特許 7594687 整形外科用装置のための双方向空圧インパクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-26

(45)【発行日】2024-12-04

(54)【発明の名称】整形外科用装置のための双方向空圧インパクタ

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/92 20060101AFI20241127BHJP

   B25D 9/26 20060101ALI20241127BHJP

   B25D 17/04 20060101ALI20241127BHJP

   B25D 9/04 20060101ALI20241127BHJP

   B25D 9/18 20060101ALI20241127BHJP

【ＦＩ】

A61B17/92

B25D9/26

B25D17/04

B25D9/04

B25D9/18

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2023560245

(86)(22)【出願日】2021-12-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-21

(86)【国際出願番号】 US2021063062

(87)【国際公開番号】W WO2022132626

(87)【国際公開日】2022-06-23

【審査請求日】2023-08-25

(31)【優先権主張番号】63/125,567

(32)【優先日】2020-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】523220190

【氏名又は名称】モクシー・メディカル，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100210398

【弁理士】

【氏名又は名称】横尾 太郎

(72)【発明者】

【氏名】ウォレス，ジョシュア・ダブリュー

【審査官】段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－３０４１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５３９９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－００２４７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １７／９２

Ｂ２５Ｄ ９／２６

Ｂ２５Ｄ １７／０４

Ｂ２５Ｄ ９／０４

Ｂ２５Ｄ ９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体（４８、２１０）に衝撃力を与えるための双方向空圧インパクタ（１２０、
１２０Ａ）であって、
ピストンシリンダ（１３１）および少なくとも１つの把持部材（１２４）を画定
する支持構造体（１２２）であって、前記少なくとも１つの把持部材（１２４）に
よって、使用者が前記支持構造体を手で把持することができ、前記ピストンシリンダは、
各々が対応する凹部（１１７、１１９）を規定する、対向する底面（１１６、１１８）を
含む、支持構造体と、
前記ピストンシリンダ内でピストン軸線（１３４）に沿って往復運動可能なピストン（
１３２）と、
前記ピストンシリンダと結合され、加圧ガスの供給部に接続されるように構成された圧
力制御システム（１３６）であって、前記ピストン軸線に沿って前記ピストンを往復運動
させるように構成された圧力制御システムと、
前記支持構造体に配置され、前記物体と結合されるように構成され、それによって、前
記ピストンによって生成された衝撃力を前記物体に伝達する衝撃伝達アセンブリ（１５０
）と
を備え、
前記衝撃伝達アセンブリが細長いハンマーピン（１００）を含み、
前記ハンマーピンが前記ピストン（１３２）および前記支持構造体（１２２）に対して
軸方向に移動可能であり、
前記ハンマーピンが、前記ハンマーピンの対向する底部において第１の衝撃部材（１０
１）および第２の衝撃部材（１０３）を含み、
前記ピストンが、前記ハンマーピンに第１の軸方向に衝撃力を与えるように前記第１の
衝撃部材（１０１）を打撃可能であり、
前記ピストンが、前記ハンマーピンに反対の第２の軸方向に衝撃力を与えるように前記
第２の衝撃部材（１０３）を打撃可能であり、
前記ハンマーピンが、前記第２の衝撃部材（１０３）が前記凹部（１１９）内に配置されるとともに前記ピストンが前記第１の衝撃部材（１０１）のみを打撃可能である第１位
置と、前記第１の衝撃部材（１０１）が前記凹部（１１７）内に配置されるとともに前記
ピストンが前記第２の衝撃部材（１０３）のみを打撃可能である第２位置との間で、前記
使用者によって前記支持構造体（１２２）に対して軸方向に移動可能であり、
前記双方向空圧インパクタは、前記ハンマーピンを前記第１位置と前記第２位置との一
方へ移動させる使用者によって、推進モードと引込みモードとの間で選択的に切換え可能
であり、
前記推進モードでは、前記ピストンが前記第１の軸方向において前記第１の衝撃部材
（１０１）に対して強力な衝撃を生成し、前記衝撃伝達アセンブリが生成された衝撃力を
前記物体に伝達し、
前記引込みモードでは、前記ピストンが前記第２の軸方向において前記第２の衝撃部
材（１０３）に対して強力な衝撃を生成し、前記衝撃伝達アセンブリが生成された衝撃力
を前記物体に伝達する、
空圧インパクタ。

【請求項2】

前記ピストン（１３２）が軸方向に延在する中央開口（１８６）を画定し、
前記細長いハンマーピン（１００）が、前記ピストンの前記中央開口を通って延在し、
前記ピストンが、前記ハンマーピンの前記第１の衝撃部材（１０１）と前記第２の衝撃
部材（１０３）との間で、前記ハンマーピン上を摺動可能に往復運動する、
請求項１に記載の空圧インパクタ。

【請求項3】

前記ハンマーピンが、前記支持構造体から突出し前記物体と結合されるように構成され
た、軸方向に延在する端部（１１２）を有する、
請求項２に記載の空圧インパクタ。

【請求項4】

前記ピストンの第１の軸方向端部（１８０）において、前記ピストンが、前記ハンマー
ピンが前記第１位置にあるときに前記第１の衝撃部材（１０１）を打撃するように配置された第１の軸方向外向きの接触面（１９１）と、前記ハンマーピンが前記第２位置にある
ときに前記支持構造体と接触するように配置されている第１の軸方向外向きのピストン面
（１８９）と、を画定し、
前記第１の軸方向端部の反対側の、前記ピストンの第２の軸方向端部（１８４）におい
て、前記ピストンが、前記ハンマーピンが前記第２位置にあるときに前記第２の衝撃部材
（１０３）を打撃するように配置された第２の軸方向外向きの接触面（１９１）と、前記
ハンマーピンが前記第１位置にあるときに前記支持構造体と接触するように配置されている第２の軸方向外向きのピストン面（１８９）と、を画定する、
請求項３に記載の空圧インパクタ。

【請求項5】

前記圧力制御システム（１３６）が、スプールシリンダ（１６２）内に摺動可能に配置
された制御スプール（１６０）を含み、
前記制御スプールが、前記ピストンシリンダ（１３１）への加圧ガスの供給を制御して、それによって前記ピストン（１３２）の往復運動を生成する、
請求項２に記載の空圧インパクタ。

【請求項6】

前記ピストンが、前記ピストンシリンダを４つの別々の圧力チャンバ（１７９、１８１、１８３、１８５）に分割する、軸方向に間隔を空けて配置された３つのピストンヘッド
（１８０、１８２、１８４）を含み、
前記ピストンシリンダが少なくとも１つのピストン通気通路（１４６）を画定し、
少なくとも１つのスプール通気通路（１４４、１４５）が前記スプールシリンダ（１６
２）と連通しており、
前記ピストンが前記ピストンシリンダの近位部分に配置され前記制御スプールが前記ス
プールシリンダ内で第１のスプール位置に配置された第１のピストン位置において、２つ
の最も近位のピストンチャンバが加圧ガスを供給され、
２つの最も遠位の前記ピストンチャンバが、前記少なくとも１つのピストン通気通路および前記少なくとも１つのスプール通気通路を通じて大気に通気され、
前記スプールシリンダ内の加圧空気が前記制御スプールを第２のスプール位置に向かって付勢し、
前記ピストンが前記ピストンシリンダの遠位部分に配置され前記スプールが第２のスプール位置に配置された第２のピストン位置において、２つの最も遠位の前記ピストンチャ
ンバが加圧ガスを供給され、
２つの最も近位の前記ピストンチャンバが、前記少なくとも１つのピストン通気通路および前記少なくとも１つのスプール通気通路を通じて大気に通気され、
前記スプールシリンダ内の加圧空気が前記制御スプールを前記第１のスプール位置に向
かって付勢する、
請求項５に記載の空圧インパクタ。

【請求項7】

前記少なくとも１つのスプール通気通路が２つのスプール通気通路（１４４、１４５）
の形態をとり、
前記制御スプールが、前記第１のスプール位置で、前記スプール通気通路の１つを通る
空気の通気を妨げ、前記第２のスプール位置で、スプール通気通路の他の１つを通る空気
の通気を妨げる、
請求項６に記載の空圧インパクタ。

【請求項8】

前記ピストンに作用する前記加圧ガスの圧力を調整するための使用者調節可能な圧力調
整弁（１２６）をさらに備える、
請求項１から７のいずれか一項に記載の空圧インパクタ。

【請求項9】

前記少なくとも１つの把持部材（２４、１２４）が、第１の把持部材および第２の把持
部材を備え、
前記ピストン軸線（３４、１３４）が、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材との
間に対称的に配置された、
請求項１から８のいずれか一項に記載の空圧インパクタ。

【請求項10】

前記衝撃伝達アセンブリが、前記ハンマーピン（１００）の前記端部（１１２）に係合
されたクイックリリースチャック（２００）を含み、
前記少なくとも１つの打撃面（２０３）および前記少なくとも１つの引張面（２０９）
が前記チャックによって画定される、
請求項３に記載の空圧インパクタ。

【請求項11】

前記推進モードにおいて、前記ピストンは、前記第１の衝撃部材（１０１）の第１の衝
撃面（１０２）に対して強力な衝撃を生成し、
前記引込みモードにおいて、前記ピストンは、前記第２の衝撃部材（１０３）の第２の
衝撃面（１０４）に対して強力な衝撃を生成し、
前記ハンマーピンが前記使用者によって軸方向に沿って前記第１位置へ移動されたとき、前記第２の衝撃面（１０４）は前記凹部（１１９）内に全体が配置され、
前記ハンマーピンが前記第２位置へ移動されたとき、前記第１の衝撃面（１０２）は前
記凹部（１１７）内に全体が配置される、
請求項１に記載の空圧インパクタ。

