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JP-2026515074-A - 整形外科用の衝撃装置

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Abstract

整形外科用の衝撃装置は、電気モータ（３）、作動装置（２ｃ）、挿入または抜去対象の手術道具に着脱可能に結合できるアンビル（４）、アンビル（４）と相互作用して手術道具の挿入または抜去を促進するように適合された打撃要素（５）、および電気モータ（３）から打撃要素（５）に運動を伝達するように適合された運動伝達システム（７）を備える。アンビル（４）は打撃要素（５）と相互作用する２つの当接面（４ａ、４ｂ）を有し、２つの当接面（４ａ、４ｂ）は、１つの第１の押込面（４ａ）と１つの第２の抜去面（４ｂ）とで構成される。運動伝達システム（７）は、アンビル（４）の２つの当接面（４ａ、４ｂ）の一方に選択的に打撃要素（５）によって及ぼされた推力を増幅できる２つの弾性要素（１３）によって打撃要素（５）を移動させるように適合されたプッシャ要素（６）を備える。アンビル（４）は、内部が中空の円筒であり、その内部に打撃要素（５）が収容され、打撃要素（５）の内部にプッシャ要素（６）が収容される。

Inventors

  • シッカルディ，フランチェスコ
  • ベルナルドーニ，マッシミリアーノ
  • トロンベッタ，クリスチャン
  • ノセダ，ロベルト

Assignees

  • メダクタ・インターナショナル・ソシエテ・アノニム

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20240529
Priority Date
20230601

Claims (18)

