(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-15
(54)【発明の名称】骨拡張装置のための作動ツール
(51)【国際特許分類】
A61B 17/66 20060101AFI20240105BHJP
【FI】
A61B17/66
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023540568
(86)(22)【出願日】2021-12-23
(85)【翻訳文提出日】2023-08-30
(86)【国際出願番号】 EP2021087472
(87)【国際公開番号】W WO2022144296
(87)【国際公開日】2022-07-07
(32)【優先日】2020-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518203777
【氏名又は名称】エコール・ナシオナル・スーペリウール・ドゥ・テクニック・アヴァンセ
(71)【出願人】
【識別番号】507139834
【氏名又は名称】アシスタンス ピュブリック-オピト ドゥ パリ
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【氏名又は名称】岩池 満
(72)【発明者】
【氏名】カドラブ ナターシャ
(72)【発明者】
【氏名】ボワソン ジャン
(72)【発明者】
【氏名】ダラール ジェレミー
(72)【発明者】
【氏名】スー エミリー
【テーマコード(参考)】
4C160
【Fターム(参考)】
4C160LL23
4C160LL32
(57)【要約】
本発明は、作動ツール(3)に関し、作動ツール(3)は、特に、第一のシャフト(9)と第二のシャフト(15)との間に配置された連結装置(17)であって、第一のシャフト(9)と第二のシャフト(15)とが同じ回転速度を有するときに、作動モードと呼ばれる第一のモードで第一のシャフト(9)と第二のシャフト(15)とを連結するように構成され第二のシャフト(15)の回転速度が第一のシャフト(9)の回転速度よりも速いときに、不良モードと呼ばれる第二のモードで第一のシャフト(9)と第二のシャフト(15)とを角度的に切り離すように構成される連結装置(17)と、第一のモードから第二のモードへの切り替えを検出する手段(19)と、を備える。本発明は、さらに、上述のタイプの作動ツール(3)と、プレート伸延装置(5)とを備える伸延アセンブリ(1)に関する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
骨拡張装置、好ましくはプレート伸延装置(5)のための作動ツール(3,3’)であって、前記作動ツール(3,3’)は、
・駆動出力部を備えた駆動部材(7)と、
・前記駆動出力部によって回転軸を中心として回転駆動されるように構成された第一のシャフト(9)と、
・前記骨拡張装置によって保持された遠隔磁気要素(23)と好ましくは同軸的に相互作用するように構成された磁気作動要素(11)と、
・前記第一のシャフト(9)と同軸に配置された第二のシャフト(15)であって、前記磁気作動要素(11)を支持する第二のシャフト(15)と、
を備え、
前記作動ツール(3,3’)が、
・前記第一のシャフト(9)と前記第二のシャフト(15)との間に配置された連結装置(17)であって、前記第一のシャフト(9)と前記第二のシャフト(15)とが同じ回転速度を有するときに、作動モードと呼ばれる第一のモードで前記第一のシャフト(9)と前記第二のシャフト(15)とを連結するように構成され、前記第二のシャフト(15)の回転速度が前記第一のシャフト(9)の回転速度よりも速いときに、不良モードと呼ばれる第二のモードで、前記第一のシャフト(9)と前記第二のシャフト(15)とを角度的に切り離すように構成される連結装置(17)と、
・前記第一のモードから前記第二のモードへの切り替えの検出手段(19)と、
を備えることと、
前記連結装置(17)が、
・前記第一のシャフト(9)によって保持される第一の連結部材(25,25’)と、
・前記第二のシャフト(15)によって保持される第二の連結部材(27,27’)と、
を備え、
前記第一の連結部材(25,25’)及び前記第二の連結部材(27,27’)の一方は、第一の角度当接部(29,29’)及び第二の角度当接部(31,31’)を備え、前記第一の角度当接部(29,29’)及び前記第二の角度当接部(31,31’)は、角度的にオフセットされ、それらの間に、前記回転軸を中心として少なくとも90°の角度にわたって延在する角度ハウジング(33,33’)を画定し、
前記第一の連結部材(25,25’)及び前記第二の連結部材(27,27’)のうちの他方は、突出要素(35,35’)を備え、
前記突出要素(35,35’)は、前記第二のシャフト(15)が、前記突出要素(35,35’)が前記第一の角度当接部(29,29’)と接触する第一の角度位置と、前記突出要素(35,35’)が前記第二の角度当接部(31,31’)と接触する第二の角度位置との間で前記回転軸(XX)を中心として自由に枢動するように、前記角度ハウジング(33,33’)に係合されること