【請求項12】

前記ピストンは、各々が軸方向外向きの接触面（１９１）と軸方向外向きのピストン面
（１８９）とを含む、第１の軸方向端部（１８０）と第２の軸方向端部（１８４）とを含
み、
前記第１の軸方向端部（１８０）の前記接触面（１９１）は、前記ハンマーピンが前記
第１位置にあるときに、前記第１の衝撃部材（１０１）を打撃するように配置され、前記
ピストン面（１８９）は、前記ハンマーピンが前記第２位置にあるときに、前記支持構造
体（１２２）へ接触するように配置され、
前記第２の軸方向端部（１８４）の前記接触面（１９１）は、前記ハンマーピンが前記
第２位置にあるときに、前記第２の衝撃部材（１０３）を打撃するように配置され、前記
ピストン面（１８９）は、前記ハンマーピンが前記第１位置にあるときに、前記支持構造
体（１２２）へ接触するように配置される、
請求項３に記載の空圧インパクタ。

【請求項13】

前記ピストン（１３２）の各々の端部（１８０、１８４）の前記ピストン面（１８９）
は、環状表面であり、
前記ピストン（１３２）の各々の端部（１８０、１８４）の前記接触面（１９１）は、
前記ピストン面（１８９）の前記環状表面よりも小さい半径を備えた環状表面である、
請求項１２に記載の空圧インパクタ。

【請求項14】

前記推進モードにおいて、前記ピストンは、前記第１の衝撃部材（１０１）の第１の衝
撃面（１０２）に対して強力な衝撃を生成し、
前記引込みモードにおいて、前記ピストンは、前記第２の衝撃部材（１０３）の第２の
衝撃面（１０４）に対して強力な衝撃を生成し、
各々の端部（１８０、１８４）の前記ピストン面（１８９）と前記接触面（１９１）と
は、同一平面上にあり、
前記ハンマーピンが前記使用者によって軸方向に沿って前記第１位置へ移動されたとき、前記第２の衝撃面（１０４）は前記凹部（１１９）内に全体が配置され、
前記ハンマーピンが前記第２位置へ移動されたとき、前記第１の衝撃面（１０２）は前
記凹部（１１７）内に全体が配置される、
請求項１３に記載の空圧インパクタ。

【請求項15】

前記推進モードにおいて、前記ピストンは、前記第１の衝撃部材（１０１）の第１の衝
撃面（１０２）に対して強力な衝撃を生成し、
前記引込みモードにおいて、前記ピストンは、前記第２の衝撃部材（１０３）の第２の
衝撃面（１０４）に対して強力な衝撃を生成し、
各々の端部（１８０、１８４）の前記ピストン面（１８９）と前記接触面（１９１）と
は、同一平面上にはなく、前記接触面（１９１）は、前記ピストン面（１８９）に対して
軸方向に窪んでおり、
前記ハンマーピンが前記使用者によって軸方向に沿って前記第１位置へ移動されたとき、前記第２の衝撃部材（１０３）は前記凹部（１１９）内に部分的に配置され、前記第２
の衝撃面（１０４）は前記凹部（１１９）の外に位置し、
前記ハンマーピンが前記使用者によって前記第２位置へ移動されたとき、前記第１の衝
撃面（１０２）は前記凹部（１１７）内に部分的に配置され、前記第１の衝撃面（１０２
）は前記凹部（１１７）の外に位置する、
請求項１３に記載の空圧インパクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照
[0001]本出願は、その開示が参照によって本明細書に組み込まれる、２０２０年１２月１５日に「ＢＩ－ＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ ＰＮＥＵＭＡＴＩＣ ＩＭＰＣＴＯＲ ＦＯＲ ＯＲＴＨＯＰＥＤＩＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」という名称で出願した米国仮特許出願第６３／１２５，５６７号の優先権を主張する。

【背景技術】

【0002】

[0002]本開示は、外科用の移植片およびハードウェアの埋込みおよび／または取外しに有用な外科用器具に関する。

【0003】

[0003]整形外科用の移植片を埋め込む、または取り外すとき、整形外科用の移植片に直接、または移植片に取り付けられた二次構造物を通じて一連の衝撃を加える必要があることが多い。いくつかの状況では、大工が一般的なハンマーを使って釘に衝撃を加えるのと同じように、外科医がマレットを使ってこのような衝撃を生成することができる。

【0004】

[0004]このような衝撃を加える際に外科医を補助するための様々な追加のツールも開発されている。しかしながら、整形外科用の移植片の埋込みおよび／または取外しに使用することができる改良されたインパクタに対する必要性は依然として存在する。

【発明の概要】

【0005】

[0005]本開示は、整形外科用の移植片の埋込みおよび取外しの両方に使用することができる双方向空圧インパクタを提供する。

【0006】

[0006]本発明は、１つの形態では、ピストンシリンダおよび少なくとも１つの把持部材を画定する支持構造体であって、少なくとも１つの把持部材によって、使用者が支持構造体を手で把持することができる、支持構造体と、ピストンシリンダ内でピストン軸線に沿って往復運動可能なピストンと、ピストンシリンダと結合され、加圧ガスの供給部に接続されるように構成された圧力制御システムであって、ピストン軸線に沿ってピストンを往復運動させるように構成された圧力制御システムと、支持構造体に配置され、物体と結合されるように構成され、それによって、ピストンによって生成された衝撃力を物体に伝達する衝撃伝達アセンブリとを含む、物体に衝撃力を与えるための双方向空圧インパクタを含み、空圧インパクタは、推進モードと引込みモードとの間で選択的に切換え可能であり、推進モードでは、ピストンは往復運動の第１の端部で強力な衝撃を生成し、衝撃伝達アセンブリは往復運動の第１の端部で生成された衝撃力を物体に伝達し、引込みモードでは、ピストンは第１の端部とは反対側の往復運動の第２の端部で強力な衝撃を生成し、衝撃伝達アセンブリは往復運動の第２の端部で生成された衝撃力を物体に伝達する。

【0007】

[0007]いくつかの実施形態では、空圧インパクタは、ピストンが動く距離を調節する使用者調節可能な機構、または、ピストンに作用するガスの圧力を調節する使用者調節可能な圧力調整弁をさらに含み、どちらかが衝撃時のピストンの速度を調節し、それによって衝撃の力を調節する。

【0008】

[0008]いくつかの実施形態では、空圧インパクタは、圧力制御システムを選択的に構成することによって推進モードと引込みモードとの間で選択的に切換え可能であり、空圧インパクタは、往復運動の第１の端部でピストンに付勢力を及ぼす第１のばねと、往復運動の第２の端部でピストンに付勢力を及ぼす第２のばねとをさらに含む。

【0009】

[0009]選択的に構成可能な圧力制御システムを有するこのような実施形態では、衝撃伝達アセンブリは、往復運動の第１の端部に近接して配置され、空圧インパクタが推進モードのときに、ピストンからの衝撃力を吸収し、支持構造体は、往復運動の第２の端部の近傍から衝撃伝達アセンブリまで延在し、空圧インパクタが引込みモードのときに、衝撃力を衝撃伝達アセンブリに伝達する剛性の高いハウジング部材を含んでもよい。

【0010】

[0010]他の実施形態では、空圧インパクタは、衝撃伝達アセンブリを選択的に構成することによって推進モードと引込みモードとの間で選択的に切換え可能であり、衝撃伝達アセンブリは細長いハンマーピンを含み、ハンマーピンはピストンおよび支持構造体に対して軸方向に移動可能であり、ハンマーピンは第１の衝撃面および第２の衝撃面を含み、第１の衝撃面と第２の衝撃面は反対の軸方向を向き、ピストンは、ハンマーピンに第１の軸方向に衝撃力を与えるように第１の衝撃面と係合可能であり、ピストンは、ハンマーピンに反対の第２の軸方向に衝撃力を与えるように第２の衝撃面と係合可能であり、ハンマーピンは、第１の衝撃面および第２の衝撃面のうちの第１の衝撃面のみがピストンによって係合可能である第１の軸方向位置と、第１の衝撃面および上記第２の衝撃面のうちの第２の衝撃面のみがピストンによって係合可能である第２の軸方向位置との間でハウジングに対して軸方向に移動可能である。

【0011】

[0011]ハンマーピンを有するこのような実施形態では、ピストンは軸方向に延在する中央開口を画定してもよく、細長いハンマーピンは、ピストンの中央開口を通って延在し、ピストンは、ハンマーピン上を摺動可能に往復運動し、ハンマーピンの第１の衝撃面および第２の衝撃面は、反対側にあるピストンの第１の軸方向端部および第２の軸方向端部に配置される。

【0012】

[0012]ハンマーピンを有する実施形態では、ハンマーピンは、支持構造体から突出し物体と結合されるように構成された、軸方向に延在する端部を有してもよい。

【0013】

[0013]ハンマーピンを有する実施形態では、ピストンは、ピストンの第１の軸方向端部において、ピストンが、ハンマーピンが第１の軸方向位置にあるときに第１の衝撃面と係合可能な第１の軸方向外向きの接触面を画定し、第１の軸方向外向きのピストン面が、ハンマーピンが第２の軸方向位置にあるときに支持構造体と係合可能であり、ピストンの第２の軸方向端部において、ピストンが、ハンマーピンが第２の軸方向位置にあるときに第２の衝撃面と係合可能な第２の軸方向外向きの接触面を画定し、第２の軸方向外向きのピストン面が、ハンマーピンが第１の軸方向位置にあるときに支持構造体と係合可能であるように構成されてもよい。

【0014】

[0014]空圧インパクタのいくつかの実施形態では、圧力制御システムは、スプールシリンダ内に摺動可能に配置された制御スプールを含み、制御スプールは、ピストンシリンダへの加圧ガスの供給を制御して、それによってピストンの往復運動を生成する。

【0015】

[0015]制御スプールを有するこのような実施形態では、ピストンは、ピストンシリンダを４つの別々の圧力チャンバに分割する、軸方向に間隔を空けて配置された３つのピストンヘッドを含んでもよく、ピストンシリンダは少なくとも１つのピストン通気通路を画定し、少なくとも１つのスプール通気通路はスプールシリンダと連通しており、ピストンがピストンシリンダの近位部分に配置されスプールがスプールシリンダ内で第１のスプール位置に配置された第１のピストン位置において、２つの最も近位のピストンチャンバは加圧ガスを供給され、２つの最も遠位のピストンチャンバは、少なくとも１つのピストン通気通路および少なくとも１つのスプール通気通路を通じて大気に通気され、スプールシリンダ内の加圧空気はスプールを第２のスプール位置に向かって付勢し、ピストンがピストンシリンダの遠位部分に配置されスプールが第２のスプール位置に配置された第２のピストン位置において、２つの最も遠位のピストンチャンバは加圧ガスを供給され、２つの最も近位のピストンチャンバは、少なくとも１つのピストン通気通路および少なくとも１つのスプール通気通路を通じて大気に通気され、スプールシリンダ内の加圧空気はスプールを第１のスプール位置に向かって付勢する。このような実施形態では、少なくとも１つのスプール通気通路は２つのスプール通気通路の形態をとり、スプールは、第１のスプール位置で、スプール通気通路の１つを通る空気の通気を妨げ、第２のスプール位置で、スプール通気通路の他の１つを通る空気の通気を妨げる。

