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公開番号2025072511
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2025017472,2023114376
出願日2025-02-05,2018-03-28
発明の名称電気衝撃用具用の整形外科用アダプタ
出願人デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド
代理人個人
主分類A61B 17/92 20060101AFI20250430BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】電動の外科用衝撃用具のためのアダプタを提供する。
【解決手段】電動整形外科用衝撃子200は、アダプタ202と外科用器具との間をインターフェースするためのアダプタを含み得る。アダプタは、前方衝撃エネルギーを伝送する第1の表面と、逆向き衝撃エネルギーを伝達する第2の表面と、を有し得る。アダプタは、外部用具を使用することなく、外科用器具及び整形外科用衝撃子に接続することができる。アダプタは、押し込み運動を介して衝撃子に接続されてもよく、往復スリーブを介して衝撃子から接続解除されてもよい。センサは、アダプタ又は衝撃子上に位置していない少なくとも1つの基準点に対するアダプタの空間的な向きを伝達することができる。通信デバイスは、アダプタに取り付けられた外科用器具の種類に基づいて、周波数情報又は衝撃エネルギー情報を衝撃子に伝達してもよい。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
外科用システムであって、
骨に対し前方向および後方向の衝撃付与を駆動するように構成され、ハンドグリップを有する外科用衝撃用具と、
前記外科用衝撃用具に対して複数の所定の回転配向にて前記外科用衝撃用具の前方部分に取り外し可能に装着されるよう構成された、アダプタと、を有し、
前記アダプタの後方部分は、前記外科用衝撃用具に前記アダプタを取り外し可能に装着する際に、前記外科用衝撃用具の内部に進入するよう構成された複数の平らな外側表面を有する、外科用システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記アダプタの表面が、骨に対する前記前方向の前記衝撃付与を駆動するために衝撃を与えられる表面を画定する、請求項１に記載の外科用システム。
【請求項３】
前記複数の平らな外側表面は前記アダプタの拡大部分に形成され、
衝撃を与えられる前記表面は、前記拡大部分の表面である、請求項２に記載の外科用システム。
【請求項４】
前記アダプタの表面が、骨に対する前記後方向の前記衝撃付与を駆動するために衝撃を与えられる表面を画定する、請求項１に記載の外科用システム。
【請求項５】
前記複数の平らな外側表面は前記アダプタの拡大部分に形成され、
衝撃を与えられる前記表面は、前記拡大部分の表面である、請求項４に記載の外科用システム。
【請求項６】
ユーザによって前記外科用衝撃用具に与えられる力の方向は、骨に対する前記衝撃付与が前記前方向であるか前記後方向であるかを制御するよう構成された、請求項１に記載の外科用システム。
【請求項７】
前記ユーザによって前記外科用衝撃用具に与えられた前記力の前記方向を検知するよう構成されたセンサをさらに含む、請求項６に記載の外科用システム。
【請求項８】
前記複数の平らな外側表面は前記アダプタの拡大部分に形成され、
前記拡大部分のすぐ前方にある前記アダプタの第１部分の最大幅は、前記拡大部分の最大幅より小さく、
前記拡大部分のすぐ後方にある前記アダプタの第２部分の最大幅は、前記拡大部分の前記最大幅より小さい、請求項１に記載の外科用システム。
【請求項９】
前記アダプタの前記第１部分のすぐ前方にある前記アダプタの第４部分の最大幅は、前記アダプタの前記第１部分の前記最大幅より大きく、
前記アダプタの前記第４部分は、前記アダプタが前記外科用衝撃用具に取り外し可能に装着された状態で、前記外科用衝撃用具の外側表面と当接するよう構成された、請求項８に記載の外科用システム。
【請求項１０】
前記外科用衝撃用具は、骨に対する前記衝撃付与を軸に沿って駆動するよう構成され、
前記アダプタは、前記外科用衝撃用具を前記軸に沿って取り外し可能に装着するよう構成された、請求項１に記載の外科用システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年１２月１５日に出願された、「ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＡｄａｐｔｅｒｆｏｒａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇＴｏｏｌ」と題する米国仮特許出願第６２／５９９，６１６号に対する優先権を主張する。本出願は、整形外科用衝撃装置を対象とする、以下の先行特許出願に関連する。