を特徴とする、作動ツール(3,3’)。
【請求項2】
前記突出要素(35,35’)は、ディスクの一部分の形態のピン又は角度セクタであり、前記第一の角度当接部(29,29’)及び前記第二の角度当接部(31,31’)は、ディスク部分の形態の角度セクタの角度端部を形成する、請求項1に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項3】
前記角度ハウジング(33,33’)は、前記回転軸(XX)の周りに90°~300°の角度にわたって延在する、請求項2に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項4】
前記駆動部材(7)は、電気モータ(21)を備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項5】
前記検出手段(17)は、前記第一のシャフト(9)の角度位置のための第一のセンサ(51)と、前記第二のシャフト(15)の角度位置のための第二のセンサ(53)とを備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項6】
前記検出手段(19)は、前記電気モータ(21)によって加えられるトルクを測定するように構成されたトルクセンサ(37)及び/又は前記電気モータ(21)によって消費される電流を測定するように構成された電流センサ(39)を備える、請求項1~5のいずれか一項に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項7】
前記第一のモードにおける前記磁気作動要素(11)の回転速度は、30rpm以下、好ましくは18rpm以下である、請求項1~6のいずれか一項に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項8】
前記第二のシャフト(15)上に配置されたボールベアリング(16)を備える、請求項1~7のいずれか一項に記載の作動ツール(3,3’)。
【請求項9】
伸延アセンブリ(1,1’)であって、
・請求項1~8のいずれか一項に記載の作動ツール(3,3’)であって、前記磁気作動要素(11)が前記回転軸(XX)に垂直な方向(Da)に磁化された永久磁石である、作動ツール(3,3’)と、
・プレート伸延装置(5)であって、第一の固定プレート(41)と、第二の固定プレート(43)と、前記第一の固定プレート(41)と前記第二の固定プレート(43)との間の距離を変更するように構成された伸延部材(45)と、前記伸延部材(45)を、伸延軸(YY)を中心に回転させることによって駆動するように構成された永久磁石の形態の遠隔磁気要素(23)であって、前記伸延軸(YY)に垂直な方向(Dd)に磁化された永久磁石である、遠隔磁気要素(23)と、を備える、プレート伸延装置と、
を備える、伸延アセンブリ(1,1’)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、プレート伸延装置等の骨拡張装置の分野に関する。
【背景技術】
【0002】
現状技術では、特に特許文献1から、顔面上顎伸延を行うように設計されたプレート伸延装置が既に知られている。このようなプレート伸延装置は、被検者の骨側又は隣接する骨側に固定され、プレート伸延装置の一端近傍に回転磁石を備える。
【0003】
この磁石を、同じく磁石を保持する外部作動ツールから、伸延装置の磁石の回転軸と一致する回転軸を中心に回転させることにより、骨伸延を行うことが可能になる。これを行うために、伸延装置の磁石の回転は、ウォーム機構によって伸延装置のプレートを離間させる。ウォームねじは、伸延装置の磁石の回転運動を、伸延装置の一方のプレートの他方のプレートに対する並進運動に変換することにより、プレートを分離させる。
【0004】
この特許文献1に記載されている骨伸延アセンブリは、伸延装置の外部にある作動ツールを備え、その回転によりプレート伸延装置の磁石を磁気結合によって回転させることができる。この場合、磁気作動要素及び骨拡張装置によって担持される遠隔磁気要素を、互いに向かい合って、又は換言すれば、互いに向き合うように配置すれば十分である。このようにして、そのような同軸構成では、作動回転軸の周りの磁気作動要素自体の回転は、骨拡張装置によって保持された遠隔磁気要素自体の回転を、伸延軸の周りで引き起こす。
【0005】
この同軸構成において、伸延軸とも呼ばれる遠隔磁気要素の回転軸は、作動ツールの磁気要素の回転軸と一致する。したがって、骨拡張装置によって保持される遠隔磁気要素の回転は、伸延軸に垂直な方向における骨拡張装置からの引き抜き力を発生させることなく、作動ツールの磁気要素と骨拡張装置によって保持される遠隔磁気要素との間の同軸相互作用によって得られる。このことは、骨拡張装置がプレート伸延装置である場合に、特に有利である。実際、このようなプレート伸延装置は、非常に若い子供にしばしば使用され、例えば、骨に固定され、そのために、短い長さ、例えば、長さ5mmのねじを用いて、又はプラスチック製の吸収性ねじを用いる。プレート伸延装置は、引き剥がすことによって取り外される。したがって、プレート伸延装置の骨への固定は比較的脆弱であり、プレート伸延装置の固定プレート間の間隔の調節は、早期の引き裂きを引き起こす可能性のある機械的応力を引き起こしてはならない。これが、プレート伸延装置を完全に安全に作動させるために、プレートの骨への固定に及ぼされ得る機械的応力の強さを可能な限り低く維持しなければならない理由である。
