転されると、ボール押圧要素８８は、ばね要素９０の付勢によってボール９２が摺動リンク９４の対応するラッチ凹部９６に係合する規定角度に達するまで操作要素１２と共に回転する。したがって、追加のボール押圧要素８８は、角度調節時にユーザへの触覚フィードバックを可能にする。

【0065】

図１２は、好ましい実施形態による医療用ハンド器具１のモータハンドピース２の縦断面図である。図１２では、シャフト１０がモータハンドピース２に含まれていない。

【0066】

図１２に見られるように、モータハンドピース２又はハンドグリップ部４は、その遠位端部に、スリーブの形態で構成されており、径方向内面又は内部にシャフト１０を受容するための接続部を有するキャリア要素９８を有する。

【0067】

操作要素１２は、キャリア要素９８の径方向外面に配置されている。上記で説明したように、操作要素１２は、内径がキャリア要素９８の外径よりも実質的に大きいスリーブの形態をしている。換言すれば、操作要素１２は、操作要素１２とキャリア要素９８との間に径方向の隙間が形成されるように、キャリア要素９８の周りに配置されている。従って、上述したように、操作要素１２を、ハンドグリップ部４に対して、特にキャリア要素９８に対して回転させることができる。

【0068】

図１２に示すように、操作要素１２は、少なくとも１つの軸受部１００を介してキャリア要素９８に回転可能に支持されている。本開示によれば、少なくとも１つの軸受部１００は、ころ軸受１０２として構成されている。好ましい実施形態では、ころ軸受１０２は、特に図１３に見られるように、軸受部１００の全周にわたって転動体としての玉が設けられた玉軸受である。すなわち、好ましい実施形態による軸受部１００は、完全な球面軸受部である。

【0069】

軸受部１００の特にコンパクトな構成を実現するために、ころ軸受１０２の内輪の軌道がキャリア要素９８と一体化されている。このために、キャリア要素９８の外周面には円周溝１０４が形成されており、その中にころ軸受１０２の転動体が受容されている。

【0070】

同様に、ころ軸受１０２の外輪の軌道は、操作要素１２と一体化されている。すなわち、操作要素１２の内周面には円周溝１０６が形成されており、その中にころ軸受１０２の転動体が受容されている。

【0071】

図１３及び図１４は、好ましい実施形態によるハンド器具１のモータハンドピース２の断面図である。上述したように、軸受部１００は、完全な球面軸受部として構成されている。すなわち、転動体は、軸受部１００の全周にわたって配置されている。

【0072】

図１３および図１４に見られるように、ロックスライド８２の領域には充填開口１０８が形成されている。ころ軸受１０２の転動体は、この充填開口１０８を介して充填することができる。言い換えれば、操作要素１２は、転動体を取り付けるために充填開口１０８を有している。

【0073】

転動体を取り付けた後、図１３に示すように、充填開口１０８は閉鎖要素１１０で覆われる。これにより、転動体の脱落が防止される。あるいは、充填開口１０８は、ロックスライド８２によって、特にロックスライド８２のリターン要素の部品によって覆われてもよく、この場合、この目的のために追加の部品を設ける必要がない。

【0074】

医療用ハンド器具１の好ましい実施形態は上述した通りである。この実施形態では、ころ軸受１０２として構成された軸受部１００が設けられており、この軸受部１００を介して、操作要素１２がハンドグリップ部４のキャリア要素９８に回転可能に支持されている。代替として、操作要素１２は、２つの軸受部１００を介してキャリア要素９８に支持されてもよい。こうすることで、操作要素１２が傾いてしまう可能性が減り、摩擦のより少ない、より安定した軸受を実現することができる。

【0075】

上述したように、好ましい実施形態による医療用ハンド器具１では、ころ軸受１０２として玉軸受が使用されている。しかし、これに代えて、ころ軸受１０２として針状ころ軸受や円筒ころ軸受を用いてもよい。このようなころ軸受によって、単列軸受であっても傾きを効果的に防止することができる。