２０１０年１２月２９日に出願され、現在は米国特許第８，６９５，７２６号である、米国特許出願第１２／９８０，３２９号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１２年５月８日に出願され、現在は米国特許第８，３９３，４０９号である、米国特許出願第１３／４６６，８７０号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１３年３月８日に出願され、現在は米国特許第８，６０２，１２４号である、米国特許出願第１３／７９０，８７０号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１４年４月１０日に出願され、現在は米国特許第９，９０１，３５４号である、米国特許出願第１４／２５０，１０２号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１４年７月１６日に出願され、現在は米国特許第８，９３６，１０５号である、米国特許出願第１４／３３２，７６７号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１４年７月１６日に出願された、「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」と題する、現在は米国特許第８，９３６，１０６号である、米国特許出願第１４／３３２，７９０号、２０１５年９月１０日に出願された米国特許出願第１４／８５０，５８８号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１５年９月１０日に出願された米国特許出願第１４／８５０，６２０号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１５年９月１０日に出願された米国特許出願第１４／８５０，６３９号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１５年９月１０日に出願された米国特許出願第１４／８５０，６６０号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１５年９月１０日に出願された米国特許出願第１４／８５０，６７４号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１５年９月１０日に出願された米国特許出願第１４／８５０，６９５号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１６年１月１１日に出願された米国特許出願第１４／９９２，７８１号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１６年１月２８日に出願された米国特許出願第１５／００９，７２３号、発明の名称「ＢａｔｔｅｒｙＥｎｃｌｏｓｕｒｅｆｏｒＳｔｅｒｉｌｉｚｅａｂｌｅＳｕｒｇｉｃａｌＴｏｏｌｓＨａｖｉｎｇＴｈｅｒｍａｌＩｎｓｕｌａｔｉｏｎ」、２０１６年４月１４日に出願された米国特許出願第１５／０９８，６６２号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１７年２月２２日に出願された米国特許出願第１５／４３９，６９２号、発明の名称「ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇａＬａｕｎｃｈｅｄＭａｓｓＤｅｌｉｖｅｒｉｎｇａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ＆ＲｅｖｅｒｓｉｂｌｅＩｍｐａｃｔｉｎｇＦｏｒｃｅ」、２０１７年３月１日に出願された米国特許出願第１５／４４６，８６２号、発明の名称「ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇＤｅｌｉｖｅｒｉｎｇａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ＲｅｐｅａｔａｂｌｅＩｍｐａｃｔ」、２０１７年７月１８日に出願された米国特許出願第１５／５４４，３１７号、発明の名称「ＢａｔｔｅｒｙＥｎｃｌｏｓｕｒｅｆｏｒＳｔｅｒｉｌｉｚｅａｂｌｅＳｕｒｇｉｃａｌＴｏｏｌｓＨａｖｉｎｇＴｈｅｒｍａｌＩｎｓｕｌａｔｉｏｎ」、２０１７年５月１９日に出願された米国特許出願第１５／６００，２３４号、発明の名称「ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇＤｅｌｉｖｅｒｉｎｇａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ＲｅｐｅａｔａｂｌｅＩｍｐａｃｔ」、２０１７年５月１９日に出願された米国特許出願第１５／６００，２８４号、発明の名称「ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇａＬａｕｎｃｈｅｄＭａｓｓＤｅｌｉｖｅｒｉｎｇａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ＆ＲｅｖｅｒｓｉｂｌｅＩｍｐａｃｔｉｎｇＦｏｒｃｅ」、２０１７年８月１５日に出願された米国特許出願第１５／６７７，９３３号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」、２０１７年１０月２０日に出願された米国特許出願第１５／７８９，４９３号、発明の名称「ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇａＬａｕｎｃｈｅｄＭａｓｓＤｅｌｉｖｅｒｉｎｇａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ＆ＲｅｖｅｒｓｉｂｌｅＩｍｐａｃｔｉｎｇＦｏｒｃｅ」、及び２０１７年１２月２８日に出願された米国特許出願第１５／８５７，３８５号、発明の名称「ＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｎＴｏｏｌｆｏｒＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＩｍｐａｃｔｉｎｇ」。上記で特定した全ての出願は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