【0006】
これらの機械的応力が低いために、遠隔磁気要素の回転が阻止されることがある。しかしながら、この作動ツールは手動で使用され、プレート伸延装置の不良(defaillance)を容易に検出することができない。
【0007】
特許文献2から、外部磁気アクチュエータによって回転させることができる磁気要素を含む伸延装置で、好ましくはプレート式のものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開第2017/097998号
【特許文献2】国際公開第2008/003952号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、特に、骨拡張装置、好ましくはプレート伸延装置の動作不良の検出を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
このため、本発明は、特に、骨拡張装置、好ましくはプレート伸延装置のための作動ツールを目的とし、前記作動ツールが、
・駆動出力部を備えた駆動部材と、
・前記駆動出力部によって回転軸を中心として回転駆動されるように構成された第一のシャフトと、
・磁気作動要素であって、骨拡張装置によって保持された遠隔磁気要素と好ましくは同軸的に相互作用するように構成された磁気作動要素と、
・前記第一のシャフトと同軸に配置された第二のシャフトであって、前記磁気作動要素を支持する第二のシャフトと、
・前記第一のシャフトと前記第二のシャフトとの間に配置された連結装置であって、前記第一のシャフトと前記第二のシャフトとが同じ回転速度を有するときに、作動モードと呼ばれる第一のモードで前記第一のシャフトと前記第二のシャフトとを連結するように構成され、前記第二のシャフトの回転速度が前記第一のシャフトの回転速度よりも速いときに、不良モードと呼ばれる第二のモードで、前記第一のシャフトと前記第二のシャフトとを角度的に切り離すように構成される連結装置と、
・前記第一のモードから前記第二のモードへの切り替えの検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【0011】
作動ツールに設けられた連結装置により、例えば遠隔磁気要素の角度位置を検出する磁界センサを必要とせずに、遠隔磁気要素の回転の阻止を容易に検出することができる。したがって、第一のモードから第二のモードへの切り替えの検出は、第一のシャフトと第二のシャフトの角度分離に対応し、遠隔磁気要素の回転の不良を容易に検出することが可能になる。したがって、作動の不良は、容易に検出可能である。例えば、遠隔磁気要素に対して正確に位置決めする必要がある外部センサによる遠隔磁気要素の回転の確認を省略することができる。
【0012】
作動ツールの他の任意の特徴によれば、以下のものを単独で、又は組み合わせて採用する。
【0013】
・駆動部材は、電気モータを備える。
【0014】
・磁気作動要素は、好ましくは回転軸に対して軸対称である、回転軸に垂直な方向に磁化された永久磁石である。
【0015】
・第二のシャフトは、磁気作動要素を軸方向に支持する。したがって、第二のシャフトを回転させると、回転軸の周りの磁気要素自体を回転させ、遠隔磁気要素との同軸相互作用が最適化される。
【0016】
連結装置は、第一のシャフトによって保持された第一の連結部材と、第二のシャフトによって保持された第二の連結部材とを備え、第一の連結部材及び第二の連結部材の一方は、第一の角度当接部及び第二の角度当接部を備え、第一の角度当接部及び第二の角度当接部は、角度的にオフセットされ、それらの間に、回転軸を中心として少なくとも90°の角度にわたって延在する角度ハウジングを画定し、第一の連結部材及び第二の連結部材のうちの他方は、突出要素を備え、突出要素は、第二のシャフトが、突出要素が第一の角度当接部と接触する第一の角度位置と、突出要素が第二の角度当接部と接触する第二の角度位置との間で回転軸を中心として自由に枢動するように、角度ハウジングに係合される。したがって、連結装置は、特に簡単に製造される。
【0017】
・第一の角度位置と第二の角度位置との間の角度は、少なくとも65°、好ましくは少なくとも90°、より好ましくは少なくとも180°である。
【0018】
検出手段は、第一のシャフトが第一の回転方向で回転駆動されるとき、第二のシャフトが第一の角度位置外に枢動することを検出し、第一のシャフトが第一の回転方向と反対の第二の回転方向で回転駆動されるとき、第二のシャフトが第二の角度位置外に枢動することを検出する。
【0019】