【符号の説明】

【0076】

１：ハンド器具
２：モータハンドピース
４：ハンドグリップ部
６：駆動ユニット
８：ツール
１０：シャフト
１２：操作要素
１４：調整ピン
１６：軸方向溝
１８：回転伝達スリーブ
２０：近位シャフト部
２２：遠位シャフト部
２４、２６：傾斜端面
２８：第１の連結装置
３０：第２の連結装置
３２：ツールヘッド／エフェクタ
３４：ツールシャフト
３６：ころ軸受ユニット
３８：駆動シャフト
４０：ころ軸受
４２：軸受ハウジング
４４：軸方向固定溝
４６：ロックボール
４８：ラッチピン
５０：外管
５２：中空ホイール
５４：内歯
５６：ピニオン
５８：外歯
６０：固定ブッシュ
６２：中空シャフト
６３：近位シャフト部の縁部
６４：受容ボア
６６：ころ軸受
６８：調整ブッシュ
７０：シリコンホース
７２：ラッチピン受容窪み
７４：付勢要素
７６：ラッチ突起
７８：インジケータ
８０：インジケータスリーブ
８２：ロックスライド
８３：ピボット部
８４：ラッチリング
８６：ばね要素
８８：ボール押圧要素
９０：ばね要素
９２：ボール
９４：摺動リンク（カロットラッチリング）
９６：ラッチ凹部
９８：キャリア要素
１００：軸受部
１０２：ころ軸受
１０４：円周溝
１０６：円周溝
１０８：充填開口
１１０：閉鎖要素

【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】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-26

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠位のエンドエフェクタを駆動するための医療用モータハンドピースであって、
ハンドグリップ部と、
操作要素であって、前記ハンドグリップ部の遠位端部においてハンドグリップの長手方向軸を中心として回転可能に支持され、前記操作要素の回転運動を前記エンドエフェクタの運動へ変換するように又は前記エンドエフェクタにおいて機能を発揮するように、前記エンドエフェクタに連結可能な前記操作要素と、を備え、
前記操作要素は、少なくとも１つのころ軸受を介して前記ハンドグリップ部に回転可能に支持されていることを特徴とする、医療用モータハンドピース。

【請求項2】

前記モータハンドピースは、シャフトを介して前記エンドエフェクタに連結可能であり、
前記操作要素は、第１の回転方向への前記操作要素の回転運動時に、前記シャフトに対して前記エンドエフェクタを屈曲させるように前記エンドエフェクタを動かすことを特徴とする、請求項１に記載の医療用モータハンドピース。

【請求項3】

前記エンドエフェクタは、第１の連結装置を備え、
前記シャフトは、第２の連結装置を備え、
前記第１の連結装置と前記第２の連結装置は、連結状態において互いに動作可能に係合しており、
前記第１の回転方向と反対の第２の回転方向への前記操作要素の回転運動が、前記第１の連結装置と前記第２の連結装置との間の動作可能な係合を解除することを特徴とする、請求項２に記載の医療用モータハンドピース。

【請求項4】

前記操作要素は、前記ハンドグリップ部のキャリア要素に回転可能に支持されていることを特徴とする、請求項１～３の１つに記載の医療用モータハンドピース。

【請求項5】

前記ころ軸受の外輪は、前記操作要素と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１～４の１つに記載の医療用モータハンドピース。

【請求項6】

前記ころ軸受の内輪は、前記キャリア要素と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の医療用モータハンドピース。

【請求項7】

前記操作要素は、前記ころ軸受の転動体を取り付けるための充填開口を有することを特徴とする、請求項１～６の１つに記載の医療用モータハンドピース。

【請求項8】

少なくとも１つの前記ころ軸受は、玉軸受、針状ころ軸受、又は円筒ころ軸受として構成されていることを特徴とする、請求項１～７の１つに記載の医療用モータハンドピース。

【請求項9】

前記操作要素は、２つの前記ころ軸受を介して前記ハンドグリップ部に支持されていることを特徴とする、請求項１～８の１つに記載の医療用モータハンドピース。

【請求項10】

医療用ハンド器具であって、
請求項１～９の１つに記載の医療用モータハンドピースと、
前記モータハンドピースからエンドエフェクタへトルクを伝達するために、シャフトを介して前記モータハンドピースに連結された前記エンドエフェクタと、を備える、医療用ハンド器具。

【外国語明細書】