  1. 電気モータ（３）、作動装置（２ｃ）、挿入または抜去対象の手術道具に着脱可能に結合できるアンビル（４）、前記アンビル（４）と相互作用して前記手術道具の挿入または抜去を促進するように適合された打撃要素（５）、および前記電気モータ（３）から前記打撃要素（５）に運動を伝達するように適合された運動伝達システム（７）を備える整形外科用の衝撃装置であって、 前記アンビル（４）は前記打撃要素（５）と相互作用する２つの当接面（４ａ、４ｂ）を有し、 前記２つの当接面（４ａ、４ｂ）は、１つの第１の押込面（４ａ）と１つの第２の抜去面（４ｂ）とで構成されており、 前記運動伝達システム（７）は、前記アンビル（４）の前記２つの当接面（４ａ、４ｂ）の一方に選択的に前記打撃要素（５）によって及ぼされた推力を増幅できる２つの弾性要素（１３）によって前記打撃要素（５）を移動させるように適合されたプッシャ要素（６）を備え、 前記アンビル（４）は、内部が中空の円筒であり、その内部に前記打撃要素（５）が収容され、前記打撃要素（５）の内部に前記プッシャ要素（６）が収容される、整形外科用の衝撃装置。
  2. 閉じ込めスリーブ（８）であって、その内部に前記アンビル（４）、前記打撃要素（５）および前記プッシャ要素（６）が収容される、閉じ込めスリーブ（８）を備える、請求項１に記載の整形外科用の衝撃装置。
  3. 前記プッシャ要素（６）、前記打撃要素（５）および前記アンビル（４）は前記整形外科用の衝撃装置（１）の長手方向軸（２ａ）に沿った振動運動で直線的に移動可能である、請求項１または２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  4. 前記閉じ込めスリーブ（８）は、第１の開口端（８ａ）であって、それを通って前記アンビル（４）がスライドして少なくとも部分的に出る、第１の開口端（８ａ）と、区画（９）であって、その内部に前記電気モータ（３）と少なくとも部分的に前記運動伝達システム（７）が収容される、区画（９）に接続された第２の端（８ｂ）とを有する、請求項２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  5. 前記アンビル（４）は、前記整形外科用の衝撃装置の前記長手方向軸（２ａ）に沿って前記衝撃装置の内部で、それが前記閉じ込めスリーブ（８）の内部に完全に収容された、引っ込んだ押込位置と、それが少なくとも部分的に前記閉じ込めスリーブ（８）の外部にある、引き出された引寄位置との間で振動できる、請求項２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  6. 前記第１の押込面（４ａ）と前記第２の抜去面（４ｂ）は互いに平行であり、前記アンビル（４）を構成する円筒の底部を規定し、且つ前記スライド長手方向軸（２ａ）に直交しており、前記第１の押込面（４ａ）は前記閉じ込めスリーブ（８）の前記第１の端（８ａ）の近くに配置されている、請求項５に記載の整形外科用の衝撃装置。
  7. 前記運動伝達システム（７）は、前記閉じ込めスリーブ（８）の前記第１の端（８ａ）の近くに位置する上死点（ＴＤＣ）と、前記閉じ込めスリーブ（８）の前記第２の端（８ｂ）の近くに位置する下死点（ＢＤＣ）との間で、前記プッシャ要素（６）の両移動方向における軸方向の振動を促進させるために、前記プッシャ要素（６）と動作可能に結合されたナットスクリュー（１１）と協働するウォームスクリュー（１０）を備える、請求項２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  8. 前記打撃要素（５）は、前記プッシャ要素（６）によって移動され、それと共に前記アンビル（４）の内部で振動する、請求項１から７のいずれか一項に記載の整形外科用の衝撃装置。