・突出要素は、ディスクの一部分の形態のピン(pion)又は角度セクタ(secteur angulaire)である。
【0020】
・第一の角度当接部及び第二の角度当接部は、ディスクの一部分の形態の角度セクタの角度端部を形成する。
【0021】
・角度ハウジング33は、回転軸を中心として90°~300°の角度にわたって延び、この例に示すように、好ましくは295°に等しい。したがって、角度ハウジングの角度範囲が十分に広いので、第一のモードから第二のモードへの切り替えを容易に検出することができ、それゆえ、遠隔磁気要素の阻止を検出することができる。
【0022】
・角度ハウジングは、回転軸を中心として90°~170°の角度にわたって延在する。したがって、磁気作動要素の振動は、遠隔磁気要素の回転の不良のために駆動出力部から角度的に分離されるときに減少する。実際、第一のモードから第二のモードへの切り替えの間、第二のシャフトは、第一のシャフトから角度的に分離される。こうして、突出要素及び2つの角度当接部の一方は、それらの間の接触を失い、次いで、突出要素及び2つの角度当接部の他方は、角度的に接触し、第一のシャフトの慣性は、減衰機能を発揮する。
【0023】
・検出手段は、第一のシャフトの角度位置の視覚的インジケータと、第二のシャフトの角度位置の視覚的インジケータとを備える。したがって、ユーザは、視覚的インジケータが互いに対して不動である第一のモードから、視覚的インジケータが互いに対して移動する第二のモードへの切り替えを容易に検出することができる。
【0024】
・検出手段は、第一のシャフトの角度位置の第一のセンサと、第二のシャフトの角度位置の第二のセンサとを備える。好ましくは、検出手段は、第一のシャフト及び第二のシャフトの角度位置データを格納するように構成された格納メモリを備える。したがって、施術者は、これらのデータを事後的に、例えば、毎週知ることができる。
【0025】
・検出手段は、電気モータによって加えられるトルクを測定するように構成されたトルクセンサ及び/又は電気モータによって消費される電流を測定するように構成された電流センサを備える。したがって、第一のモードから第二のモードへの切り替えの容易な検出が可能になり、それゆえ、遠隔磁気要素の阻止の検出が可能になる非常に単純な手段が提供される。
【0026】
・検出手段は、第一のモードから第二のモードへの切り替えの視覚的インジケータを備える。好ましくは、第一のモードから第二のモードへの切り替えの視覚的インジケータは、駆動が第一のモードのみに従って実行されるときに点灯される緑色発光ダイオードを備え、駆動が第一のモードから第二のモードへの少なくとも1つの切り替えによって実行されるときに点灯される赤色発光ダイオードを備える。したがって、駆動が完了すると、ユーザは、緑色発光ダイオードを介して正常動作を通知され、赤色発光ダイオードを介して不良動作を通知される。
【0027】
・検出手段は、音声インジケータを備え、音声インジケータは、駆動が第一のモードのみに従って行われるときに音声信号を放出する。したがって、駆動が完了すると、ユーザは、この音声信号を介して正常動作を通知される。
【0028】
・第一のモードにおける磁気作動要素の回転速度は、30rpm以下、好ましくは18rpm以下である。したがって、作動ツールが作動モードと呼ばれる第一のモードから不良モードと呼ばれる第二のモードへの切り替えのユーザによる検出は、この切り替えが、電気モータが不良モードと呼ばれる第二のモードで、もはやトルクを第二のシャフトに伝達しなくなることによる磁気作動要素の回転速度の急激な変化、及び/又は振動、及び/又は音響変化を視覚的に検出することができるのに十分な期間にわたって行われるという点で最適である。より正確には、回転速度は、遠隔磁気要素がもはや磁気作動要素と相互作用しないとき、遠隔磁気要素によって磁気作動要素に加えられるトルクが、磁気作動要素の回転速度を増加させ、その結果、第二のシャフトの回転速度を増加させるように十分に低い。したがって、これによって、電気モータの回転方向に応じて、突出要素と、第一の角度当接部及び第二の角度当接部の一方との間の接触が失われる。
【0029】
・磁気作動要素の回転速度は、作動モードと呼ばれる第一のモードにおいて一定である。したがって、作動ツールが不良モードと呼ばれる第二のモードに切り替わるときに、磁気作動要素の速度の変化が容易に検出される。
【0030】
・駆動部材、好ましくは、電気モータは、駆動出力部が回転するごとに駆動されるように構成される。実際、プレート伸延装置の作動は、困難であり、プレート伸延装置の過度の応力を回避するためにステップごとに行わなければならない。ステップとは、例えば、駆動部材が駆動出力部及び第一のシャフトを1回転にわたって回転駆動し、次いで停止させ、駆動出力部及び第一のシャフトの回転を停止させることを意味するものと理解されるべきである。例えば、上述のステップは、毎日繰り返される。
【0031】