本開示は、制御された反復可能な衝撃を外科用器具に提供するために、発射質量によって駆動される双方向の外科用衝撃のためのモータで駆動される用具を使用する処置を含む、整形外科処置などの外科用途に使用される電動の外科用衝撃用具のためのアダプタに関する。
【０００３】
整形外科の分野では、人工関節などの人工器官は、患者の骨小腔内に埋め込まれるか、又は着座されることが多い。小腔は、典型的には、人工補綴が着座、又は埋め込まれる前に手術中に形成される。例えば、医師は、既存の骨を除去し、又は圧縮して小腔を形成してもよい。人工補綴は、通常、小腔の中に挿入されているステム、又は他の突出部を含む。
【０００４】
小腔を作成するために、医師は、人工補綴のステムの形状に適合するブローチを使用してもよい。当該技術分野において既知の解決策は、ブローチを移植片領域内に推進するために、外科手術中に、医師が手動で打撃するためのブローチを備えたハンドルを提供することを含む。残念ながら、この手法は、粗雑で悪名高く不正確であり、骨に不要な機械的応力をもたらす。結果は、予測不可能であり得、特定の医師の技能に依存する。歴史的に、この手法は、多くの場合、小腔の場所及び構成に不正確さをもたらす。加えて、外科医は、ブローチを打撃し、骨及び人工補綴を操作するために、異常な量の物理的力及びエネルギーを費やすことを要求される。最も重要なことに、この手法は、医師が外科領域への不必要な更なる外傷を引き起こし、そうでなければ健康な組織、骨構造などを損傷するという危険性を伴う。
【０００５】
人工小腔を作成するための別の技術は、ブローチを空気圧で、即ち圧縮空気によって駆動することである。この手法は、例えば、係留空気線が存在すること、空気が用具から無菌手術部位に排出されること、及び用具を操作する医師の疲労のために、衝撃用具の可搬性を妨げるという点で不利益である。この手法は、米国特許第５，０５７，１１２号に例示されているように、衝撃力又は頻度の正確な制御を可能にせず、代わりに作動時のジャックハンマーに非常によく似て機能する。やはり、正確な制御の尺度のこの欠如は、小腔の正確なブローチングをより困難にし、かつ不必要な患者の合併症及び外傷をもたらし得る。これらの種類の用具は、切削軸に対して垂直な広範囲の運動を伴う動きを生じさせる可能性があり、更に正確性及び精度を妨げる。いくつかの例では、そのような正確性及び精度、又はその欠如は、用具のアダプタに接続された外科用器具のインジケータ実指示（total indicator reading、「ＴＩＲ」）を記述することによって定量化され得る。
【０００６】
第３の技術は、小腔を作製するためのコンピュータ制御のロボットアームに依存する。この手法は、疲労及び正確性の問題を克服するが、それは非常に高い資本コストを有することに悩まされ、外科医が手動の手法から得ることができる触覚的なフィードバックを除外する。更に、この手法がフライス削りによるものでない限り、衝撃手段（空気圧式、電気式、又は手動式）が依然として必要とされる。
【０００７】
他の技術は、発明者自身の仕事を使用し、リニア圧縮機、真空作動、又は機械的若しくはガスばねを含むハンマー投げ方法を含んでもよく、それらは全て電動である。しかしながら、ハンマー投げ方法では、被投質量（ハンマー）又はストライカによって作成された衝撃エネルギーを電動衝撃子内から外科用器具に結合するための既存の市販のアダプタの使用は、５０％以上の損失が典型的である、内部エネルギーの外科用器具への非常に不十分な結合をもたらした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
その結果として、既存のアダプタの様々な不利益を克服する、衝撃用具と外科用器具との間の改善されたアダプタに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の不利益を考慮して、股関節、膝、肩などに整形外科用衝撃を提供することができる外科用器具を用具に結合することを可能にするために、電気モータで駆動される整形外科用衝撃用具のためのアダプタが提供される。アダプタは、ブローチ、のみ、又は他のエンドエフェクタを保持し、ブローチ、のみ、又は他のエンドエフェクタを穏やかに叩くように、衝撃子から、制御された振動衝撃で小腔の中に力を送達することができ、その結果、人工補綴又は移植片により良好に適合する。アダプタはまた、ブローチ、移植片、カップ、ライナー、ヘッドボール、ネイル、ワイヤ、ピン、及び他の装置の配置及び取り外しにも使用することができる。更に、アダプタは、患者、外科用器具、又は外科処置に基づいて、衝撃設定を伝達するか、又はそうでなければ指示することによって、電動整形外科用衝撃子の追加の制御を可能にすることができる。アダプタは、適切な着座を更に可能にし、双方向の動きの場合には、人工補綴又は移植片の、移植片小腔の中への又は移植片小腔からの除去を可能にし、有益なことに、電動整形外科用衝撃子を案内する際に既存の外科医の技術を増補する。
【００１０】
文脈を提供するために、電動整形外科用衝撃子の簡単な説明が提供される（他の類似の関連する装置もまた、上記で特定され、かつ参照により本明細書に組み込まれる関連出願に記載される）。電気モータで駆動される整形外科用衝撃用具は、電源（電池、燃料電池、又は圧縮ガスのカートリッジ）と、モータアセンブリと、コントローラと、ハウジングと、貯蔵エネルギーシステム、又は位置エネルギーを貯蔵及び解放することができるガスばね又は機械ばねなどの機構と、貯蔵エネルギー駆動システムによって前方向及び／又は後方向に動作するように付勢されたストライカとを含み、このストライカは、前方向又は後方向のいずれかに衝撃力を発生させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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