(57)【要約】      （修正有）【課題】使用時に最小限の振動しか生じることがなく、鋸と共に用いられる切断ガイドの過剰な磨耗を生じることがなく、さらに比較的寸法が小さい外科用矢状鋸ブレードを提供する。【解決手段】外科用矢状鋸２０と共に使用する外科用矢状鋸ブレード１１２であり、少なくとも部分的にガイドバー１１０を通って延在し、ガイドバー内に配置されガイドバー内で往復運動する２つの駆動ロッド１１４であって、各駆動ロッドは、外科用矢状鋸と一体のドライバに係合するように２つの駆動ロッドと、ガイドバーの遠位端の外方に配置された歯を備えたブレードヘッドであって、ブレードヘッドは、ガイドバーの遠位端の厚さと少なくとも同じ程度の厚さを有し、駆動ロッドの遠位端は、ブレードヘッドの揺動を生じさせるように、ブレードヘッドの両側でブレードヘッドに接続されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用矢状鋸と共に使用するための外科用矢状鋸ブレードであって、
互いに対向する近位端および遠位端を有するガイドバーであって、前記近位端は前記外科用矢状鋸に取り付けられるように形成されており、前記遠位端は厚さを有するガイドバーと、
少なくとも部分的に前記ガイドバーを通って延在し、前記ガイドバー内に配置され前記ガイドバー内で往復運動する２つの駆動ロッドであって、前記各駆動ロッドは互いに対向する近位端および遠位端を有し、前記近位端は、前記駆動ロッドを往復運動させることが可能である前記外科用矢状鋸と一体のドライバに係合するように形成される２つの駆動ロッドと、
前記ガイドバーの前記遠位端の外方に配置された歯を備えたブレードヘッドであって、前記ブレードヘッドは、前記ガイドバーの前記遠位端の厚さと少なくとも同じ程度の厚さを有し、前記駆動ロッドの前記遠位端は、前記駆動ロッドの往復運動が前記ブレードヘッドの揺動を生じさせるように、前記ブレードヘッドの両側で前記ブレードヘッドに接続されているブレードヘッドと、
を備えている外科用矢状鋸ブレード。
【請求項２】
前記ガイドバーは、固定ユニットが前記ガイドバーを前記外科用矢状鋸に離脱可能に保持するように、前記外科用矢状鋸と一体の前記固定ユニットと協働作用する少なくとも１つのフィーチャで形成されている、請求項１に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項３】
前記駆動ロッドを前記外科用矢状鋸のドライバに離脱可能に保持するために、前記駆動ロッドが、前記外科用矢状鋸のドライバと協働作用する少なくとも１つの結合フィーチャを備えている、請求項１または２に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項４】
前記少なくとも１つの結合フィーチャが、追加の留め具なしで前記駆動ロッドを前記外科用矢状鋸のドライバに保持するように構成されている、請求項３に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項５】
前記ガイドバーは、該ガイドバーの前記近位端に隣接する少なくとも１つの開口で形成されており、前記少なくとも１つの駆動ロッドの結合フィーチャは前記少なくとも１つの開口に配置されている、請求項３または４に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項６】
前記各駆動ロッドが、前記駆動ロッドを前記外科用矢状鋸のドライバに離脱可能に保持する結合フィーチャを備えている、請求項３、４または５のいずれか１項に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項７】
前記ガイドバーは、該ガイドバーの前記近位端および遠位端の間に延在する互いに対向する側縁と、前記互いに対向する側縁から内方に延在する２つの開口で形成されており、
前記各駆動ロッドの前記結合フィーチャは、前記開口の互いに分離している各々に配置されている、請求項６に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項８】
旋回ピンが前記ガイドバーに配置され、前記旋回ピンは前記ガイドバーの遠位端から後方に位置しており、
ブレード基部が前記ブレードヘッドから後方に延在して前記ガイドバー内へ入り、前記ブレード基部は、前記旋回ピンに当接して前記旋回ピンの周りを揺動するように位置している、請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項９】