【0016】

[0016]上記で説明した実施形態のいずれかでは、空圧インパクタは、ピストンに作用するガスの圧力を調整するための使用者調節可能な圧力弁を備えてもよい。

【0017】

[0017]上記で説明した実施形態のいずれかでは、空圧インパクタは、少なくとも１つの打撃面および少なくとも１つの引張面を含む衝撃伝達アセンブリを含んでもよく、少なくとも１つの打撃面は第１の軸方向を向き、少なくとも１つの引張面は第１の軸方向と反対の第２の軸方向を向く。

【0018】

[0018]このような打撃面および引張面を有する実施形態では、打撃面および引張面はクイックリリースチャックアセンブリによって画定されてもよい。代替の実施形態では、打撃面は打撃部材によって画定されてもよく、打撃面は、ピストン軸線と直角に交差する平面を形成し、衝撃伝達アセンブリは、打撃面の周りに周方向に対称的に配置された複数のラッチを含み、少なくとも１つの引張面は複数の引張面によって形成され、複数のラッチのそれぞれは複数の引張面の１つを画定し、複数のラッチのそれぞれは、非係合位置と係合位置との間で移動可能であり、複数のラッチが非係合位置にあるとき、複数のラッチは、物体が打撃面と係合することを可能にし、複数のラッチが、物体が打撃面に係合している係合位置にあるとき、複数のラッチのそれぞれは、物体を複数の引張面の対応する１つに係合させ、それによって物体を打撃部材と複数のラッチとの間に固定する。

【0019】

[0019]上記の実施形態のいずれかでは、少なくとも１つの把持部材は、第１の把持部材および第２の把持部材の形態をとってもよく、ピストン軸線は、第１の把持部材と第２の把持部材との間に対称的に配置される。ピストンはまた、支持構造体の細長い中央ハウジング部材内に配置され、細長いハウジング部材は、反対側にある中央ハウジング部材の第１の端部と第２の端部との間でピストン軸線と平行に延在し、第１の把持部材と第２の把持部材は、中央ハウジング部材の両側に配置され、反対側にある中央部材の第１の端部と第２の端部との間に軸方向に配置される。

【0020】

[0020]この発明の上述の特徴および他の特徴、ならびにそれらを達成する態様は、添付の図面と併せて読まれる本発明の実施形態の以下の説明を参照することによってより明らかになり、本発明自体がよりよく理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】[0021]双方向空圧インパクタの第１の実施形態の前面図である。

【図2】[0022]第１の実施形態の斜視図である。

【図3】[0023]第１の実施形態の別の前面図である。

【図4】[0024]第１の実施形態の側面図である。

【図5】[0025]第１の実施形態の概略図である。

【図6】[0026]双方向空圧インパクタの第２の実施形態の斜視図である。

【図7】[0027]第２の実施形態の別の斜視図である。

【図8】[0028]第２の実施形態の主要本体の透視斜視図である。

【図9】[0029]第２の実施形態の主要本体の透視側面図である。

【図10】[0030]ピストンが第１の位置にある第２の実施形態の主要本体の別の透視側面図である。

【図10A】[0031]図１０と同様の図であるが、主要本体内のガスの流れを概略的に示す矢印も含む図である。

【図11】[0032]図１０と同様の第２の実施形態の主要本体の透視側面図であるが、ピストンは第２の位置にある。

【図11A】[0033]図１１と同様の図であるが、主要本体内のガスの流れを概略的に示す矢印も含む図である。

【図12】[0034]第１の位置にある制御スプールを示す第２の実施形態の主要本体の透視端面図である。

【図13】[0035]第２の位置にある制御スプールを示す第２の実施形態の主要本体の透視端面図である。

【図14】[0036]代替のスプール通気通路を示す第２の実施形態の主要本体の透視端面図である。

【図15】[0037]ピストンおよびハンマーピンが取り除かれた、図１４の主要本体の透視側面図である。

【図16】[0038]ピストンおよびハンマーピンが取り除かれた、図１４の主要本体の透視斜視図である。

【図17】[0039]第２の実施形態のハンマーピンの側面図である。

【図18】[0040]第２の実施形態のピストンの側面図である。

【図19】[0041]第２の実施形態のピストンの端面図である。

【図20】[0042]第２の実施形態のクイックリリースチャックの端面図である。

【図21】[0043]第２の実施形態のクイックリリースチャックの側面斜視図である。

【図22】[0044]第２の実施形態のクイックリリースチャックと共に使用するためのインプラントツールの例の部分斜視図である。

【図23】[0045]第２の実施形態のための弁アセンブリの概略図である。

【図24】[0046]第２の実施形態を変更したものの図である。

【図25】[0047]図２４の変更されたインパクタの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

[0048]いくつかの図全体を通じて、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書に記載する例は、本発明の実施形態を複数の形態で示すが、以下に開示する実施形態は網羅的であることを意図するものではなく、または開示する正確な形態に本発明の範囲を限定するものとして解釈するように意図するものではない。

【0023】

[0049]以下の説明は、２つの異なる実施形態の説明と、２つの主要な実施形態のいずれか一方または両方に行うことができる様々な変更とを含むが、本明細書に記載される教示を利用するさらなる変更も、本開示の範囲内で使用されてもよい。
第１の実施形態（図１～図５）
[0050]双方向空圧インパクタの第１の実施形態２０が図１～図５に示されている。インパクタ２０は支持構造体２２を含み、支持構造体２２は、ピストンシリンダ３１を画定し、細長い中央ハウジング部材２６の両側に配置された一対の把持部材２４を有する。２つの把持部材２４はそれぞれ、２箇所で中央ハウジング部材２６に取り付けられており、そのうちの１箇所は中央ハウジング部材２６の第１の端部２８に近接し、他の箇所は中央ハウジング部材２６の第２の端部３０に近接する。中央ハウジング部材２６は、把持部材２４の間に対称に配置されており、それにより、把持部材２４を手で把持する使用者は、インパクタ２０を確実に保持し、使用中にインパクタ２０の位置および移動を容易に制御することができる。

【0024】

[0051]ピストン３２は、ピストンシリンダ３１内に移動可能に配置され、ピストン軸線３４に沿って往復運動する。図示の実施形態では、ピストン３２は、ピストンシリンダ３１を画定する細長い中央ハウジング部材２６内に配置される。ハウジング部材２６は、反対側にあるハウジング部材２６の端部２８と端部３０との間でピストン軸線３４と平行に延在する。２つの把持部材２４は、中央ハウジング部材２６の両側に配置され、反対側にある中央部材２６の端部２８と端部３０との間に軸方向に配置され、それにより、往復運動するピストンが使用者の両手の間に配置され、使用中に使用者がインパクタ２０を制御および位置決めすることが容易になる。インパクタ２０は、１．３６～２．２７ｋｇ（３～５ポンド）以下の総重量を有することが有利である。図示の実施形態では、支持構造体２２はステンレス鋼チューブから形成され、インパクタ２０は、約０．９１～１．３６ｋｇ（２～３ポンド）の総重量を有し、ピストン３２は、約０．４５ｋｇ（１ポンド）の重量を有する。図に記載された寸法はインチであることにさらに留意されたい。

【0025】

[0052]インパクタ２０は、支持構造体２２に取り付けられ、またはこれに結合され加圧ガスの供給部３８に接続可能な圧力制御システム３６を含む。図示の実施形態では、インパクタ２０は、圧力制御システム３６と連通しガス供給部３８と接続するために支持構造体２２に取り付けられたコネクタ４０を含む。

【0026】

[0053]典型的な病院の手術室（「ＯＲ」（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｒｏｏｍ））は、ＯＲの恒久設備であり一般的なホースおよびコネクタを使用して空気圧装置に接続することができる加圧ガス供給部を有する。このようなガス供給部は、多くの場合、壁に取り付けられており、接続された装置に供給されるガスの圧力を監視し調整する内部ゲージを有する。このようなシステムは、しばしば、加圧空気システムと呼ばれ、このようなシステムは、しばしば、加圧空気を使用するが、本明細書に開示するこのようなシステムおよび空圧装置は、加圧空気に限定されず、他の加圧ガスを使用してもよい。このような一般的な使用法によれば、用語「加圧空気」およびその変形は、周囲の大気と全く同じ組成を有する加圧ガスのみに限定されると解釈されるべきではなく、このような用語が代替のガスおよびガス組成を除外すると特記されない限り、全ての加圧ガスを包含するものとする。インパクタ２０は、ほとんどのＯＲで見られる典型的な加圧ガス供給部３８と共に使用することによく適している。

【0027】

[0054]インパクタ２０の使用者は、圧力制御システム３６を推進モードと引込みモードとの間で切り換え、それによってインパクタ２０に双方向の機能を提供することができる。推進モードでは、圧力制御システム３６は、ピストン３２をピストン軸線３４に沿って往復運動させ、ピストン３２は、ピストンの往復運動の第１の端部４４で強力な衝撃を生成する。引込みモードでは、圧力制御システム３６は、ピストン３２ピストン軸線３４に沿って往復運動させ、ピストン３２は、第１の端部４４とは反対側の往復運動の第２の端部４６で強力な衝撃を生成する。

【0028】

[0055]使用者が調整可能な圧力調整弁は、ピストンに作用する空気圧を調節し、それによってピストンによって生成される衝撃の大きさを調節するために使用することができる。以下、圧力制御システム３６の動作をより詳細に論じる。

