JP4491067B2 - カップリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、特許請求項１の上位概念に記載のカップリング装置に関する。

たとえば、下顎骨、三日月状または矢状の鋸刃のような、回転振動する外科用鋸刃は、その振動運動のために好ましくは駆動軸と回転的に相補形状で結合される。

従来技術（たとえば、特許文献１を参照）からは、この種類のカップリング装置が知られており、そのカップリング装置は外科用の鋸刃を駆動装置と取外し可能に結合するためにロック手段を有している。ロック手段は、駆動軸の長手軸に対して平行に配置されたガイド手段を有しており、そのガイド手段が鋸刃の開口部内へ、鋸刃が長手軸に対して横方向かつ駆動軸の添接面に対して平行に摺動できるように、導入可能である。鋸刃がセンタリングされた場合に、同様に長手軸に対して平行に配置された２本のピンが開口部へ嵌入するので、鋸刃は回転的に相補形状で駆動軸と結合される。さらに、駆動軸には、端部固定で同軸にボルトが配置されており、そのボルトのねじヘッドはボルトを締め付けた場合に鋸刃に対して軸方向に押圧されるので、鋸刃は軸方向においても固定されている。この既知のカップリング装置の欠点は、完全に所定のタイプのクランプセグメントを有する鋸刃しか、カップリング装置に収容できないことである。
米国特許明細書ＵＳ５７０２４１５ ＭＡＴＴＨＡＩ

ここで、本発明は、欠点を除去しようとしている。本発明の課題は、様々なクランプセグメントを有する種々の鋸刃を駆動軸と結合することを許す、カップリング装置を提供することである。

本発明は、設定された課題を、請求項１の特徴を有するカップリング装置によって解決する。

本発明の他の好ましい形態が、従属請求項に記載されている。

本発明によって得られる利点は、大体において、本発明に基づくカップリング装置によって：
−種々のクランプセグメントを有する工具を使用することができ；かつ
−種々の工具、たとえば、周面に配置された鋸歯を有するシャフトのない、平坦な鋸刃、あるいはクランプシャフトと前側にアーチ状に配置された鋸歯を有する湾曲した鋸刃を、唯一のカップリング装置内へ挿入することができる、ことにある。

好ましい実施形態において、第１のクランプ装置は、工具のクランプ手段が長手軸に対して同軸に導入可能であるように、形成されている。それによって、クランプピンを有する、市場で一般的な外科用工具がクランプ装置内にクランプ可能である、という利点を得ることができる。

他の実施形態においては、第２のクランプ装置は、工具が長手軸に対して横方向に導入可能であるように、形成されている。ここでも、市場で一般的なブレード状に形成された外科用工具がクランプ装置内にクランプ可能である、という利点を得ることができる。

また他の実施形態においては、第１と第２のクランプ装置が、ジャケットの軸方向の摺動によってロック可能かつアンロック可能である。それによって、カップリング装置を簡単に構成することができる、という利点を得ることができる。好ましくはジャケットは押圧ばねによって、ロックされたクランプ装置を有する軸方向の位置に保持される。それによってクランプ装置の簡単な操作、すなわちロックまたはアンロックが達成できる。

他の実施形態においては、第１のクランプ装置は、長手軸に対して回転的で、かつ軸方向においては相補形状の、工具との結合が形成できるように、形成されている。好ましくは第２のクランプ装置も、長手軸に対して回転的で、軸方向に相補形状の、工具との結合が達成できるように、形成されている。それによって工具を２つのクランプ装置のいずれにおいてもしっかりと固定することが保証されている。

本発明および本発明の展開を、以下で複数の実施例の一部図式的な表示を用いてさらに詳細に説明する。

（図面の簡単な説明）
図１は、本発明に基づくカップリング装置の実施形態を、アンロックされたクランプ装置と共に示す縦断面図である。
図２は、図１に示す本発明に基づくカップリング装置の実施形態を、ロックされたクランプ装置および第１のクランプ装置内にクランプされた外科用鋸刃と共に示す縦断面図である。
図３は、図１と２に示す本発明に基づくカップリング装置の実施形態を、ロックされたクランプ装置および第２のクランプ装置内にクランプされた外科用鋸刃と共に示す縦断面図である。
図４は、ピン形状のクランプセグメントを有する下顎骨鋸刃を示す側面図である。
図５は、ピン形状のクランプセグメントを有する三日月状の鋸刃を示す側面図である。
図６は、平坦なＵ字状のクランプセグメントを有する矢状の鋸刃を示す上面図である。