前記ガイドバーの前記遠位端の内側に位置している湾曲した輪郭を備えた前面を有する内側部材が、前記ガイドバーの内部に配置されており、
前記ブレードヘッド基部は、前記ブレードヘッドが前記ガイドバーの内側部材の周りで揺動するように、前記ガイドバーの内側部材の前記湾曲した輪郭に当接している前記ガイドバー内に配置された円弧状の面を有するように形成されている、請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項１０】
前記ブレードヘッドと前記駆動ロッドとは別個の構成部品であり、前記駆動ロッドが前記ブレードヘッドに旋回可能に接続されている、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９のいずれか１項に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項１１】
前記ブレードヘッドおよび前記駆動ヘッドが単一の構成部品として形成され、前記駆動ロッドが前記ブレードヘッドに対して柔軟である、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９のいずれか１項に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【請求項１２】
前記ガイドバーは、前記駆動ロッド間に位置している少なくとも１つの開口で形成されており、前記開口は、前記ガイドバーを前記外科用矢状鋸に保持する固定要素を収容するように寸法決めされている、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１のいずれか１項に記載の外科用矢状鋸ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、外科用矢状鋸ブレードに関する。さらに詳細には、本発明は、使用時に最小限の振動しか生じることがなく、鋸と共に用いられる切断ガイドの過剰な磨耗を生じることがなく、さらに比較的寸法が小さい相補的な切断ガイドを有する外科用矢状鋸ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
矢状鋸は、整形外科手術に用いられることが多い電動式外科ツールである。矢状鋸は、一般的に、モータを収容するハンドピースと、モータの作動を調節する相補的な制御回路とを備えている。ハンドピースから遠位側である前方に延在しているのは、平面状の鋸ブレードである。鋸ブレードの最前端には、ブレードが押し付けられる硬質組織を切断する歯が形成されている。ハウジング内の駆動機構は、モータによって生じる動力をブレードに伝達している。さらに具体的には、駆動機構は、ブレードがそのブレードと一直線に並ぶ面内において前後に揺動するパターンで運動するように、モータの出力軸によって生じた回転運動を変換している。その結果、矢状鋸が作動したとき、ブレードの歯は、その歯が押し付けられた硬質組織又は骨に対して前後に揺動するパターンで運動することになる。この運動と鋸を保持する外科医によって加えられる前方への圧力とによって、歯が、硬質組織又は骨を切断し、分離するようになっている。
【０００３】
矢状鋸は、多くの場合、骨を選択的に切除する整形外科手術に用いられている。鋸が用いられる整形外科手術の具体的な一形式として、関節置換手術が挙げられる。名前が示すように、この形式の手術では、外科医は、患者の関節間の骨を切除し、人工的な関節と置き換えている。
【０００４】
整形外科手術では、骨のある区域を骨の残りから分離するとき、その区域を極めて正確な切断線に沿って確実に切除することが、極めて重要である。これは、関節置換手術において極めて重要であるが、その理由は、置き換える関節が、典型的には、その場に残される骨の区域の切断線によって画成される空間に正確に嵌合するように設計された構成部品を有するからである。
【０００５】
従って、適切な切断線が骨に形成されることを確実にするために、外科医は、典型的には、ジグと呼ばれることもある切断ガイドを、まず、切断がなされる個所に隣接して骨に取り付ける。切断ガイドの一形式は、正確な形状の一組の溝穴を有するブロックの形態にある。これらの溝穴は、骨が切断される線を画成するものである。次いで、外科医は、鋸ブレードを溝穴内に順次挿入することによって、外科手術を行なう。ブレードが１つの溝穴に挿入されると、鋸が作動される。このようにして、外科医は、骨を分離するための正確に画成された線に沿って、骨を切断することが可能となる。