【0029】

[0056]インパクタ２０はまた、衝撃伝達アセンブリ５０を含む。アセンブリ５０は、中央ハウジング部材２６の端部２６に取り付けられ、ピストン３２によって生成された衝撃を、推進するまたは引っ込める物体４８に伝達する。インパクタ２０は、髄内釘、全関節移植片、および他の整形外科用のハードウェアのような整形外科用の移植片を推進するおよび引っ込めるのによく適している。そのような整形外科用の移植片は、しばしば、移植片を把持しマレットまたは他の装置の衝撃を受けるように設計された特別に設計されたホルダを含む。このようなホルダを有する移植片と共にインパクタ２０を使用するとき、衝撃伝達アセンブリ５０は、移植片自体ではなくホルダと係合され、それによってホルダを介して移植片に衝撃を伝達する。図１の物体４８は、整形外科用の移植片のためのそのような保持装置を示す。また、多くの整形外科用の移植片の製造業者は、業者自身の製品に特有の接続具を使用することに留意されたい。様々な衝撃伝達アセンブリ５０をインパクタ２０で使用し、取り換えることができ、それにより、インパクタ２０は、異なる接続構成を有する様々な異なる製造業者からの移植片と共に使用することができる。例えば、衝撃伝達アセンブリ５０は、中央ハウジング部材２６の螺旋状雄ねじに係合される螺旋状雌ねじを有するカラーを有してもよく、それによって、ある製造業者のコネクタと共に使用するように構成された１つの伝達アセンブリ５０を中央ハウジング部材２６からねじをゆるめて外し、異なる製造業者のコネクタと共に使用するように構成された代替構成の衝撃伝達アセンブリ５０をねじ込むことによって交換することができる。

【0030】

[0057]支持構造体２２に取り付けられているとき、衝撃伝達アセンブリ５０は、ピストン３２の往復運動の第１の端部４４に近接して配置され、圧力制御システムが推進モードのときのピストンからの衝撃力を吸収し、次いで、ピストン軸線３４と交差し支持構造体２２から離れる方向を向く打撃面５２を介してそのような力を物体４８へ伝達する。図示の実施形態では、打撃面５２は、打撃アセンブリ５４によって画定される平面である。打撃アセンブリ５４はまた、ピストン３２によって衝撃が与えられピストン３２の往復運動の第１の端部４４を画定する、打撃面５２の反対側に位置する衝撃面５５を含む。打撃面５２および衝撃面５５は両方とも、単一の一体の材料片に配置することができる、または、ピストン３２からの衝撃力を伝達するように互いに結合された別々の部品に形成することができる。

【0031】

[0058]図示の打撃アセンブリ５４は、打撃面５２を画定する打撃板５１の形態の第１の打撃部材と、衝撃面５５を画定する円柱形の衝撃部材５３の形態の第２の打撃部材を含む。図示の実施形態では、打撃板５１は中央ハウジング部材２６の端部に固定され、打撃面５２は物体４８に衝撃力を与えるために使用することができる。衝撃部材５３は中央ハウジング部材２６の螺旋状雌ねじに係合する螺旋状雄ねじを有して、衝撃面５５をピストン３２によって打撃することができる位置に衝撃部材５３を固定する。衝撃部材５３を固定するために螺旋状ねじを使用すると、衝撃部材５３の軸方向位置の調節が容易になる。中央ハウジング部材２６は、衝撃力を衝撃部材５３から打撃板５１に伝達するために使用される。

【0032】

[0059]支持構造体２２の中央ハウジング部材２６は、ピストン３２の往復運動の第２の端部４６の近傍から衝撃伝達アセンブリ５０まで延在し、また、圧力制御システム３６が引込みモードのとき、衝撃力を衝撃伝達アセンブリ５０に伝達する剛性の高いハウジング部材を形成する。図示の実施形態では、衝撃部材５６は、ピストン３２の往復運動の第２の端部として機能しピストン３２によって衝撃を与えられる衝撃面５８を画定する。ピストン３２が衝撃面５８に衝突することによって生成される衝撃力は、衝撃部材５６をハウジング部材２６に対して固定することによって、中央ハウジング部材２６に伝達される。次いで、ハウジング部材２６は、これらの衝撃力を衝撃伝達アセンブリ５０に伝達する。

【0033】

[0060]衝撃伝達アセンブリ５０は、打撃面５２の軸方向外側に配置され支持構造体２２の方を向く引張面６２を含み、それによって引込みモード中に生成された衝撃面を物体４８に伝達することができる。図示の実施形態では、引張面６２は、打撃面５２の周りに周方向に対称に配置された複数のラッチ６０に配置される。図示の実施形態では、互いに直径方向に対向して配置された２つのラッチ６０がある。

【0034】

[0061]ラッチ６０のそれぞれは、非係合位置（図３に破線の輪郭で示す）と係合位置（図１～図４に実線で示す）との間で移動可能であり、ラッチが非係合位置にあるとき、ラッチは物体４８が打撃面５２と係合することを許容し、複数のラッチが、打撃面５２と係合された物体４８と係合位置にあるとき、ラッチは物体を引張面６２のうち対応する引張面６２の１つと係合させ、それにより物体４８を打撃部材／打撃板５１と複数のラッチ６０との間に固定する。ラッチ６０を係合解除位置に移動させると、また、物体４８はインパクタ２０との係合を解除することができる。図示の実施形態では、ラッチ６０は、ピボットピン６５で衝撃伝達アセンブリ５０に枢動可能に取り付けられたレバー部材６４と、ピボットピン６７でレバー部材６４に枢動可能に取り付けられた把持部材６６とを有するデュアル枢動ラッチである。

【0035】

[0062]開示の実施形態では、ラッチ６０は、協働する螺旋状のねじで中央ハウジング部材２６に係合されたカラー６１に取り付けられる。カラー６１が中央ハウジング部材２６にねじ込まれる距離を調節することによって、打撃面５２と引張面６２との間の軸方向距離を、把持される物体の軸方向寸法に合うように調節することができる。

【0036】

[0063]これに代えて、クイックリリースチャックアセンブリが衝撃伝達アセンブリの一部を形成して、推進するまたは引っ込める物体とインパクタ２０を接続するために使用されてもよい。このようなクイックリリースチャックアセンブリの一例を、第２の実施形態の説明においてより詳細に論じる。

【0037】

[0064]衝撃伝達アセンブリの他の形態も使用されてもよい。例えば、打撃面と引張面を形成するために打撃板とラッチを使用する代わりに、衝撃が与えられる物体にねじで係合するために螺旋状のねじ部材を使用することができる。このような螺旋状のねじ部材を用いると、支持構造体から離れる方向を向くねじの側が打撃面として機能し、支持構造体を向く方向を向くねじの側が引張面として機能する。衝撃力を伝達することができるように物体を把持する他の様々な形態も使用することができる。例えば、図示の実施形態の打撃面はピストン軸線３４に垂直な平面を画定するが、打撃面または引張面がピストン軸線に垂直である必要はない。その代わりに、打撃面が、第１の軸方向に少なくとも部分的に延在する方向を定め、一方、引張面が、第１の軸方向と反対方向の第２の軸方向に少なくとも部分的に延在する第２の方向を向く限り、打撃面は、ピストン軸線と垂直または非垂直の角度を形成する方向を向いてもよい。

【0038】

[0065]上述のように、インパクタ２０は圧力制御システム３６を含み、圧力制御システム３６は、圧力制御システム３６を加圧ガス源３８と結合するコネクタ４０を有する。

【0039】

[0066]空気圧制御システム３６の動作は、図１～図４に加えて、図５を参照すると最もよく理解される。加圧ガス源３８に接続されると、作動レバー７０によって動作する弁６８（図５）は、加圧空気がピストン３２に到達するかどうかを制御するために使用される。レバー７０が図１に示す位置にある状態では、弁６８は閉じており、加圧空気がピストン３２に到達しないようにしている。使用者がレバー７０を動かして、レバー７０を図３に破線の輪郭で示す位置で把持部材２４に近接して保持すると、弁６８は開かれ、インパクタ２０が作動する。

【0040】

[0067]レバー７０が押し下げられると、加圧空気は、矢印７２，７４で示されるように、ピストン３２の往復運動の２つの反対側の端部に流れることができる。加圧空気は、支持構造体２２が加圧空気を送る気密ハウジングを形成することによるか、あるいは、加圧空気／ガスを送るために支持構造体２２内に気密チューブまたはホースを使用することによるかどちらかによって送ることができる。

【0041】

[0068]ピストン３２は、軸方向に延在するスロット７８を含み、このスロット７８は、ピストン３２の軸方向端部までは延在しない。弁制御部材８０は、スロット７８内を動くピン８２を有する。インパクタが推進モードのとき、加圧ガスは矢印７２によって示されるように送られてピストン３２を衝撃部材５６に向かって押す。ピストンが衝撃部材５６に向かって移動すると、ばね８４が圧縮される。弁制御部材８０は、空気圧がピストン３２を衝撃部材５６に向かって押すとき、圧力開放開口８８を覆っている（図５では、弁制御部材８０は開口９０を覆って示されている）。ピストン３２が衝撃部材５６に向かって移動すると、ピン８２は最終的にスロット７８の端部に当たり、ピストン３２がさらに移動すると、弁制御部材８０は、圧力開放口８８を開けるまで軸方向に動く。開口８８が開くことにより、ばね８４はピストン３２を打撃部材／衝撃部材５３に力強く推進し、それによって物体４８に伝達される衝撃力を生成することができる。ピストンのこの動きはまた、スロット７８の反対側の端部との係合により、弁制御部材８０を元の位置に戻し、開口８８を復帰させ、それにより、空気圧でピストン３２を衝撃部材５６に向かって軸方向に動かすプロセスが再び開始される。

【0042】

[0069]インパクタ２０が引込みモードで操作されると、加圧空気は、矢印７４によって示されるようにピストン３２の反対側に向けられる。この圧力は、ピストン３２が、弁制御部材８０に圧力開放口９０を露出させてピストン３２の空気圧を開放する軸方向位置に移動するまでピストン３２にかかってばね８６を圧縮し、それによって、ばね８６は、ピストン３２を衝撃部材５６に向かって推進することができ、ピストン３２が衝撃部材５６に衝突するときの衝撃力を生成する。ピストン３２のこの動きは、圧力制御弁８０の移動をもたらし、開口９０を復帰させ、それにより、このプロセスが繰り返される。