・作動ツールは、第二のシャフト上に配置されたボールベアリングを備える。したがって、ボールベアリングが存在することで、ボールベアリングによって生成される摩擦力によって、作動ツールが不良モードと呼ばれる第二のモードにあるときの磁気作動要素の起こり得る振動を低減することが可能になる。
【0032】
・作動ツールは、ボックスを備え、ボールベアリングは、ボックスと第二のシャフトとの間に配置される。
【0033】
本発明は、伸延アセンブリも目的とし、前記伸延アセンブリは、
・上述のタイプの作動ツールであって、前記磁気作動要素が前記回転軸に垂直な方向に磁化された永久磁石である、作動ツールと、
・プレート伸延装置であって、第一の固定プレートと、第二の固定プレートと、前記第一の固定プレートと前記第二の固定プレートとの間の距離を変更するように構成された伸延部材と、前記伸延部材を、伸延軸を中心に回転させることによって駆動するように構成された永久磁石の形態の遠隔磁気要素であって、前記伸延軸に垂直な方向に磁化された永久磁石である、遠隔磁気要素と、を備える、プレート伸延装置と、
を備える。
【0034】
伸延アセンブリの他の任意の特徴によれば、以下のものを単独で、又は組み合わせて採用する。
【0035】
・伸延アセンブリは、伸延軸が回転軸と一致するとき、第一のモードでは、遠隔磁気要素は、磁気作動要素によって回転駆動され、第二のモードでは、遠隔磁気要素は、それらの磁化方向が平行になるまで、磁気作動要素を回転駆動されるようになっている。
【0036】
・伸延部材は、第一の固定プレート等の固定プレート内のねじ穴と協働するねじ付きロッドを備え、ねじ付きロッドのねじのピッチは、1回転当たり0.20~0.25mmであり、好ましくは1回転当たり0.20mmに等しい。したがって、ねじ付きロッドが1回転すると、固定プレート間の距離は、ねじ山のピッチに対応する値だけ変化し、固定プレートは、回転方向に応じて互いに近づいたり遠ざかったりする。
【図面の簡単な説明】
【0037】
本発明は、単に例として与えられ、添付の図面を参照してなされる以下の説明を読むことによって、よりよく理解される。
【0038】
【
図1】第一の変形実施形態による作動ツールを備える伸延アセンブリの概略正面断面図である。
【
図2】第一の変形実施形態による作動ツールの概略斜視図である。
【
図3】作動モードと呼ばれる第一のモードにおける、第一の変形実施形態による作動ツールの平面A-Aに沿った一連の概略断面図である。
【
図4】不良モードと呼ばれる第二のモードにおける、第一の変形実施形態による作動ツールの平面A-Aに沿った一連の概略断面図である。
【
図5】第二の変形実施形態による作動ツールを備える伸延アセンブリの概略正面断面図である。
【
図6】不良モードと呼ばれる第二のモードにおける、第二の変形実施形態による作動ツールの平面B-Bに沿った一連の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
全ての図において、同じ参照符号は同じ要素に関する。この詳細な説明において、以下の実施形態は、例である。説明は、1つ以上の実施形態を参照するが、これは、特徴が単一の変形実施形態にのみ適用されることを意味するものではない。他の実施形態を提供するために、異なる変形実施形態の単純な特徴を組み合わせること及び/又は交換することもできる。
【0040】
本説明は、例えば「第一のシャフト」又は「第二のシャフト」等の特定の要素又は部材を名称又は表現で指定する。この場合、これらは、同一でない要素又は部材を区別し、呼ぶための指定である。これらの指定は、ある要素(又は部材)の他の要素(又は部材)に対する優先順位又は階層を示唆せず、そのような名称を、本明細書の枠内から逸脱することなく容易に交換することが可能である。これらの指定は、例えば、そのような基準を評価するための経時的な順序も意味しない。
【0041】
図1に、第一の変形実施形態による伸延アセンブリを概略的に示し、その全体を参照符号1で指定する。
【0042】
伸延アセンブリ1は、作動ツール3と、プレート伸延装置5と、を備える。
【0043】
作動ツール3は、駆動出力部を有する駆動部材7と、駆動出力部によって回転軸XXを中心として回転駆動されるように構成された第一のシャフト9と、磁気作動要素11と、を備える。
【0044】
作動ツール3は、第一のシャフト9と同軸に配置された第二のシャフト15も備え、第二のシャフト15は、磁気作動要素11を支持する。ボールベアリング16は、第二のシャフト15上に配置される。より正確には、作動ツール3は、ボックス13を備え、ボールベアリング16は、ボックス13と第二のシャフト15との間に配置される。さらに、ボックス13は、駆動部材7を支持する。
【0045】
作動ツール3は、第一のシャフト9と第二のシャフト15との間に配置された連結装置17をさらに備え、連結装置17は、第一のシャフト9と第二のシャフト15とが同じ回転速度を有するときに、作動モードと呼ばれる第一のモードで第一のシャフト9と第二のシャフト15とを連結するように構成され、第二のシャフト15の回転速度が第一のシャフト9の回転速度よりも速いときに、不良モードと呼ばれる第二のモードで、第一のシャフト9と第二のシャフト15とを角度的に分離するように構成される。最後に、作動ツール3は、第一のモードから第二のモードへの切り替えの検出手段19を備える。