図１から３には、実施形態が示されており、その実施形態は、図４と５に示す工具８のための第１のクランプ装置４と、図６に示す工具８のための第２のクランプ装置５を有する、長手軸２に対して同軸のカップリング装置１を有している。２つのクランプ装置４；５は、異なるように形成されている。第１のクランプ装置４は、工具８のピン形状のクランプセグメント１９（図４と５）のための、第１の同軸の収容部３３を有し、第２のクランプ装置５は、平坦なＵ字状のクランプセグメント２２（図６）のための、クランプ装置１の周面に配置された第２の収容部３４を有している。

工具８（図４から６）として、ここでは鋸刃の種々の実施形態が示されており、その場合に図４には下顎骨鋸刃が示され、図５には三日月形鋸場が、そして図６には矢状の鋸刃が示されている。これらは、それぞれクランプセグメント１９；２２の形態に応じて、付属のクランプ装置４；５の第１または第２の収容部３３；３４内へ導入されて、第１ないし第２のロック手段３１；３２によってカップリング装置１内に固定される。クランプされた工具８が、カップリング装置１によって駆動軸３と結合される。ここに図示された実施形態において、駆動軸３は、軸方向において駆動モータ９とカップリング装置１の間に配置された伝導機構１０によって長手軸２を中心に回転振動するように駆動される。

２つのクランプ装置４；５は、そのジャケット６の軸方向の摺動によって同時にロックされ、またはアンロックされる。図１においては、２つのクランプ装置４；５の操作に用いられるジャケット６が、その後方の位置で示されている。ジャケット６のこの後方の位置において、２つのクランプ装置４；５はアンロックされているので、ピン状のクランプセグメント１９を有する工具８が第１のクランプ装置４内へ導入可能であり、あるいは平坦なＵ字状のクランプセグメント２２を有する工具８が第２のクランプ装置５内へ導入可能である。

第１のクランプ装置４は、カップリング装置１の自由端部１１において、工具８のピン形状のクランプセグメント１９を収容するための、カップリング装置１の自由端部１１において開放した、同軸の中空室１３を備えた第１の回転連動子１４を有している。中空室１３は、カップリング装置１の自由端部１１において、長手軸２に対して直交する丸くない横断面を有する中空室セグメント３８と、軸方向に隣接する円形円筒状の中央孔１６を有している。外側に位置する中空室セグメント３８は、２つの平行な側面１７と長手軸２に対して同心のアーチ形状の２つの側面１８とを有する楕円形の開口部からなるので、第１の回転連動子１４と相補的に形成された工具８のピン状のクランプセグメント１９（図４と５）との間に、長手軸２を中心とする回転に関して相補形状の結合が形成可能である。第１のクランプ装置４の第１のロック手段３１は、球２１を有しており、その球が、長手軸２に対して直交する孔軸２４を有する孔２３内に長手軸２に対して横方向に摺動可能に軸承されている。球２１は、ジャケット６の孔７内の、長手軸２に対して平行なガイド溝２８の内側端部２７に設けられた斜めカット２６によって移動可能であって、それぞれジャケット６の軸方向の位置に応じて工具８（図４と５）のピン状のクランプセグメント１９に設けられた環状の溝３０内へ係止可能であり、あるいは係止解除可能である。ジャケット６は、ジャケット６の孔７内に同軸に配置された、駆動軸３に軸方向に支持される押圧ばね１５によって、クランプ装置１の自由端部１１に対して圧接されて、その前方の位置に保持される。この前方の位置において、２つのクランプ装置４；５はロックされており、すなわち第１のクランプ装置４において球２１が工具８のピン状のクランプセグメント１９に設けられた環状の溝３０内へ圧入され、それによって工具８が軸方向に相補形状で固定される。工具８のピン状の結合セグメント１９が挿入されていない場合に、球２１が孔２３から抜け落ちることができないようにするために、孔２３は中央孔１６への入口で狭くなっている。

第２のクランプ装置５は、カップリング装置１の自由端部１１から軸方向に引っ込んで配置された、第２のロック手段３２を備えた、第２の回転連動子２０を有している。この第２のロック手段３２は、大体においてピン２９からなり、そのピンの軸線は長手軸２に対して同軸の円形円筒面上に配置されている。ピン２９は、その固定の端部３５が、ジャケット６の前方の端部３７に設けられた孔２５内へ圧入されており、ピン２９の自由端部３６は第２のロック手段３２がロックされている場合に、第１の回転連動子１４に設けられた整合する孔３８内へ嵌入する。ピン２９は、クランプ装置５がロックされる場合に、工具８（図６）の平坦なＵ字状のクランプセグメント２２内の相補的な孔３９に挿通されるので、この工具が駆動軸３と回転的に相補形状で結合される。軸方向においては、工具８の平坦なＵ字状のクランプセグメント２２は、第１の回転連動子１４とジャケット６の前方の端部３７との間に固定される。