  9. 前記プッシャ要素（６）は前記打撃要素（５）の内部に収容され、その中で軸方向にスライドし、前記プッシャ要素（６）は前記２つの弾性要素（１３）の間にヘッド部（６ａ）を有する、請求項８に記載の整形外科用の衝撃装置。
  10. 前記弾性要素（１３）は、一対のコイルバネ（１３１、１３２）であって、その間に前記プッシャ要素（６）の前記ヘッド部（６ａ）が介在している、一対のコイルバネ（１３１、１３２）であり、前記プッシャ要素（６）の軸方向の移動は、前記コイルバネ（１３１、１３２）と協働して、前記打撃要素（５）の軸に沿った振動を生じさせる、請求項９に記載の整形外科用の衝撃装置。
  11. 前記プッシャ要素（６）は、前記コイルバネ（１３１、１３２）によってのみ前記打撃要素（５）に接続されている、請求項１０に記載の整形外科用の衝撃装置。
  12. 前記運動伝達システム（７）は、前記電気モータ（３）の回転運動を前記プッシャ要素（６）の線形振動運動に変換し、前記プッシャ要素（６）は前記コイルバネ（１３１、１３２）によって前記打撃要素を前記長手方向軸（２ａ）に沿った並進で引っ張り、前記コイルバネ（１３１、１３２）の弾性伸張作用は、スリング効果のように、前記アンビル（４）の前記２つの当接面（４ａ、４ｂ）の一方に対する前記打撃要素（５）の衝撃力を増強することができる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の整形外科用の衝撃装置。
  13. 前記線形振動運動の方向は前記ウォームスクリュー（１０）の回転方向によって決定される、請求項７または１２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  14. 前記打撃要素（５）は、前記打撃要素（５）の底部を規定する、互いに平行な第１の壁（５ａ）および前記第１の壁の反対側の第２の壁（５ｂ）を有する円筒形状を有し、前記打撃要素の前記第１の壁（５ａ）は、前記アンビル（４）が前記閉じ込めスリーブ（８）の内部で引っ込んだ位置にあり且つ前記プッシャ要素（６）が前記上死点（ＴＤＣ）にある場合に、前記アンビル（４）の前記第１の押込面（４ａ）に対して衝突し、前記アンビル（４）を前記衝撃装置の外側へ押し出す、請求項２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  15. 前記アンビル（４）が前記閉じ込めスリーブ（８）から少なくとも部分的に引き出された位置にあり且つ前記プッシャ要素（６）が前記下死点（ＢＤＣ）にある場合、前記打撃要素（５）の前記第２の壁（５ｂ）は前記アンビル（４）の前記第２の抜去面（４ｂ）に衝突し、前記アンビル（４）を引き寄せて前記衝撃装置の内部に引き込ませる、請求項１４に記載の整形外科用の衝撃装置。
  16. 前記プッシャ要素（６）は、前記閉じ込めスリーブ（８）の内部で一定の移動振幅を有して前記長手方向軸（２ａ）に沿って振動し、前記アンビル（４）の前記第１の当接面（４ａ）または前記第２の当接面（４ｂ）に対する前記打撃要素（５）の相互作用および衝突は、前記閉じ込めスリーブ（８）に対する前記アンビル（４）の位置に依存する、請求項１から１５のいずれか一項に記載の整形外科用の衝撃装置。
  17. 前記アンビル（４）の外面（４ｅ）と前記閉じ込めスリーブ（８）の内面（８ｉ）との間に、前記アンビル（４）の周囲に配置された一対のバネ（１５１、１５２）を備え、前記外側のバネ（１５１、１５２）は、前記引っ込んだ押込位置と前記引き出された抜去位置の間の中間にあるニュートラル位置に前記アンビル（４）を保持するように適合されている、請求項２に記載の整形外科用の衝撃装置。
  18. 前記打撃要素（５）の前記第１の壁（５ａ）は円形の衝撃面を有し、前記打撃要素（５）の前記第２の壁（５ｂ）は環状の衝撃面を有する、請求項１４に記載の整形外科用の衝撃装置。