【0046】
この例では、駆動部材7は、駆動出力部を介して第一のシャフト9を回転させる電気モータ21を備える。
【0047】
駆動部材7、好ましくは電気モータ21は、駆動出力部が回転ごとに駆動されるように構成される。駆動部材7は、駆動出力部と第一のシャフト9とを1回転にわたって回転駆動させ、次いで停止させ、駆動出力部と第一のシャフト9の回転が停止される。例えば、上述のステップは、毎日繰り返される。
【0048】
磁気作動要素11は、第二のシャフト15によって軸方向に支持される。磁気作動要素11は、プレート伸延装置5によって保持された遠隔磁気要素23と、好ましくは同軸的に相互作用するように構成される。この例では、磁気作動要素11は、好ましくは回転軸XXに対して軸対称である、回転軸XXに垂直な方向Daに磁化された永久磁石である。第一のモードにおける磁気作動要素11の回転速度は、30rpm以下、好ましくは18rpm以下である。例えば、磁気作動要素11の回転速度は、第一のモードで一定である。
【0049】
連結装置17は、第一のシャフト9によって保持された第一の連結部材25と、第二のシャフト15によって保持された第二の連結部材27とを備える。この例では、特に
図3及び
図4に見られるように、第二の連結部材27は、第一の角度当接部29及び第二の角度当接部31を備え、第一の角度当接部29及び第二の角度当接部31は、角度的にオフセットされ、それらの間に、回転軸XXの周りに少なくとも90°の角度にわたって延在する角度ハウジング33を画定する。第一の角度当接部29及び第二の角度当接部31は、ディスクの一部分の形態の角度セクタ32の角度端部を形成する。第一の連結部材25は、この例ではピンの形態の突出要素35を備える。図示されていない変形実施形態によれば、突出要素35は、ディスクの一部分の形態の角度セクタである。突出要素35は、突出要素35が第一の角度当接部29と接触する第一の角度位置と、突出要素35が第二の角度当接部31と接触する第二の角度位置との間で、第二のシャフト15が回転軸XXを中心として自由に枢動するように、角度ハウジング33に係合される。
【0050】
角度ハウジング33は、回転軸を中心として90°~300°の角度にわたって延び、この例に示すように、好ましくは295°に等しい。
【0051】
さらに、第一の角度位置と第二の角度位置との間の角度は、少なくとも65°、好ましくは少なくとも90°、より好ましくは少なくとも180°、さらにより好ましくは少なくとも270°である。この例では、この角度は、275°である。
【0052】
検出手段19は、第一のシャフト9が第一の回転方向Sで回転駆動されるとき、第二のシャフト15が第一の角度位置外に枢動することを検出し、第一のシャフト9が第一の回転方向Sと反対の第二の回転方向で回転駆動されるとき、第二のシャフト15が第二の角度位置外に枢動することを検出する。
【0053】
検出手段19は、電気モータ21によって加えられるトルクを測定するように構成されたトルクセンサ37及び/又は電気モータ21によって消費される電流を測定するように構成された電流センサ39を備える。代替的に又は補足的に、検出手段19は、第一のシャフト9の角度位置のための第一のセンサ51及び第二のシャフト15の角度位置のための第二のセンサ53を備え、これらのセンサは、例えば、ボックス13の中に組み込まれる。好ましくは、検出手段19は、第一のシャフト9及び第二のシャフト15の角度位置データを格納するように構成された格納メモリを備える。
【0054】
検出手段19は、第一のモードから第二のモードへの切り替えの視覚的インジケータを備える。好ましくは、第一のモードから第二のモードへの切り替えの視覚的インジケータは、駆動が第一のモードのみに従って実行されるときに点灯される緑色発光ダイオードを備え、駆動が第一のモードから第二のモードへの少なくとも1つの切り替えによって実行されるときに点灯される赤色発光ダイオードを備える。
【0055】
検出手段19は、音声インジケータを備え、音声インジケータは、駆動が第一のモードのみに従って行われるときに音声信号を放出する。
【0056】
電気モータ21が分離することなく完全に1回転する場合、作動が考慮され、緑色発光ダイオードが点灯し、音声信号が鳴る。電気モータ21が完全に1回転し、分離があった場合、より正確には、第一のモードから第二のモードへの切り替えがあった場合、赤色発光ダイオードが点灯する。遠隔磁気要素23が位置する角度位置は、例えば、以下のように決定する。第二のモードへの切り替え時に、第二のシャフト15の角度位置、第一のシャフト9の角度位置、及び電気モータ21のトルクから、電気モータ21によって駆動される第一のシャフト9の角度位置を決定し、遠隔磁気要素23の角度位置の値を見出すために、この角度から約180度、例えば、181度だけ差し引かねばならない。
【0057】