【0043】

[0070]使用者操作可能な切換弁７６は、インパクタ２０を推進モードにするか引込みモードにするかを決定するために使用される。推進モード位置では、切換弁７６、弁７６は、矢印７２によって示される方向に加圧空気を向け、加圧空気が矢印７４によって示される方向には送られないようにする。引込みモードに切り換えられると、弁は、加圧空気を矢印７４によって示される方向に向け、矢印７２によって示される方向には送られないようにする。切換弁７６は、加圧空気が支持構造体２２に入る場所の近くに配置され、弁６８とは別個のものであってもよい。これに代えて、弁６８と弁７６の両方の機能を提供する単一の弁ユニットを使用してもよい。例えば、レバー７０は、スプール弁を軸方向に動かして加圧空気の供給をオン、オフするために使用することができ、一方、そのスプール弁の回転位置は、加圧空気をピストンのどちらの端部に向けるかを決定するために使用することができる。

【0044】

[0071]ばね８４、８６は、ばねホルダ９２に取り付けられる。渦巻きばね８４は衝撃部材５６を取り囲む一方、渦巻きばね８６は、ピストン３２に向かって突出する打撃アセンブリ５４の衝撃部材５３部分を取り囲む。ばねホルダ９２および衝撃部材５６は、調整器キャップ９４の回転によって軸方向に位置変更可能である。例えば、調整器キャップ９４は、中央ハウジング部材２６とねじで係合され、衝撃部材５６およびばねホルダ９２を軸方向に位置決めするように衝撃部材５６およびばねホルダ９２と係合し軸方向を向く力を吸収する軸方向係合面を有してもよい。ピストン３２の往復運動の移動距離と、強力な衝撃を生成する役割のばねが圧縮される軸方向の範囲とを調節することによって、インパクタ２０によって生成される強力な衝撃の大きさを調節することができる。これに代えて、ばねホルダ９２および衝撃部材５６の一方または両方は、独立して軸方向に位置変更可能であってもよい。ばねホルダ９２の軸方向の長さも独立して調節可能であり、それによって、装置２０によって生成される衝撃を制御および調節することができる。

【0045】

[0072]配置されると、使用者、例えば、外科医は、インパクタ２０の２つの把持部材２４を保持し、インパクタ２０は、次いで、選択された方向に繰り返し衝撃、すなわち、整形外科用の移植片の挿入で外科医を支援する、装置２０から離れるように打撃面５２によって与えられる推進衝撃、または移植された整形外科用の移植片の取外しで外科医を支援する、引込み面６２によって与えられる繰り返し衝撃のいずれかを生成する。この点に関して、外科医は一般に、移植片を動かしたい方向に圧力を加えることが有用であることを見出すことに留意されたい。この圧力は、移植片を所望の方向に動かすのを助けるだけでなく、これはまた、ピストンを突出させて物体４８に加えられる強力な衝撃を作り出すときにばねによって生成されるはね返りを吸収する。

【0046】

[0073]様々な他の変更もまたインパクタ２０に行うことができる。例えば、代替の圧力制御システムが使用されてもよい。例えば、１８８６年９月７日発行の米国特許第３４８，８７０号は、単純な一方向弁無し空気圧ハンマーを開示している。開示された装置は、第２の組の開口および通路を含み、一度に１つの組のみが開いて、それによって可逆的な空圧インパクタを提供するように変更されてもよい。
第２の実施形態（図６～図２５）
[0074]図６～図２３、図２４、および図２５は、双方向性インパクタの別の実施形態を示す。推進モードと引込みモードとの間で選択的に切換え可能な図１～図５のインパクタ２０と同様に、図６～図１９のインパクタ１２０、ならびに図２４および図２５のインパクタ１２０Ａも、推進モードと引込みモードとの間で選択的に切換え可能である。上記で論じたように、図１～図５のインパクタ２０は、圧力制御システム３６の構成を選択的に変更することにより、推進モードと引込みモードとの間の選択的な切換えを達成する。下記でさらに論じるように、インパクタ１２０、１２０Ａは、衝撃伝達アセンブリ１５０の構成を選択的に変更することによって、推進モードと引込みモードとの間の選択的な切換えを達成する。

【0047】

[0075]まず、図６および図７を参照すると、双方向空圧インパクタ１２０は支持構造体１２２を含み、支持構造体１２２は、ピストンシリンダ１３１を画定し、細長い中央ハウジング部材１２６の両側に配置された一対の把持部材１２４を有する。ハウジング部材１２６は、反対側にあるハウジング部材１２６の端部１２８と端部１３０との間でピストン軸線１３４と平行に延在する。２つの把持部材１２４は、反対側にある中央部材１２６の端部１２８と端部１３０の間に軸方向に配置され、それにより、往復運動するピストンが使用者の両手の間に配置され、使用中に使用者がインパクタ１２０を制御および位置決めすることが容易になる。

【0048】

[0076]インパクタ１２０がどのように機能するかを理解しやすくするために、図８～図１６は、中央ハウジング部材１２６を透明にして示し、把持部材１２４を示していない。これらの図を参照して理解することができるように、ピストン１３２は、細長い中央ハウジング部材１２６によって画定されたピストンシリンダ１３１内に移動可能に配置され、ピストンシリンダ１３１内でピストン軸線１３４に沿って往復運動する。

【0049】

[0077]圧力制御システム１３６は、ピストンシリンダ１３１と結合され、ガス供給部３８に接続されるように構成され、それによって、圧力制御システム１３６は、ピストン軸線１３４に沿ってピストン１３２を往復運動させる。図６～図１９の実施形態では、圧力制御システム１３６は、中央ハウジング部材１２６の穴によって形成された通路と、穴の一部をシールするねじ付きキャップ１５８と、スプールシリンダ１６２と、制御スプール１６０とを含む。圧力制御システム１３６の動作を以下でより詳細に論じる。

【0050】

[0078]衝撃伝達アセンブリ１５０はハンマーピン１００を含む。ハンマーピン１００は、反対の軸方向を向く第１および第２の衝撃面１０２、１０４を有する細長い部材である。ハンマーピン１００は、空圧インパクタ１２０を推進モードまたは引込みモードのいずれかに選択的に配置するために、２つの位置の間で支持構造体に対して軸方向に移動可能である。推進モードでは、衝撃面１０２のみがピストン１３２によって係合可能であり、引込みモードでは、衝撃面１０４のみがピストン１３２によって係合可能である。推進モードでは、ピストン１３２が衝撃面１０２の向かい側の往復運動の終わりにあるとき、ピストン１３２は、衝撃面１０４の代わりに、支持構造体１２２の一部であるピストンシリンダの内壁に衝突する。同様に、引込みモードでは、ピストン１３２が衝撃面１０４の向かい側の往復運動の終わりにあるとき、ピストン１３２は、衝撃面１０２の代わりに、支持構造１２２の一部であるピストンシリンダの内壁に衝突する。

【0051】

[0079]図示の実施形態のハンマーピン１００は図１７に示され、衝撃面１０２を画定する第１の衝撃部材１０１、および衝撃面１０４を画定する第２の衝撃部材１０３が両方とも固定された細長い軸１０６を含む。ハンマーピン１００の軸は、２つの衝撃部材１０１、１０３を分離する中央軸部分１０８と、軸延長部１１０と、軸方向に延在する端部分１１２とを含む。軸延長部１１０は、３つの軸部分のうち最も小さい直径を有し、一方、端部分１１２は、３つの軸部分のうち最も大きい直径を有する。

【0052】

[0080]ハンマーピン１００の端部分１１２は、支持構造体１２２から軸方向外側に突出し、物体４８と結合されるように構成される。図示の実施形態では、図２０～図２２に示すように、クイックリリースチャック２００が、インプラントハードウェア、例えばインプラントツール２１０などの物体を固定するためにハンマーピン１００の突出端部に配置される。図示の実施形態では、インプラントツール２１０は、チャック２００と係合可能なステム２１２と、整形外科用の移植片に着脱可能に固定可能な反対側の端部（図示せず）とを有し、それによってこのツールは、整形外科用の移植片の埋込みまたは取外しに使用することができる。

【0053】

[0081]チャック２００は、ツール２１０のステム２１２を受け入れるためのチャック開口２０４を画定するチャック本体２０２を有する。チャック本体２０２は、開口２０４の中心軸線に対して回転して、ツール２１０を固定または係合解除する。図２０で分かるように、チャック開口２０４は、チャック開口２０４の外周に沿って４つのキー溝２０６を画定する。キー溝２０６は、ツール２１０のステム２１２に配置されたキー２１４を受け入れるような形状および配置である。

【0054】

[0082]チャック本体２０２が第１の回転位置にあるとき、キー溝２０６は空いており、キー２１４をそこに挿入することができ、それによってステム２１２はチャック開口２０４に完全に着座することができる。その後、チャック本体２０４が第２の位置に回転されると、保持部材２０８がキー溝２０６内に移動し、キー２１４をチャック本体２０２内で動かないようにする。チャック本体２０２は、この第２のロック位置の方へばねで付勢されてもよい。

【0055】

[0083]チャック本体２０２は、ステム２１２がチャック開口２０４に完全に着座したときに、ツール２１０の軸方向を向く肩部２１６と係合される軸方向を向く打撃面２０３を画定する。打撃面２０３は、インパクタが推進モードで操作されるとき、肩部２１６に強力な衝撃を与える。

【0056】

[0084]保持部材２０８は、ステム２１２がチャック開口２０４に完全に着座し、チャック本体がロック回転位置にあるとき、打撃面２０３とキー２１４の軸方向を向く面２１５との間に配置される。これにより、インパクタが引込みモードで操作されるとき、保持部材２０８の軸方向を向く引張面２０９が、表面２１５に強力な衝撃を与えることができる。