Description

本発明は整形外科用の衝撃装置に関する。特に、本発明は、大腿管内部のブローチなどの手術道具またはプロテーゼの挿入または抜去の手術中に、外科医の補助器具として主に使用される。 このような装置は、一般的に携帯可能で且つバッテリ駆動であり、外科医のこのような操作を容易にすることを主に目的としており、従来のハンドハンマーに取って代わるものである。 いくつかの整形外科用の衝撃装置が市場で知られている。 文献ＥＰ３１６２３１４は、２つの相対する方向に直接的な推力を与えることができるバッテリ駆動の電気機器を説明しており、一方の方向は手術道具を押し込むために用いられ、他方の方向は手術道具を抜去するために用いられる。 機能的には、システムは接続ロッドおよびクランクによって動かされるピストンからなる。ピストンは、空気が交互に圧縮または減圧されるチャンバに作用する。打撃要素は、したがって、アンビル（またはブローチまたはその他の道具が取り付けられたアダプタ）に機械的作用を実際に及ぼす部品は、本質的に、第１のピストンによって生成された圧縮空気によって動かされる第２の自由ピストンである。打撃要素の質量およびそれが得る速度は、伝達されるエネルギーパルスをもたらす。 本特許はいくつかの機能的な変形を説明しており、当該変形は、例えば、生成される圧力を制御し、それに応じて打撃の大きさを変化させるためのバルブの使用、または打撃要素を保持し、圧力が高値に達する場合にのみそれを解放するキャッチの使用である。 代わりに、道具の抜去または反対に使用される、逆方向の打撃を得るために、本特許は打撃要素によって打たれる可動ピンによって作動するレバーギアを説明する。打撃要素はその後、レバーのシステムに衝突し、レバーはヘッドを打ち、プロテーゼまたは道具の抜去を促進するために必要な、逆方向の圧力を与える。 このようなシステムは、良好に機能するが、それにもかかわらず壊れやすい。受けた打撃の高強度により破損する可能性のあるレバーの存在のためである。 一般的に、現在知られているシステムは扱いにくく、構造的に複雑で重く、そのことが当該システムを外科医にとって扱いにくいものにする。 さらに、衝撃力は、その衝動効果を最大化するために常に正しく導かれ集中されるわけではなく、構造的な作動および運動伝達の存在により、部分的に分散される。既知の装置は、運動作動のための多数の構造部品を持っており、したがって、伝達されたエネルギーを分散させることに加え、構造的に壊れやすく、時間の経過とともに破損しがちである。 さらに、いくつかの機械的な作動部品を有するシステムでは、まさに脆弱性が増すために、実際に必要とされる力よりも少ない力を加える必要があり、その結果、打撃の効果が低下する。その結果として、道具またはプロテーゼの挿入または抜去を実現するために必要な打撃回数を増やす必要がある。 本発明の目的は、従来技術の欠点を克服することである。 特に、本発明の目的は、外科医の把持および使用を容易にするために、構造的に簡素で取り扱うのに容易である、整形外科用の衝撃装置を提案することである。 したがって、本発明の目的は、手術道具を挿入または抜去するために与えられる力を集中させるために、リンク機構も関節作動も用いずに、運動の直接伝達を内部で実現する、整形外科用の衝撃装置を提供することである。 本発明のさらなる目的は、手術を完了するために必要な打撃回数を減らすことができるように高エネルギーの直接打撃を与えることができる、整形外科用の衝撃装置を実現することである。 本発明の目的は、また、手術時間を短縮し且つ耐久性のある、整形外科用の衝撃装置を提供することである。 これらの目的およびさらなる目的ならびに利点は、添付の特許請求の範囲に示される整形外科用の衝撃装置によって達成される。 本発明の第１の態様は、電気モータ、作動装置、挿入または抜去対象の手術道具と着脱可能に結合できるアンビル、手術道具の挿入または抜去を促進するためにアンビルと相互作用するように適合された打撃要素、および電気モータから打撃要素に運動を伝達するように適合された運動伝達システムを備えた、整形外科用の衝撃装置を提供する。有利なことに、アンビルは、打撃要素と相互作用するための２つの当接面を有し、２つの当接面は第１の押込面と第２の抜去面で構成される。運動伝達システムは、アンビルの２つの当接面の一方に選択的に打撃要素によって与えられる推力を増幅することができる２つの弾性要素によって打撃要素を移動させるように適合されたプッシャ要素を備える。 好ましくは、アンビルは内部が中空の円筒であり、その内部に打撃要素とプッシャ要素が収容される。有利なことに、プッシャ要素は打撃要素の内部に収容される。 整形外科用の衝撃装置は、閉じ込めスリーブを備え、その内部にアンビル、打撃要素およびプッシャ要素が収容される。 好ましくは、プッシャ要素、打撃要素およびアンビルは、整形外科用の衝撃装置の長手方向軸に沿った振動運動で直線的に移動可能である。 閉じ込めスリーブは、第１の開口端であって、それを通ってアンビルがスライドして少なくとも部分的に出る、第１の開口端と、区画であって、その内部に電気モータおよび少なくとも部分的に運動伝達システムが収容された、区画に接続された第２の端とを有する。 アンビルは、それが閉じ込めスリーブの内部に完全に収容された、引っ込んだ押込位置と、それが少なくとも部分的に閉じ込めスリーブの外部にある、引き出された引寄位置との間で、衝撃装置の内部で長手方向軸に沿って振動できる。 第１の押込面および第２の抜去面は互いに平行であり、アンビルを構成する円筒の底部を規定し、長手方向のスライド軸に対して直交している。第１の押込面は閉じ込めスリーブの第１の端の近くに位置している。 