【０００６】
切断ガイドの他の形式は、骨の適切な位置に取り付けられてガイド面を画成する開放面式のブロックの形態にある。外科医は、鋸ブレードの平面をこのガイド面に配置して所望の切断をすることによって、外科手術を行なっている。この形式の切断ガイドは、鋸ブレードが溝穴内に隠蔽されないので、切断領域の視認性が、溝穴を利用する切断ガイドよりも改善されるという点で有利である。
【０００７】
現在市販されている矢状鋸及び相補的な切断ガイドは、適度に機能しているが、いくつかの顕著な制限がある。前述したように、公知の市販されている矢状鋸は、揺動する平面状のブレードを備えている。この形式のブレードは、ブレードが挿入される溝穴を形成する切断ガイドの材料に対して、常に擦られている。この繰り返し接触によって、この溝穴を画成する材料が磨耗することになる。この材料の磨耗と関連する１つの問題は、溝穴を拡げることである。最終的に、溝穴は、切断線を意図されているように正確に画成するのにもはや役に立たないまでに拡がることがある。切断ガイドがこのように磨耗すると、置き換える必要がある。さらに、切断ガイドを形成する材料の磨耗によって、材料の微細な埃が生じることになる。この埃は、手術がなされている外科部位に不可避的に堆積することになる。その結果、手術中に、外科医は、この埃を除去するために、その外科部位を洗浄するのに、適度の時間を費やす必要がある。このプロセスを繰り返さねばならないことは、外科手術を行なうときの以下の主な目標、すなわち、外科医は、露出した組織が感染に対して無防備になっている可能性と患者が麻酔下で保持される時間の両方を最小限に抑えるために、可能な限り迅速に手術を行なうべきであるという目標の１つに反することになる。
【０００８】
前述したように、現在の外科用鋸の揺動ブレードは、ブレードが挿入される溝穴を形成する切断ガイドの表面を繰り返し磨耗することになる。このブレードによる磨耗のさらに他の１つの欠点は、この磨耗が電力を消耗し、さらに多くの矢状鋸がバッテリ駆動されるので、ブレードの磨耗による摩擦によって消耗される電力は、バッテリが鋸を駆動するための電力の総量を低減させることにある。換言すると、この摩擦接触に対抗するために消耗される電力は、一回の充電によるバッテリが鋸を駆動できる総時間を低減することがある。さらに、切断ガイドの表面に対する鋸ブレードの磨耗が生じ、それに続いて、鋸ブレードがその表面から引っ張られる結果として、ブレードの痙動が生じることになる。この痙動は、ブレードからハンドピースを介して鋸を保持する外科医の手に伝達されるものである。その結果、外科医は、この痙動を受けたとき、ハンドピースを安定して保持するために、筋肉を制御しなければならない。
【０００９】
また、ブレードの前後の運動の不可避的な結果として、外科用鋸は、不可避的に振動する。ここでも、外科医は、振動するときに、鋸を安定して保持するために、意識的又は無意識的な物理的努力を払うことが必要とされる。時間が経過すると、振動に対抗するために鋸を安定して保持しなければならないので、著しい精神的かつ肉体的な疲労が受けることがある。
【００１０】
最近、平坦な揺動ブレードを備えない新しい形式の外科用矢状鋸が提案されている。この鋸は、平坦な揺動ブレードに代えて、外側を向いている歯を有するエンドレス金属バンドを備えている。このバンドは、ハンドピースから前方に延在する静止ガイドの周囲に巻き付けられ、バンドの歯は、このガイドから外方に延在している。駆動機構が、バンドを回転させている。提案された鋸のガイドは、移動しないので、揺動ブレードを有する鋸と関連する問題の多くが解消されると思われる。この形式の鋸の一例が、米国特許第５，７２５，５３０号に開示されている。
【００１１】
しかし、上記の鋸と関連する欠点がある。歯付きの金属バンドを設けるのは、高価である。また、金属バンドは、疲労、その結果として、破損を生じる傾向がある。外科手術の最中にこの金属バンドを取り替える時間によって、手術を行なうのに必要とされる全体的な時間が、著しく長くなることがある。
【００１２】
さらに、最近の外科手術の目標の１つは、可能であれば、最小侵襲外科術（ＭＩＳ）を用いて、手術を行なうことにある。名前が示すように、ＭＩＳ手術では、外科部位へのアクセスを得るために、可能な限り小さい軟組織の断裂による比較的小さい切開しか形成されない。患者の組織が露出される量を最小限に抑えることによって、大気環境に露出される組織の量と、このような露出によって生じる感染の可能性とが、低減されることになる。さらに、患者の組織が切開される量を低減することによって、治癒の必要のある組織の量が、最小限に抑えられることになる。