プレート伸延装置5は、第一の固定プレート41と、第二の固定プレート43と、第一の固定プレート41と第二の固定プレート43との間の距離を変更するように構成された伸延部材45と、永久磁石の形態の遠隔磁気要素23とを備える。
【0058】
伸延部材45は、第一の固定プレート41等の固定プレート41、43内のねじ穴と協働するねじ付きロッドを備え、ねじ付きロッドのねじのピッチは、1回転当たり0.20~0.25mmであり、好ましくは1回転当たり0.20mmに等しい。
【0059】
遠隔磁気要素23は、伸延軸YYの周りのそれ自体の回転によって伸延部材45を駆動するように構成され、遠隔磁気要素23は、伸延軸YYに垂直な方向Ddに磁化された永久磁石である。
【0060】
伸延アセンブリ1は、伸延軸YYが回転軸XXと一致するとき、第一のモードでは、遠隔磁気要素23は、
図3に示すように、磁気作動要素11によって回転駆動され、第二のモードでは、遠隔磁気要素23は、それらの磁化方向Da、Ddが平行になるまで、より正確には平行かつ逆向きになるまで、磁気作動要素11を回転駆動されるようになっている。
【0061】
図3に示す第一のモードでは、遠隔磁気要素23は、磁化方向Da、Ddが平行であるので、より正確には平行かつ逆向きであるので、磁気効果によって磁気作動要素11によって第一の回転方向Sに回転駆動される。磁気作動要素11が枢動するとき、遠隔磁気要素23は、それらの磁化方向Da、Ddを平行に、より正確には平行かつ逆向きに維持するように枢動する。
【0062】
第二の作動モードへの切り替えは、
図4のステップ4dに示すように、それらの磁化方向Da、Ddが非平行になるときに行われるが、それは、例えば、磁気作動要素11が回転駆動されている間に遠隔磁気要素23の回転が阻止されるからである。
【0063】
図4は、その
図4a~4fを介して、遠隔磁気要素23の回転が阻止されたときの伸延アセンブリ1の動作のステップを示し、
図4aには、第一のシャフト9及び突出要素35の第一の回転方向Sが示されている。この場合、磁気作動要素11が回転駆動されると、磁気作動要素11は、もはや遠隔磁気要素23を回転駆動しない。
【0064】
図4aでは、突出要素35は、第一の角度当接部29と接触している。この段階では、磁化方向Da及びDdは、平行かつ逆向きである。
【0065】
図4bでは、突出要素35は、依然として第一の角度当接部29と接触している。この段階では、磁化方向Da及びDdは、もはや平行ではない。しかしながら、突出要素35は、第一の角度当接部29を介して第二の連結部材27をさらに回転させ、これにより、第二の連結部材27、第二のシャフト15、及び磁気作動要素11が、第一の回転方向Sとは反対の第二の回転方向に枢動することを防止し、遠隔磁気要素23に対する平衡位置をとり、その位置で、それらの磁化方向Da、Ddは、平行かつ逆向きである。
【0066】
図4cでは、突出要素35は、依然として第一の角度当接部29と接触している。この段階では、磁化方向Da及びDdは、平行であり、同じ向きである。しかしながら、この段階では、突出要素35は、第一の角度当接部29を介して、第二の連結部材27をさらに回転させ、第二の連結部材27及び磁気作動要素11が遠隔磁気要素23に対して平衡位置をとることを防止する。
【0067】
図4dでは、突出要素35は、第一の角度当接部29との接触を離れる。この段階では、磁化方向Da及びDdは、もはや平行ではなく、遠隔磁気要素23は、磁気作動要素11を回転させる。その結果、第二の連結部材27、第二のシャフト15、及び磁気作動要素11は、第一の回転方向Sに自由に枢動し、遠隔磁気要素23に対する平衡角度位置をとり、その位置で、
図4eに示すように、それらの磁化方向Da、Ddが平行かつ逆向きである。
【0068】
図4fでは、第二の連結部材27、第二のシャフト15、及び磁気作動要素11は、遠隔磁気要素23に対して平衡角度位置で不動であるが、突出要素35は、第一のシャフト9及び電気モータ21を介した駆動によって枢動し続ける。この場合、第一のシャフト9が第二のシャフト15をもはや駆動しないので、モータによって及ぼされるトルクは、第一のシャフトが第二のシャフト15を駆動するときよりも著しく低い。突出要素35は、
図4aに示すように、第二の連結部材が占める角度位置に近づき、最終的に第一の角度当接部29と接触する傾向がある。
【0069】
第一のシャフト9が、第一の回転方向Sとは反対の第二の回転方向に駆動されるとき、動作は、第一の角度当接部29が第二の角度当接部31に置き換えられることを除いて、上述の動作と同様である。
【0070】
図5に、第二の変形実施形態による伸延アセンブリを概略的に示し、その全体を参照符号1’で指定する。第二の変形実施形態による伸延アセンブリ1’を構成する要素は、以下に説明する要素を除いて、第一の変形実施形態による伸延アセンブリ1を構成する要素と同様である。
【0071】
第二の変形実施形態による伸延アセンブリ1’は、主に、作動ツール3’において、第一の変形実施形態の突出要素35と同様の突出要素35’が第二のシャフト15によって保持され、角度ハウジング33’が第一のシャフト9によって保持されている点で、第一の変形実施形態による伸延アセンブリ1とは異なる。