運動伝達システムは、閉じ込めスリーブの第１の端の近くに位置する上死点と、閉じ込めスリーブの第２の端の近くに位置する下死点との間で、プッシャ要素の両移動方向における軸方向の振動を促進するために、プッシャ要素と動作可能に結合されたナットスクリューと協働するウォームスクリューを備える。 打撃要素はプッシャ要素によって移動され、アンビルの内部でそれと共に振動する。 打撃要素の内部に収容され且つその中で軸方向にスライドするプッシャ要素は、２つの弾性要素の間にヘッド部を有する。 これらの弾性要素は、一対のコイルバネであって、その間にプッシャ要素のヘッドが介在している、一対のコイルバネであり、プッシャ要素の軸方向の移動は、コイルバネと協働して、打撃要素の軸に沿った振動を生じさせる。 プッシャ要素はバネによってのみ打撃要素に接続されている。 運動伝達システムは、電気モータの回転運動をプッシャ要素の線形振動運動に変換し、プッシャ要素はコイルバネによって打撃要素を長手方向軸に沿った並進で引っ張る。コイルバネの弾性伸張作用は、スリング効果のように、アンビルの２つの当接面の一方に対する打撃要素の衝撃力を増強することができる。 有利なことに、この線形振動運動の方向はウォームスクリューの回転方向によって決定される。 好ましくは、打撃要素は、打撃要素の底部を規定する、互いに平行な第１の壁および第１の壁に対向する第２の壁を備える円筒形状を有する。打撃要素の第１の壁は、アンビルが閉じ込めスリーブの内部で引っ込んだ位置にあり且つプッシャ要素が上死点にある場合に、アンビルの第１の押込面に衝突してアンビルを衝撃装置の外側に押し出す。 打撃要素の第２の壁は、アンビルが閉じ込めスリーブから少なくとも部分的に引き出された位置にあり且つプッシャ要素が下死点にある場合に、アンビルの第２の抜去面に衝突してアンビルを引き寄せ、それを衝撃装置の内部に引き込ませる。 プッシャ要素は、閉じ込めスリーブの内部で一定の移動振幅で長手方向軸に沿って振動する。アンビルの第１の当接面または第２の当接面に対する打撃要素の相互作用および衝突は、閉じ込めスリーブに対するアンビルの位置に依存する。 整形外科用の衝撃装置は、また、アンビルの外面と閉じ込めスリーブの内面との間に、アンビルの周囲に配置された一対のバネを備える。外側のバネは、引っ込んだ押込位置と引き出された抜去位置の中間にあるニュートラル位置にアンビルを保持するように適合されている。 有利なことに、打撃要素の第１の壁は円形の衝撃面を持ち、打撃要素の第２の壁は環状の衝撃面を持つ。 本発明は、例示のみの目的で提供された添付図面を参照して以下の詳細な説明からより明らかになる。 本発明に従った衝撃装置の斜視図を示す。 図１の整形外科用の衝撃装置の長手方向面に沿った断面斜視図を示す。 本発明の整形外科用の衝撃装置の主題の長手方向面に沿った側断面を非作動のニュートラル構成で示す。 図３に示された断面図の第１の部分の拡大を示す。 図３に示された断面図の第２の部分の拡大を示す。 本発明の整形外科用の衝撃装置の主題の長手方向面に沿った側断面を２つの異なる操作ステップで、すなわち、図６の抜去ステップおよび図７の挿入ステップで、示す。 上述の図では、本発明に従った整形外科用の衝撃装置は全体として１で示される。 整形外科用の衝撃装置１は、好ましくは長手方向軸２ａに沿って延びる、閉じ込めケーシングまたはケース２であって、その内部に電気モータなどのエネルギー源３が収容された、閉じ込めケーシングまたはケース２を備える。 添付図面に示された好ましい実施形態では、特に図１および２を参照して、整形外科用の衝撃装置１は、長手方向軸２ａに沿って延びる主中央本体および作動装置２ｃを備えたハンドル２ｂを有する電気ドリル形状を持つ。 図３、６および７に見ることができるように、整形外科用の衝撃装置１は内部で２つの部分に分割され得る。すなわち、（図５に拡大され示された）後部Ｐであって、その内部に電気モータ３が収容された、後部Ｐと、（図４に拡大され示された）前部Ａであって、その内部に実際の打撃および衝撃効果を生み出すように適合された移動可能な振動部品が収容された、前部Ａである。 図４に最も良く見ることができるように、前部Ａには閉じ込めスリーブ８があり、後部Ｐは、図５に最も良く見ることができ、電気モータ３および運動伝達システム７のための収容区画９を含む。閉じ込めスリーブ８と収容区画９は、基本的に、整形外科用の衝撃装置１の長手方向の展開に沿った中間ゾーンＭで、整形外科用の衝撃装置の閉じ込めケーシング２の内部で互いに接続されている。 前部Ａに、整形外科用の衝撃装置１は、人体に挿入または人体から抜去される必要のあるブローチなどの手術道具と可逆的に結合されるアンビル４を備える。アンビル４は、長手方向軸２ａに沿って２つの極限位置、すなわち、第１の位置であって、それが閉じ込めケーシング２に完全に収容される、第１の位置と、第２の位置であって、それが少なくとも部分的に閉じ込めケーシング２から引き出された、第２の位置との間で、移動可能である。アンビル４は、閉じ込めスリーブ８の第１の端８ａを通って閉じ込めケーシング２から出る。 有利なことに、アンビル４は、後述されるように、内部が空洞の円筒である。 整形外科用の衝撃装置１は開口した第１の端１ａを有し、それを通って閉じ込めスリーブ８とアンビル４は部分的に突き出る。この第１の端１ａは、したがって、挿入または抜去対象の手術道具に向いている。整形外科用の衝撃装置１はまた、第１の端とは反対側の、後部ゾーンＰの範囲を定める第２の端１ｂを備える。 整形外科用の衝撃装置１はさらに、後述される方法でアンビルの推力および牽引を促進するために、したがって、一般に手術道具の挿入または抜去のために、アンビル４と相互作用するように適合