図２には、カップリング装置１が、クランプされた工具８と共に、ロックされた状態で示されており、その場合に工具８は、ピン形状のクランプセグメント１９を有しており、それが第１のクランプ装置４内に固定されている。駆動軸３から工具８への、長手軸２を中心とするトルクの伝達は、回転連動子１４によって引き受けられる。回転する連動子１４の中空室セグメント３８内に配置されている、２つの平行な側面１７によって、回転連動子１４と工具８の第１のクランプセグメント１９との間に回転的に相補形状の結合が形成される。第１のクランプ装置４の内部の第１のクランプセグメント１９の軸方向の固定は、ピン形状のクランプセグメント１９の周面に形成された溝３０内へ嵌入する球２１によって軸方向に相補形状で行われる。

図３には、カップリング装置１がクランプされた工具８と共に、同様にロックされた状態で示されており、その場合に工具８は平坦なＵ字状のクランプセグメント２２を有しており、それが第２のクランプ装置５内に固定されている。

本発明に基づくカップリング装置の実施形態を、アンロックされたクランプ装置と共に示す縦断面図である。 図１に示す本発明に基づくカップリング装置の実施形態を、ロックされたクランプ装置および第１のクランプ装置内にクランプされた外科用鋸刃と共に示す縦断面図である。 図１と２に示す本発明に基づくカップリング装置の実施形態を、ロックされたクランプ装置および第２のクランプ装置内にクランプされた外科用鋸刃と共に示す縦断面図である。 ピン形状のクランプセグメントを有する下顎骨鋸刃を示す側面図である。 ピン形状のクランプセグメントを有する三日月状の鋸刃を示す側面図である。 平坦なＵ字状のクランプセグメントを有する矢状の鋸刃を示す上面図である。

符号の説明

１ カップリング装置、２ 長手軸、３ 駆動軸、４ 第１のクランプ装置、５ 第２のクランプ装置、６ ジャケット、 ８ 工具、１９ クランプセグメント、２２ クランプセグメント

Claims (7)

1. Ａ）長手軸（２）に対して同軸に配置され、駆動軸（３）と結合された、工具（８）を取外しできるように固定可能に収容するための第１のロック手段（３１）を有する第１のクランプ装置（４）と；
   Ｂ）同軸に配置され、クランプ装置（４）をその軸方向の長さの一部において包囲する、第１のロック手段（３１）をロックまたはアンロックするための、軸方向に移動可能なジャケット（６）と、
   を有する、工具を長手軸（２）を有する駆動軸（３）と結合するためのカップリング装置（１）において、
   Ｃ）カップリング装置（１）がさらに、長手軸（２）に対して同軸に配置され、駆動軸（３）と結合された、工具（８）を取外しできるように固定可能に収容するための、第２のロック手段（３２）を備えた第２のクランプ装置（５）を有し、
   Ｄ）第２のクランプ装置（５）が、工具（８）を長手軸（２）に対して横方向に導入することを許すことを特徴とするカップリング装置。
2. 第１のクランプ装置（４）が、工具（８）を長手軸（２）に対して同軸に導入することを許すことを特徴とする請求項１に記載のカップリング装置（１）。
3. 第１のクランプ装置（４）と第２のクランプ装置（５）が、ジャケット（６）の軸方向の摺動によってロック可能かつアンロック可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のカップリング装置（１）。
4. ジャケット（６）が、押圧ばね（１５）によって、ロックされたクランプ装置（４、５）を有する軸方向の位置に保持されることを特徴とする請求項３に記載のカップリング装置（１）。
5. 第１のクランプ装置（４）が、工具（８）との、長手軸（２）に関して回転的で、軸方向には相補形状の結合を許すことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカップリング装置（１）。
6. 第２のクランプ装置（５）が、工具（８）との、少なくとも長手軸（２）に関して回転的な相補形状の結合を許すことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のカップリング装置（１）。
7. カップリング装置が、付加的に工具（８）、特に鋸工具を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のカップリング装置（１）。

Images