【0057】

[0085]チャック２００は、本明細書では、クイックリリースチャックとして説明されている。この文脈における用語「クイックリリース」は、別のツールの使用を必要とせずに、チャックを手動操作することによって、チャック本体内にステム２１２を挿入することができる位置とステム２１２を固定することができる位置との間でチャックを動かすことができることを意味する。このようなチャックはまた、「キーレス」チャックと呼ばれることもある。クイックリリースまたは別のツールの使用を必要とする様々な他のチャックも、本明細書で説明するインパクタと共に使用することができる。このようなチャックは当技術分野でよく知られており、カム構成体がボールベアリングを半径方向内側に付勢して、挿入されたツールを固定する、チャックを含むことができる。ツールを固定するためにボールベアリングを使用するこのようなチャックは、物体に強力な衝撃を与えるための打撃面および／または引張面としてボールベアリングの表面を使用することができることに留意されたい。言い換えれば、打撃面および引張面が平面であることが有利であることが多いが、必ずしもそうである必要はない。少なくとも１つの打撃面が、支持構造体から離れる第１の軸方向を向き（軸方向と必ずしも平行ではなく、軸線と９０度未満の角度をなす方向を向き）、少なくとも１つの引張面が、支持構造体の方向で、反対の第２の軸方向を向く（軸方向と必ずしも平行である必要はなく、軸線と９０度未満の角度をなす方向を向く）ことだけが必要である。ボールベアリングが打撃面と引張面を形成する場合、打撃面を形成するのは、ボールベアリングの支持構造体から離れる方向を向く一方の半球側であり、ボールベアリングの反対側の半球側は引張面を形成する。

【0058】

[0086]チャック２００は、任意の適切な態様でハンマーピン１００の端部に固定されてもよい。例えば、チャック２００は、ハンマーピン１００の雄ねじに係合する雌ねじを有するカラー、またはハンマーピン１００のねじ付き穴に係合するねじ付き軸を有してもよい。チャック２００はまた、チャック２００とハンマーピン１００との間の軸方向の力の伝達を容易にする態様で、ハンマーピン１００と溶接されてもよく、締結具を用いて固定されてもよく、または他の方法で係合されてもよい。

【0059】

[0087]これに代えて、端部分１１２にねじを切ることができ、その結果、ラッチ６０を有するカラー６１を端部分１１２に固定することができ、それによってラッチ６０の引張面が物体４８を引き込む力を与えることができる。端部分１１２の軸方向端面は、物体４８に衝撃力を与えるための打撃面１５２を形成する。端部分１１２の代替の構成も、図１～図５の実施形態に関して上記で論じたように、物体４８に推進力および引込み力を与えるために使用されてもよい。

【0060】

[0088]ピストン１３２は、ピストンシリンダを４つの別々の圧力チャンバ１７９、１８１、１８３、１８５に分割する、軸方向に間隔を空けて配置された３つのピストンヘッド１８０、１８２、１８４を含む。ピストン１３２はまた、軸方向に延在する中央開口１８６を画定する。ハンマーピン１００の中央軸部分１０８は、ピストン１３２の中央開口１８６を通って延在し、ピストン１３２は、ハンマーピン１００を摺動可能に往復運動する。衝撃面１０２、１０４は、軸方向反対側にあるピストン１３２の端部に配置され、ハンマーピン１００でのピストン１３２の往復運動を制約する。

【0061】

[0089]空圧インパクタ１２０を組み立てるとき、ハンマーピン１００は、２つの別々の部品から形成されることが有利であり、この場合、ハンマーピン１００の２つの部分を互いに固定する前に、中央軸部分１０８がピストン１３２の開口１８６を通って挿入される。例えば、衝撃部材１０３は、溶接によってハンマーピン１００に固定される別個の部品とすることができ、または軸延長部１１０は、ねじ付き穴を有する衝撃部材１０３とねじ結合することができ、それによって、衝撃部材１０３は、軸延長部１１０に衝撃部材１０３をねじ込むことによってハンマーピン１００に固定される。これに代えて、中央軸部分１０８は、衝撃部材１０３と反対側の端部にねじが切られ、衝撃部材１０３と軸端部分１１２は別個の部品であり、軸端部分１１２は中央軸部分１０８のねじ付き端部を受け入れるためにねじ付き穴を有してもよい。また、図示の実施形態では、支持構造体１２２は、２つの別々の部品から形成されており、支持構造体の主要本体は中央ハウジング部材１２６を形成し、ピストンヘッド部材１３３は部材１２６に固定可能であり、それによってピストン１３２およびハンマーピン１００をピストンシリンダ１３１に取り付けることができることに留意されたい。

【0062】

[0090]衝撃面１０２はピストンヘッド１８０を向き、一方、衝撃面１０４はピストン１３２の反対側の軸方向端部に配置され、ピストンヘッド１８４を向く。中央ピストンヘッド１８２は中実の円筒形ディスクである。中央ピストンヘッド１８４の中実の塊は、ピストンシリンダ１３１を異なる圧力チャンバに分割する目的に役立つだけでなく、強力な衝撃を作り出すのに有益な大きな質量を提供する。

【0063】

[0091]ピストンヘッド１８０、１８４は、図８、図１８、および図１９を参照すると最もよく理解されるように、中央ピストンヘッド１８２とは異なる構成を有する。ピストンヘッド１８０、１８４はそれぞれ部分的に中空であり、内側円筒面と嵌合する、半径方向外側表面を有する中実の外側円筒壁１８８と、軸方向外側を向くリング状表面１８９とを有する。衝撃リング１９０は、中央開口１８６を取り囲み、軸方向外側を向くリング状の接触面１９１を形成する。衝撃リング１９０は、リング状のピストン面１８９よりも小さな直径を有する。

【0064】

[0092]ハンマーピン１００は、支持構造体１２２に対して軸方向に摺動可能である。この軸方向の摺動運動をしやすくするために、ブッシュ１１４が、ピストンシリンダ１３１の軸方向反対側の端部で支持構造体１２２に取り付けられる。ブッシュ１１４の一方は、図８で分かるように、軸延長部１１０を支持し、一方、第２のブッシュは端部分１１２を支持する。ピストンシリンダ１３１の軸方向端面１１６、１１８はそれぞれ、凹部１１７、１１９を有する。軸方向端面１１６の凹部１１７は、ハンマーピン１００の衝撃部材１０１を受け入れるような形状であり、一方、軸方向端面１１８の凹部１１９は、ハンマーピン１００の衝撃部材１０３を受け入れるような形状である。ブッシュ１１４は、インパクタ１２０をオートクレーブで殺菌することを可能にする青銅材料から形成されることが有利である。インパクタ１２０の残りの部分は、インパクタ１２０をオートクレーブで殺菌しやすくするために、ステンレス鋼材料または他の耐腐食性金属材料から形成されることが有利である。他のところで論じるように、インパクタ１２０は、弾性的に圧縮可能な材料から形成されて特定の衝撃力を吸収する減衰ワッシャおよび／または減衰スリーブ１２５を把持部材１２４に含んでもよい。このような弾性的に圧縮可能な部分を形成するためにシリコーンを使用すると、インパクタ１２０をオートクレーブで殺菌することができる。ピストン１３２およびハンマーピン１００を潤滑するために、数滴のオイルが有用な場合があり、そのような潤滑は、インパクタ１２０の各殺菌後に補充することができる。

【0065】

[0093]軸方向端面１１６と１１８との間の距離は、ハンマーピン１００が軸方向に摺動することができ、いかなるときでも衝撃部材１０１、１０３のうちの一方だけを、軸方向端面のそれぞれの凹部に着座させることができるような距離である。ハンマーピン１００が軸方向端面１１８に向かって摺動すると、衝撃部材１０３は凹部１１９に着座する。ハンマーピン１００がこの位置にある間にピストン１３２が往復運動すると、ピストンヘッド１８０の接触面１９１は、ピストンの往復運動の一方の端部で衝撃部材１０１の衝撃面１０２に衝突し、ピストンヘッド１８４のピストン面１８９は、ピストンの往復運動の反対側の端部で軸方向端面１１８に衝突する。これにより、インパクタ１２０は推進モードに入る。インパクタ１２０は、図１０の推進モードにある。

【0066】

[0094]推進モードにおいて、ピストンヘッド１８０が衝撃面１０２を打撃すると、力は、支持構造体１２２から離れる軸方向に、ハンマーピン１００の端部分１１２に結合された物体４８に伝達される。ピストンヘッド１８４が軸方向端面１１８を打撃するとき、力は、使用者によって保持されている支持構造体１２２に伝達される。それにより、使用者はこの力を吸収する。支持構造体１２２はまた、物体４８に任意の引込み力を与える前に、この力の衝撃を受けて物体４８からわずかな距離離すことができる。以下でさらに論じるように、使用者がこのような力に抵抗するのを助けるために、減衰部材が、軸方向端面１１８を形成するために使用されてもよいし、軸方向端面１１８と結合されてもよい。支持構造１２２のこの相対的な移動はまた、引込み方向のこの衝撃力の一部を吸収する。次いで、使用者は、次の推進衝撃が起こる前に、支持構造体１２２をハンマーピン１００に対して物体４８に向かう方向に動かすだけで、インパクタ１２０をその推進モード形態に維持する。

【0067】

[0095]ハンマーピン１００を軸方向端面１１６に向かって摺動すると、衝撃部材１０１は凹部１１７に着座する。ハンマーピン１００がこの位置にある間にピストン１３２が往復運動すると、ピストンヘッド１８４の接触面１９１は、ピストンの往復運動の一方の端部で衝撃部材１０４の衝撃面１０３に衝突し、ピストンヘッド１８０のピストン面１８９は、ピストンの往復運動の反対側の端部で軸方向端面１１６に衝突する。これにより、インパクタ１２０は引込みモードに入る。インパクタ１２０は、図１１において引込みモードにある。