【0072】
この例では、第一の連結部材25’は、第一の角度当接部29’及び第二の角度当接部31’を備え、第一の角度当接部29’及び第二の角度当接部31’は、角度的にオフセットされ、それらの間に、90°~300°、好ましくは90°~170°、この例では135°に等しい角度にわたって延在する角度ハウジング33’を画定する。第一の角度当接部29’及び第二の角度当接部31’は、ディスクの一部分の形態の角度セクタ32’の角度端部を形成する。第二の連結部材27’は、突出要素35’を備える。突出要素35’は、突出要素35’が第一の角度当接部29’と接触する第一の角度位置と、突出要素35’が第二の角度当接部31’と接触する第二の角度位置との間で、突出要素35’が回転軸XXを中心として自由に枢動するように、角度ハウジング33’に係合される。
【0073】
この変形実施形態では、検出手段19は、第一のシャフト9の角度位置の第一の視覚的インジケータ47と、第二のシャフト15の角度位置の第二の視覚的インジケータ49とを備える。この例では、第一の視覚的インジケータ47は、第一の連結部材25’上の矢印の形態であり、矢印は、第二の連結部材27’の方に向けられている。第二の視覚的インジケータ49は、第二の連結部材27’上の矢印の形態であり、矢印は、第一の連結部材25’の方に向けられている。
【0074】
この第二の変形実施形態による伸延アセンブリ1’の動作は、第一の変形実施形態による伸延アセンブリ1の動作と同様である。
【0075】
図6は、その
図6a~6fを介して、遠隔磁気要素23の回転が阻止されたときの伸延アセンブリ1’の動作のステップを示し、第一のシャフト9、角度セクタ32’、及び角度当接部29’及び31’の第一の回転方向Sが
図6aに示されている。この場合、磁気作動要素11が回転駆動されると、磁気作動要素11は、もはや遠隔磁気要素23を回転駆動しない。
【0076】
しかしながら、角度ハウジング33’は、90°~170°の角度にわたって延び、この例では135°に等しいので、第一のモードが第二のモードに切り替わるとき、突出要素35’は、
図6の
図6dに示すように、第一の回転方向Sにおける第一の角度当接部29’との接触から解放される。この段階では、磁化方向Da及びDdは、もはや平行ではなく、遠隔磁気要素23は、磁気作動要素11を回転させる。
【0077】
図6の
図6eに示すように、次に、突出要素35’は、第二の角度当接部31’と角度接触する。例えば、このような接触は、この接触による振動によって、又はこの接触によって生成される音によって、ユーザによって検出可能である。したがって、この例では、検出手段19は、また、突出要素35’と、第一のシャフト9が第一の回転方向Sに回転駆動されるときの第二の角度当接部31’と、第一のシャフト9が第一の回転方向Sと反対の第二の回転方向に回転駆動されるときの第一の角度当接部29’とを備える。この接触の際に、第二の角度当接部31’は、第二の連結部材27’、第二のシャフト15、及び磁気作動要素11が遠隔磁気要素23に対して平衡角度位置をとるまで、特に第一のシャフト9の慣性のために減衰機能を果たし、ここで、それらの磁化方向Da、Ddは、
図6の
図6fに示されるように、平行かつ逆向きである。この段階では、磁化方向Da及びDdは、平行であり、より正確には平行かつ逆向きであり、遠隔磁気要素23も第一の角度当接部29’も磁気作動要素11を回転させない。
【0078】
第一のシャフト9が第一の回転方向Sとは反対の第二の回転方向に駆動される場合、動作は、第一の角度当接部29’が第二の角度当接部31’に置き換えられていること、及びその逆を除いて、上述の動作と同様である。
【0079】
本発明は、提示された実施形態に限定されるものではなく、当業者には他の実施形態が明らかとなるであろう。特に、技術的に実現可能な場合、実施形態を互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0080】
1,1’:伸延アセンブリ(ensemble de distraction)
3,3’:作動ツール(outil d’activation)
5:プレート伸延装置(distracteur a plaques)
7:駆動部材
9:第一のシャフト
11:磁気作動要素
13:ボックス
15:第二のシャフト
16:ボールベアリング
17:連結装置
19:検出手段
21:電気モータ
23:遠隔磁気要素
25,25’:第一の連結部材
27,27’:第二の連結部材
29,29’:第一の角度当接部
31,31’:第二の角度当接部
32,32’:角度セクタ
33,33’:角度ハウジング
35,35’:突出要素
37:トルクセンサ
39:電流センサ
41:第一の固定プレート
43:第二の固定プレート
45:伸延部材
47:第一の視覚的インジケータ
49:第二の視覚的インジケータ
51:第一のセンサ
53:第二のセンサ
XX:回転軸
YY:伸延軸
Da:磁気作動要素の磁化方向
Dd:遠隔磁気要素の磁化方向
S:第一の回転方向
【国際調査報告】