【００１３】
骨又は骨関節に最小侵襲外科手術を行なうには、取り囲んでいる軟組織の比較的小さい部分のみが切開されて、骨又は骨関節を露出させている。その結果、骨又は関節は、充分に露出されることがない。骨を切除するために用いられる揺動鋸ブレードは、典型的には、従来の切除外科手術を行なうために用いられる鋸ブレードよりも長い。ブレードの長さが比較的長い場合、ブレードは、短いブレードと関連する慣性の質量モーメントよりも著しく大きい慣性の質量モーメントを有している。その結果、このブレードが取り付けられる鋸が作動されると、短いブレードが用いられるときよりも、より振動性の運動が、ブレードによって生じ、ハンドピースの残りの部分に伝達されることになる。このように大きい振動性の運動は、外科医が鋸を安定して保持することを困難にすることがある。さらに、この長尺式の鋸ブレードは、切断手術中に、本質的にその全体の長さに沿って揺動するので、鋸ブレードが切開における軟組織に大きな損傷をもたらすことがある。
【００１４】
さらに、長尺ブレードは、対応する短尺ブレードよりも柔軟である。ブレードのこの追加的な柔軟性によって、ブレードは、骨により正確な形状の切断部を形成することができなくなる。残念なことに、ブレードの全体の厚みを単純に増加させることによって、この柔軟性を低減させることは不可能である。このようにすると、ブレードの質量、その結果として、ブレードの慣性の質量モーメントが大きくなる。前述した理由から、ブレードの慣性の質量モーメントが大きくなると、関連する鋸が作動したときに振動する量が大きくなるだろう。
【００１５】
また、揺動ブレードを備える矢状鋸と、静止ガイドバーを有する提案された鋸は、比較的寸法の大きい切断ガイドと共に用いられる。現在市販されているガイドは、比較的寸法が大きいので、最小侵襲外科手術を行なうのを、不可能ではないにしても、困難にする。
【００１６】
米国特許第２，８５４，９８１号は、ハンドピースから前方に延在するビームの端に旋回可能に支持された鋸ブレードを有する外科鋸を開示している。ビームは、支持ロッドの両側に固定された１対のチューブを備え、これらのチューブは、往復運動するスラストロッドを収容している。これらのスラストロッドは、ブレードに隣接する板を押圧し、ブレードを旋回／揺動運動させるものである。
【００１７】
この鋸は、ブレードが鋸の遠位端において旋回するので、過剰な振動及び／又は軟組織の損傷を生じさせないように思われる。しかし、切断溝穴、又は硬質組織又は骨にブレードによって生成された切口への鋸の進入の大きさが、制限されている。すなわち、鋸が切断することができる深さが、ブレードの長さによって制限される。何故なら、ブレードを支持するビームがブレードよりも著しく大きいからである。
【００１８】
さらに、上記の特許に例示される装置は、それぞれのスラストロッドの圧縮を介してブレードを作動し、次いで、ブレードを押圧によって運動させている。この種の装置は、ロッドの寸法が大きく、これらの力に繰り返し耐えることができる重量のある材料によって構成されることを必然的に必要とし、その結果、重量のある扱いにくい鋸をもたらすことになる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、一般的に、外科手術を行なう新しい有用な矢状鋸と、その鋸を用いるための相補的な切断ガイドに関する。本発明の鋸は、鋸のハンドピースから前方に延在する静止平面ガイドバーを有している。鋸ブレードは、ガイドバーの遠位端区域に旋回可能に取り付けられている。駆動ロッド又は駆動要素が、ブレードの両側に取り付けられ、ガイドバー内に収容されている。駆動ロッドは、鋸ハンドピースと一体の駆動アセンブリに取り付けられている。
【００２０】
本発明の鋸は、用いられるとき、ハンドピース内のモータを作動させている。駆動アセンブリが、モータによって生じた動力を駆動ロッドに伝達し、その結果、これらのロッドが、互いに逆の方向において、前後に往復運動を同時に行なうことになる。次に、駆動ロッドが、往復運動を鋸ブレードに伝達し、これによって、ブレードの歯が、前後又は左右方向の揺動の形態で運動することになる。
【００２１】