【0068】

[0096]引込みモードにおいて、ピストンヘッド１８４が衝撃面１０４を打撃すると、力は、支持構造体１２２に向かう軸方向に、ハンマーピン１００の端部分１１２に結合された物体４８に伝達される。ピストンヘッド１８０が軸方向端面１１６を打撃するとき、力は、使用者によって保持されている支持構造体１２２に伝達される。それにより、使用者はこの力を吸収する。支持構造体１２２はまた、物体４８に任意の推進力を与える前に、この力の衝撃を受けて物体４８に向かってわずかな距離移動させることができる。支持構造体１２２のこの相対的な移動はまた、推進方向のこの衝撃力の一部を吸収する。以下でさらに論じるように、使用者がこのような力に抵抗するのを助けるために、減衰部材が、軸方向端面１１８を形成するために使用されてもよいし、軸方向端面１１８と結合されてもよい。次いで、使用者は、次の引込み衝撃が起こる前に、支持構造体１２２をハンマーピン１００に対して物体４８から離れる方向に動かすだけで、インパクタ１２０をその引込みモード形態に維持する。

【0069】

[0097]最初にインパクタ１２０を推進モードまたは引込みモードのいずれかにするために、使用者は、突出端部１１２を把持して、インパクタ１２０を推進モードに入れるためにハンマーピン１００を支持構造１２２に押し込むか、または、インパクタ１２０を引込みモードに入れるためにハンマーピン１００を支持構造１２２から引っ張るかのいずれかを行うだけでよい。これに代えて、端部分１１２を、まず、物体４８に結合することができ、使用者は、インパクタを推進モードにするために、ハンマーピン１００を物体４８に向かって押すことによって支持構造体１２２をハンマーピン１００に対して移動させ、インパクタを引込みモードにするために、使用者は、ハンマーピン１００を物体４８から離れるように引っ張ることによって支持構造体１２２をハンマーピン１００に対して移動させる。

【0070】

[0098]使用中、使用者は、インパクタ１２０が推進モードのとき、支持構造体１２２を物体４８に向かって押す圧力を維持する。使用者によって及ぼされるこの圧力は、引込み方向に生成される力を吸収し、またインパクタ１２０を推進モードに維持する。同様に、インパクタ１２０を引込みモードで使用する場合、使用者は、支持構造体１２２を物体４８から離れるように引っ張る圧力を維持する。使用者によって及ぼされるこの引張力は、推進方向に生成される力を吸収し、またインパクタを引込みモードに維持する。軸方向端面１１６、１１８に形成または結合された減衰部材も、力を吸収し、それによって使用者が吸収しなければならない最大力を低下させるために使用されてもよい。同様に、把持部材１２４と結合された減衰部材も、使用者によって吸収される最大力を低下させるために使用されてもよい。

【0071】

[0099]図示のインパクタ１２０では、ハンマーピン１００はいつでも支持構造体１２２に対して軸方向に移動することができるが、ハンマーピン１００を推進モードまたは引込みモードのいずれかの位置に選択的かつ確実に維持するために、ハンマーピン１００を、固定された相対軸方向位置に維持するようにロック機構が任意選択で使用されてもよい。例えば、支持構造体１２２に取り付けられた１つ以上のロックピンは、選択的に、ハンマーピン１００の１つ以上の凹部または穴に係合またはそれらから係合解除して、ハンマーピン１００を支持構造体１２２内の所望の軸方向位置に固定し、それによってハンマーピン１００を推進モードまたは引込みモードのいずれかに確実に維持するために使用することができる。ハンマーピン１００を所望の軸方向位置に固定する代替の方法もまた使用することができる。例えば、１つ以上の磁気部材を選択的に移動させることを用いて、ハンマーピン１００を所望の軸方向の位置に保持することができる。このような磁気保持機構を使用することはまた、十分に大きな軸方向の力がハンマーピンに加えられた場合に、ハンマーピン１００の移動を可能にする。このような所定の分離力を定めることができることは、いくつかの用途において有益であり得る。

【0072】

[00100]図示の実施形態では、表面１８９、１９１は同じ平面にあり、衝撃部材１０１、１０３はそれぞれの凹部１１７、１１９に完全に着座することができる。しかしながら、代替の構成も使用することができる。例えば、反対側にあるピストン面１８９の軸方向距離は、接触面１９１よりも互いから軸方向に離して配置されてもよく、その場合、凹部１１７、１１９は、それぞれのピストン面がピストンシリンダの軸方向端面に衝突する前に、衝撃部材１０１、１０３を完全に着座させる必要がない。

【0073】

[00101]上述のように、いくつかの実施形態は減衰部材を使用してもよい。例えば、ピストン１３２の往復運動によって物体４８に与えられる推進力または引込み力とは反対方向を向く、ピストン１３２によって生成される衝撃力を吸収するために、軸方向を向くピストンシリンダ面１１６、１１８またはピストンヘッド１８０、１８４のリング面１８９のいずれかに形成される弾性的に圧縮可能な材料は、このような減衰部材を形成するために使用することができる。例えば、シリコーンワッシャは、そのような反対方向を向く衝撃力を吸収する目的で、これらの場所に取り付けることができる。弾性的に変形可能なパッド材料のスリーブ１２５も、衝撃力を吸収するために把持部材１２４に取り付けることができる。適切に構成されたばね構成体および他の力減衰材料または構成部品もまた、減衰部材として使用することができる。

【0074】

[00102]圧力制御システム１３６は、ピストン１３２を往復運動させるために使用される。圧力制御システム１３６は、手術室で典型的に見られる加圧空気のような加圧ガスの供給部に接続されるように構成される。空気は、支持構造体１２２に形成された入口通路１３８を通って制御システム１３６に供給される。入口通路１３８は、それによって、コネクタまたは弁アセンブリを支持構造体１２２に取り付けることができるねじ付き穴であってもよく、インパクタ１２０を加圧空気供給部に結合するための取付点であってもよい。例えば、図２３を参照して下記でさらに論じるように、ピストン１３２に作用するガスの圧力を使用者が制御することを可能にする圧力調整弁を入口通路１３８に取り付けて、インパクタ１２２を加圧ガスの供給部に結合することができる。

【0075】

[00103]入口通路１３８は、スプールシリンダ１６２に加圧ガスを供給する。スプールシリンダ１６２内には、制御スプール１６０が摺動可能に配置される。制御スプール１６０は、軸方向に間隔を置いて配置された３つのスプールヘッド１６４、１６６、１６８を含み、これらのスプールヘッドは、スプールシリンダ１６２の内面にシール可能に係合し、スプールシリンダ１６２を４つの別々の圧力チャンバ１６３、１６５、１６７、１６９に分割する。制御スプール１６０は、ピストンシリンダ１３１への加圧ガスの供給を制御し、それによってピストンの往復運動を生じさせる。別々のピストンチャンバ１７９、１８１、１８３、１８５および別々のスプールチャンバ１６３、１６５、１６７、１６９は、ピストンシリンダ１３１内および制御スプールシリンダ１６２内の固定された位置にあるのではなく、それぞれのシリンダ内のピストン１３２または制御スプール１６０の位置によって定められることに留意されたい。例えば、ピストンチャンバ１８３は、ピストンシリンダ１３１内のピストン１３２の位置に関係なくピストンヘッド１８２とピストンヘッド１８４との間の空間であり、スプールチャンバ１６５は、スプールシリンダ１６２内の制御スプール１６０の位置に関係なくスプールヘッド１６４とスプールヘッド１６６との間の空間である。

【0076】

[00104]圧力制御システム１３６の動作は、図１０Ａ、図１１Ａ、図１２、および図１３を参照すると最もよく理解される。図１０Ａおよび図１１Ａにおいて、黒い矢印および黒く塗りつぶされたシリンダチャンバは加圧ガスを供給されており、一方、白い矢印は、周囲環境に通気されている容積部を示し、したがって、加圧ガスが供給されている容積部よりも圧力が低い。圧力制御システム１３６の動作中、ピストン１３２と制御スプール１６０は、協調して、それぞれのシリンダ内で往復運動する。

【0077】

[00105]制御スプールシリンダ１６２は、４つの別々の通路１３９、１４０、１４１、および１４２を介してピストンシリンダ１３１と連通している。通路１３９、１４０、１４１、および１４２のそれぞれは、軸方向に延在する中間部分と、中間部分に対して垂直に延在する２つの端部分とを有し、一方の端部分はスプールシリンダと連通し、他方の端部分はピストンシリンダと連通する。通路１４０はまた、ピストンシリンダ１３１と連通する第３の垂直の通路を有する。通路１４３は、スプールシリンダ１６２と凹部１１９との間を連通する。ピストンシリンダ１３１と連通する２つの別々の分岐を軸方向に間隔を空けた位置で有する通路１４０に関して、ピストンヘッド１８０またはピストンヘッド１８４のいずれかが、分岐ラインの一方がピストンシリンダ１３１と連通することを妨げることに留意されたい。ピストン１３２が動くと、ピストン１３２の往復動に伴って交互に、分岐ラインの一方が露出し始め、同時に他方が閉じ始める。

【0078】

[00106]図１０Ａは、軸方向端面１１８に近接した位置にあるピストン１３２を示す。図１２は、図１０Ａと同じ位置にある制御スプール１６０を示す端面図である。図１０Ａおよび図１２に示すこの位置において、加圧ガスは、入口通路１３８からスプールシリンダチャンバ１６５に伝えられる。スプールシリンダチャンバ１６５から、通路１４０は加圧ガスをピストンチャンバ１８３に伝え、ピストンチャンバ１８３内の加圧ガスは、次いで、通路１４２を通ってスプールシリンダチャンバ１６３に伝えられる。ピストンヘッド１８０は、ピストンシリンダ１３１と通路１４０の分岐ラインのうちの１つとの間の連通を妨げる。スプールシリンダチャンバ１６５内の加圧ガスはまた、通路１４３を通って凹部１１９に伝えられる。ピストンチャンバ１８１は、ピストン通気通路１４６を通じて大気と通気される。スプールチャンバ１６９は、通路１４２を介してピストンチャンバ１８１と連通し、したがって、また、通路１８１、ピストンチャンバ１８１、およびピストン通気口１４６を介して大気と通気される。スプールチャンバ１６７は、スプール通気口１４５を通じて大気と通気される。スプールヘッド１６４は、任意のガスが通気通路１４４を通じてスプールシリンダ１６２から通気されるのを妨げる。ピストンチャンバ１７０は、通路１４１、スプールチャンバ１６７、およびスプール通気通路１４５を通じて大気と通気される。