鋸ブレードをガイドバーの遠位端に旋回可能に取り付けることによって、鋸の振動性の運動が少なくなる。さらに、ブレードを支持する静止ガイドによって、切断ガイド、特に溝穴付き切断ガイドの過剰な磨耗が避けられることになる。特に有利なのは、本発明によるガイドバーの構成である。さらに具体的には、このガイドバーは、比較的小さい厚み寸法、より好ましい実施形態では、ブレードの厚み寸法よりも大きくない寸法を有するように、構成されている。これによって、ブレードを骨内に大きく拡張又は前進させることができる。何故なら、ガイドバーは、切断溝穴又は骨にブレードによって生成された切口内に嵌合されるように、寸法決めされているからである。さらに、駆動ロッドには、ブレードに引張り力を加え、ブレードを揺動させるように、張力が加えられている。これは、より薄い駆動ロッドを利用することができることを意味し、その結果、鋸を軽量にし、かつ鋸の使用を容易にする。
【００２２】
本発明の切断ガイドは、ブロック又は本体によって画成されている。ピン又は他の固定部材によって、ガイドブロックは、切断される骨又は他の硬質組織に対して、定位置に保持されている。切断ガイドには、ガイド面である１つ又は多数の外面が、形成されている。切断ガイドは、ガイド面が骨の切断がなされる面内に又はその面にごく隣接する面内にあるように、位置決めされている。捕捉ピンは、ガイド面から上方に延在している。本発明の鋸のガイドバーは、細長の溝穴を有するように、さらに形成されている。切断ガイドの捕捉ピンは、溝穴内に着座され、これによって、鋸ガイドバーを切断ガイドに保持し、さらに鋸が前方に移動し、かつ切断ガイドに対して旋回することを可能にしている。捕捉ピンは、ブロック内にガイド面を通って開口する細長の溝穴又は軌道内に摺動可能に取り付けられ、すなわち、着座されている。この捕捉ピンは、切断手術中に、鋸のガイドバーによって移動され、ガイド面を横切る鋸の横方向の運動を可能にするものである。代替的に、捕捉ピンは、ブロックに沿った多数の箇所に取り付けられるように、離脱可能ブロックに取り付けられるようにすることも可能である。
【００２３】
捕捉ピンによって、切断ガイドの全体的な寸法が短縮され、これによって、比較的寸法の小さい切断ガイドを用いることが可能になる。さらに、本発明による切断ガイドは、前述した開放式切断ガイドのより大きい切断部位の視認性を可能にする。しかし、本発明による捕捉ピンによって、従来の開放式切断ガイドの欠点、すなわち、外科医が鋸ブレードの平面を切断ガイドのガイド面に対して維持するために意識的な努力を払わねばならない欠点が避けられる。
【００２４】
本発明は、特許請求項において明示されている。上記の特徴と利点及びさらに他の特徴と利点は、以下の最良の形態及び添付の図面からよく理解されるだろう。
【００２５】
一部の専門用語は、以下の説明において、参照するのに便利なためにのみ用いられ、制限するものではない。例えば、「上方」、「下方」、「右方」、及び「左方」という用語は、図面において参照される方向を指している。「内方」及び「外方」という用語は、それぞれ、装置の幾何学的中心に向かう方向及びその中心から離れる方向を指している。「遠位側」という用語は、患者に向かう側を意味し、「近位側」という用語は、患者から離れる側を意味している。前記専門用語は、具体的に記載される用語、それらの派生語、及び同様の意味を有する用語を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の鋸及び鋸ブレードの斜視図である。
【図２】本発明のハンドピースのヘッドの分解斜視図である。
【図３】ハンドピースのヘッドの縦断面図である。
【図４】ハンドピースのヘッドの横断面図である。
【図５】駆動基部の斜視図である。
【図６】駆動リンクの平面図である。
【図７】本発明の鋸ブレードアセンブリの平面図である。
【図７Ａ】鋸ブレードアセンブリの長手方向の中心軸に沿った図７の鋸ブレードアセンブリの遠位端の断面図である。
【図８】鋸ブレードアセンブリの分解斜視図である。
【図９】鋸ブレードの平面図である。
【図１０】本発明の鋸と切断ガイドが、いかに骨の一部の概略的な図式によって示される人体組織の区域に所定の切断部を形成するのに一緒に用いられるかを示す斜視図である。
【図１１】本発明の切断ガイドの斜視図である。
【図１１Ａ】図１１に示される切断ガイドの拡大断面図である。
【図１１Ｂ】代替的切断ガイドの上方斜視図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｂの切断ガイドの側面図である。
【図１２】本発明の代替的鋸ブレードアセンブリの平面図である。