【0079】

[00107]したがって、ピストン１３２はピストンシリンダ１３１の近位部分に位置する図１０Ａおよび図１２では、加圧空気は、２つの最も近位のピストンチャンバ１８５、１８３に存在し、２つの最も遠位のピストンチャンバ１７９、１８１は大気と通気される。その結果、ピストン１３２は、空気圧によって軸方向端面１１６の方に付勢される。スプールシリンダ１６２では、スプールチャンバ１６３および１６５は加圧空気を受け、スプールチャンバ１６７、１６９は大気と通気される。その結果、スプールシリンダ１６２内の加圧空気は、図１０Ａおよび図１２に描かれた位置から図１１Ａおよび図１３に示された位置に向かって制御スプール１６０を付勢する。

【0080】

[00108]ピストン１３２および制御スプール１６０が、図１０Ａおよび図１２に示す位置から図１１Ａおよび図１３に示す位置に向かってそれぞれのシリンダ内で移動すると、加圧空気がスプールシリンダ１６２およびピストンシリンダ１３１内に導入される経路、およびスプールおよびピストンチャンバが大気と通気される経路が変わり、空気圧はもはや制御スプール１６０およびピストン１３２を同じ方向に付勢し続けない。スプールシリンダ１６２およびピストンシリンダ１３１内の別々のチャンバ内の空気圧の変化はわずかな時間で起こり、スプール１６０およびピストン１３２の慣性力によって、それらは、ピストン１３２が衝撃面または軸方向端面のいずれかに衝突する図１１Ａおよび図１３に示す位置まで移動する。

【0081】

[00109]ピストン１３２および制御スプール１６０が図１１Ａおよび図１３に示す位置に達すると、入口通路１３８により、加圧空気はスプールチャンバ１６７に伝えられ、そこから通路１４０および１４１に伝えられる。ピストン１３２が図１１Ａの位置へ移動した結果、ピストンヘッド１８０は通路１４０の分岐ラインの一方を覆うのを止め、ピストンヘッド１８４は通路１４０の他方の分岐ラインを覆う。その結果、加圧空気は、通路１４０を通ってピストンチャンバ１８１に伝えられ、そこから通路１４２にも伝えられ、次いで、スプールチャンバ１６９に伝えられる。スプールチャンバ１６７から通路１４１に伝えられた加圧空気はピストンチャンバ１７９に伝えられる。ピストンチャンバ１８３はピストン通気口１４６を通じて大気に通気され、スプールチャンバ１６３も、スプールチャンバが通路１３９を通じてピストンチャンバ１８３と連通しているので、ピストン通気口１４６を通じて大気に通気される。ピストンチャンバ１８５は、スプールチャンバ１６５を介してスプール通気口１４４と連通する通路１４３を通じて大気に通気される。スプール通気口１４５は、スプールヘッド１６８によってスプールシリンダ１６２を通気することを妨げられる。

【0082】

[00110]したがって、図１１Ａおよび図１３に示す位置では、ピストンチャンバ１７９、１８１は加圧空気を受け、ピストンチャンバ１８３、１８５は大気に通気され、一方、スプールチャンバ１６７、１６９は加圧空気を受け、スプールチャンバ１６３、１６５は大気に通気される。これにより、ピストン１３２は図１０Ａに示す位置に向かって戻り、制御スプール１６０は図１０Ａおよび図１２に示す位置に戻る。スプールおよびピストンが図１０Ａおよび図１２の位置に戻ると、このサイクルを繰り返す。ピストンおよび制御スプールのこの周期的な動きは、入口通路１３８を通る加圧ガスの供給が終了するまで続く。

【0083】

[00111]図示の実施形態では、スプールヘッドおよびピストンヘッドは傾斜のある外周を有して、制御スプールおよびピストンがそれらの軸方向の移動の限界位置にあるときに、制御シリンダおよびピストンシリンダの軸方向端部のチャンバが完全に排除されることを防ぐ。

【0084】

[00112]図１０Ａが、推進モードにおけるハンマーピン１００を示し、図１１Ａが、引込みモードにおけるハンマーピン１００を示すこともまた留意されたい。ピストンシリンダ１３１への通路開口は、上記で論じた圧力制御システム１３６の動作原理が、往復運動の全範囲に対して、推進モードおよび引込みモードの両方において適用可能であるような大きさである。

【0085】

[00113]図示の実施形態では、圧力制御システム１３６の一部である通路は、支持構造体１２２に通路を穿孔することによって効率的に製作されることにさらに留意されたい。大気に通気されないそれらの通路に対しては、ねじ付きキャップ１５８が通路に取り付けられて通路をシールする。これに代えて、通路の製作および／またはシールの他の方法が使用されてもよい。

【0086】

[00114]圧力制御システム１３６はまた、図２３に概略的に描かれているような弁アセンブリ２２０を含んでもよい。図２３に示す弁アセンブリ２２０は、支持構造体１２２に着脱可能に固定可能であるが、支持構造体１２２内に取り付けられた弁アセンブリも使用されてもよい。弁アセンブリ２２０は、弁アセンブリ２２０を支持構造体にシール可能かつ確実に取り付けるために、入口通路１３８によって形成されたねじ付き穴に係合するねじ付きステムを有するが、他の適切な方法も使用されてもよい。

【0087】

[00115]弁アセンブリ２２０は、手術室で典型的に見られる加圧空気供給部などの加圧ガス源と接続するためのコネクタ２２２を含む。内部通路により、加圧ガスはコネクタ２２２から遮断弁２２４に伝えられた。使用者操作可能なアクチュエータ２２５により、使用者は遮断弁２２４を開閉し、それによって入口通路１３８への加圧ガスの流れを許容する、または終了させることができる。遮断弁２２４と入口通路１３８との間には、ガス供給部から入口通路１３８に伝えられるガスの圧力を変化させるために使用することができる圧力調整弁２２６が配置される。使用者操作可能な制御部２２７により、使用者は弁２２６を調節し、それによって入口通路１３８に入る気体の圧力を制御することができる。弁アセンブリ２２０の様々な代替の実施形態も可能である。例えば、遮断弁と圧力調整弁は、両方の機能を実行し、単一の使用者操作可能な制御部のみを有する単一の弁に置き換えることができる。弁のどちらかを完全に省略することも可能であるが、インパクタは、入口通路１３８への加圧ガスの供給を遮断することができる使用者操作可能な制御部を有する弁を含むことが一般的には望ましいであろう。しかしながら、弁２２４および／または２２６を省略し、代わりに、弁２２４、２２６の一方または両方と同じ機能を実行するために、加圧ガス供給部と一体化した遮断弁および／または加圧ガス供給部と一体化した圧力調整弁に依存することは可能であろう。

【0088】

[00116]図２４および図２５は、インパクタの第２の実施形態を変更したものを示す。図２４および図２５に示すインパクタ１２０Ａは、インパクタ１２０と同じように機能するが、異なる構造を有する。より詳細には、インパクタ１２０の個々の部品の多くは、インパクタ１２０Ａのより小さな部品のアセンブリに対応し、または、インパクタ１２０Ａの単一の部品は、インパクタ１２０の部品のアセンブリに対応する。

【0089】

[00117]図２４および図２５に示すように、インパクタ１２０Ａは、入口通路１３８Ａと直接連通する、支持構造体に取り付けられたコネクタ２２２Ａを有する。インパクタ１２０Ａはまた、遮断弁２２４Ａを作動させ、それによって加圧ガスをコネクタ２２２Ａ内に入れることを終了させる、または許容するための使用者操作可能なアクチュエータ２２５Ａを有する。図２４および図２５で分かるように、アクチュエータ２２５Ａは把持部材の１つに配置され、それにより、インパクタ１２０Ａの使用者は、遮断弁を容易に開閉することができ、コネクタ２２２Ａおよび入口通路１３８Ａへの加圧ガスの流れを許容する、または終了させることができる。

【0090】

[00118]図２４は、アクチュエータ２２５Ａと遮断弁２２４Ａとの間の構成を概略的に示す。この構成を使用すると、加圧ガスは、遮断弁２２４Ａが加圧ガスの供給部と入口通路１３８Ａとの間に配置されるように、コネクタ２２２Ｂでインパクタ１２０Ａに接続される。圧力ライン２３２により、加圧ガスは遮断弁２２４Ａからコネクタ２２２Ａに伝えられる。ライン２３２は、コネクタ２２２Ａと結合するための雄コネクタを有する短い外部可撓性ホースの形態をとることができる。これに代えて、ライン２３２は、入口通路１３８Ａと恒久的に接続され、コネクタ２２２Ａを省略することができる。

【0091】

[00119]連結部２３０は、弁２２４Ａを開閉するようにアクチュエータ２２５Ａを弁２２４Ａに接続し、それにより加圧ガスの通過を許容または防止する。連結部２３０は、それによってアクチュエータ２２５Ａから弁２２４Ａに機械的な力を伝達して弁２２４Ａを開閉させる機械的な連結部であってもよい。これに代えて、弁２２４Ａは、電気的に制御／作動される弁であり、使用者操作可能なアクチュエータ２２５Ａは、連結部２３０を介して弁２２４Ａに伝達される電気信号を生成し、連結部２３０は、絶縁銅線または電気信号を伝達するための他の適切な手段の形態をとってもよい。弁２２４Ａは、その場合、アクチュエータ２２５Ａによって生成された信号に応答して弁を開閉する一体型の電動アクチュエータを有する。バッテリまたは他の電力源が、弁に電力を供給し、電気信号を生成するために供給される。他の様々な構成も使用されてもよい。

【0092】

[00120]弁２２４Ａおよびコネクタ２２２Ｂは、把持アームの１つの上部に取り付けられた弁アセンブリの一部であってもよく、インパクタ１２０Ａの支持構造体と一体的に形成されてもよく、またはその他の方法でインパクタ１２０Ａに取り付けられてもよい。

【0093】

[00121]本発明は、例示的な設計を有するものとして説明されてきたが、本発明は、本開示の趣旨および範囲内でさらに変更されてもよい。したがって、本出願は、その一般原理を使用した本発明のいかなる変形、使用、または改造をも包含することを意図する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図10A】

【図11】

【図11A】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】