【図１３】外側バーを省略した図１２の鋸ブレードアセンブリの部分的に分解した断面図である。
【図１４】図１３の鋸ブレードの平面図である。
【図１５】本発明の代替的鋸アセンブリの遠位端の斜視図である。
【図１６】図１５の鋸ブレードの部分的に分解した平面図である。
【図１７】本発明の代替的鋸ブレードの平面図である。
【図１８】鋸ブレードを本発明の切断ガイドに取り付ける代替的手段の側断面図である。
【図１９】本発明の代替的鋸ブレードの特徴、及びこの鋸ブレードがいかに相補的なガイドバーアセンブリに旋回可能に取り付けられるかを示す図である。
【図２０】本発明の代替的鋸ブレードの特徴、及びこの鋸ブレードがいかに相補的なガイドバーアセンブリに旋回可能に取り付けられるかを示す図である。
【図２１】本発明の他の代替的鋸ブレードの特徴を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明による外科手術用の鋸２０及び相補的ブレードアセンブリ２２を示している。鋸２０は、鋸の本体として機能するハンドピース２４を備えている。このハンドピース２４は、ハンドル２６と、ハンドル２６の上まで延在する上側シェル２８とを有すべく形成されている。上側シェル２８の内部に配置されているのは、（仮想線で示される）モータ３０である。バッテリ（図示せず）は、ハンドル２６の基部に離脱可能に取り付けられている。手動によって押込み可能なトリガー３２は、ハンドル２６の遠位側を向いている前面から前方に延在している。上側シェル２８内において、トリガー３２の直上でモータ３０の下方に配置されているのは、（仮想線で示される）制御モジュール３４である。制御モジュール３４と一体の電子機器は、トリガーが押し込まれる量を監視し、そのトリガーの状態に基づいて、モータ３０の作動を調整するようになっている。
【００２８】
ハンドピースの上側シェル２８の遠位側を向いている前面の前方に配置されているのは、ヘッド３８である。ヘッド３８は、ブレードアセンブリ２２が取り付けられる鋸２０の構成部品である。ヘッド３８は、円筒状のネック４０によってハンドピース２４に取り付けられている。ヘッド３８とネック４０は、一体ユニットとして形成されている。ネック４０の外面は、ネジが切られている（図示せず）。ネック４０は、ハンドピースの上側シェル２８の前方に開口している穴（図示せず）にネジ結合されている。
【００２９】
図２〜図４に示されるように、係止リング４１が、上側シェル２８の前方の位置で、ネック４０の周りにネジ装着されている。本発明のハンドピース２４が組み立てられるとき、ヘッド３８とネック４０は、ハンドピースの上側シェル２８に対して特定の方位を取るように、まず回転される。次いで、係止リング４１が、ネック４０の周りに回転され、上側シェル２８の前面を押圧し、ヘッド３８及びネック４０を適所に保持している。
【００３０】
ヘッド３８は、ネック４０の遠位端に位置し、ネックの直径よりも大きい断面幅を有している。ヘッドの遠位側を向いている前面は、湾曲している。穴４２は、ネック４０内を長手方向に沿って延在している。穴４２は、ヘッド３８内を長手方向に沿って延在する穴４４内で終端している。ヘッド３８の長軸とネック４０の長軸が、垂直方向において互いにずれているので、穴４２の軸と穴４４の軸も、同様に、垂直方向においてずれていることが理解されるべきである。
【００３１】
ヘッド３８の上面は、２つの溝４６，４７を画成するように形成され、これらの溝４６，４７の各々は、長方形の断面を有している。溝４６は、遠位側を向いている前面からネック４０に向かって、ヘッド３８に沿って長手方向に延在している。溝４７は、溝４６と直交して、この溝４６を横断して延在している。溝４７は、この溝４７が溝４６を二分するように、溝４６よりも深くなっている。穴４４は、溝４７を画成するヘッド３８の上面に開口している。
【００３２】
ヘッド３８とネック４０の内部に配置されているのは、図２及び図３を参照して述べる鋸ブレードアセンブリ２２の実際に切除に使用される鋸ブレードを作動する駆動アセンブリである。駆動アセンブリは、ハンドピースの上側シェル２８からネック４０に延在する駆動シャフト４８を備えている。本発明のいくつかの態様において、駆動シャフト４８は、モータ３０の出力駆動シャフトそのものであってもよい。本発明のいくつかの態様では、駆動シャフト４８は、上記のモータ駆動シャフトが接続される減速歯車アセンブリの出力駆動シャフト又はアイドルシャフトであってもよい。
【００３３】
駆動シャフト４８の回転は、駆動リンク７２を介して、ヘッド穴４４に回転可能に取り付けられた略円筒状の多数の区域からなるヘッド駆動シャフト又は駆動基部５０を揺動させている。図５を参照して述べるヘッド駆動シャフト５０は、円筒状のステム５２を有するように形成されている。ステム５２は、第１外径を有する第１下側区域５４と、第１外径よりわずかに大きい第２外径を有する第２上側区域５６とを有している。ステムの第２区域５６の上方において、ヘッド駆動シャフト５０は、ステムの区域５４，５６のいずれの外径よりも大きい外径を有する主区域５８を有している。一般的に、主区域５８は、円筒状である。しかし、主区域５８は、その下側区域が直径方向において互いに対向する２つの平面６０を有すべく形成されている。主区域５８の上方において、ヘッド駆動シャフト５０は、ヘッド６２を有すべく形成されている。ヘッド６２は、一般的に円形状を有し、その下にある主区域５８の外径よりも大きい外径を有している。ヘッド６２は、ヘッドの長さに沿って延在する溝穴６４を有すべく、さらに形成されている。溝穴６４の長軸は、平面６０のある面と直交している。
【００３４】
ハンドピース２６が組み立てられるとき、ヘッド駆動シャフト５０の殆どは、ヘッドの穴４４内に配置されることになる。ヘッド６２の上部は、ヘッドの溝４７の下部内に延在して配置されている。
【００３５】
軸受アセンブリ６６，６８が、ヘッドの駆動シャフト５０をヘッド３８内に回転可能に保持している。軸受アセンブリ６６は、ステムの下側区域５４と、穴４４を画成するヘッド３８の隣接する内壁との間に延在して配置されている。軸受アセンブリ６６の内輪は、ステム５２の下側区域５４と上側区域５６との間の段に当接している。ステムの下側区域５４の端に形成された溝６７内にスナップ嵌合された保持リング（図示せず）が、軸受アセンブリ６６をステム５２に保持している。
【００３６】
軸受アセンブリ６８は、ヘッド６２の直下において、主区域５８の周囲に沿って配置されている。すなわち、軸受アセンブリ６８は、主区域５８と穴４４を画成するヘッドの内壁との間に延在して配置されている。本発明の図示されている態様では、ヘッドは、大きい直径の皿穴（図示せず）を有すべく、形成されている。軸受アセンブリ６８の外輪は、この皿穴と穴４４の主部分との間の段状面に着座している。
【００３７】
図６に最もよく示されているが、駆動リンク７２は、閉じた開口７３で形成されている円状の遠位端７４を有している。開口７３は、２つの互いに対向する平壁７５と２つの互いに対向する湾曲壁７６とによって画成されている。さらに具体的には、駆動リンク７２は、駆動リンクがヘッド駆動シャフト５０に嵌合されたとき、開口７３を画成する平壁７５と湾曲壁７６が、それぞれ、ヘッド駆動シャフト５０の主区域５８の平面６０と、その隣接する湾曲面とに緊密に当接すべく、形成されている。
【００３８】
カラー７７が、ステムの上側区域５６に圧入されている。このカラー７７は、駆動リンク７２が主区域５８から下方に滑るのを防止している。
【００３９】
開口７３を画成する遠位端から近位側に延在して、駆動リンク７２が、２つの互いに対向して平行に延在する二股先端部７８を有する近位端を有すべく、形成されている。二股先端部７８は、ほぼ駆動シャフト４８の方を向いている。
【００４０】
駆動シャフト４８は、駆動シャフトの前端から前方に延在する円筒状のカム７９を有すべく、形成されている。図から分かるように、カム７９は、駆動シャフト４８の長軸と平行でかつ軸方向にずれている。駆動リンク７２は、駆動シャフトに対して配置され、これによりカム７９が駆動リンクの二股先端部７８間に配置されるようになっている。
【００４１】
球面軸受８０が、カム７９の周囲に嵌合されている。駆動シャフトのカム７９は、球面軸受８０の中心の開口８２内に延在している。スナップリング８１が、軸受８０をカム７９に保持している。軸受８０は、駆動リンクの二股先端部７８間に緊密に摺動嵌合されるように、配置されかつ寸法決めされている。従って、軸受８０は、駆動シャフト４８の中心軸回りのカム７９の回転運動を揺動運動として駆動リンク７２に伝達し、駆動リンク７２は、この揺動運動をヘッド駆動シャフト５０に伝達することになる。
【００４２】
揺動バー８６が、駆動基部ヘッド６２に形成された溝穴６４内に固定されている。さらに具体的には、揺動バー８６に形成された開口８７内を延在するネジ付き留め具（図示せず）と、溝穴６４内に開口するヘッド駆動シャフト５０内の穴８８とが、揺動バー８６をヘッド駆動シャフト５０に保持している。揺動バー８６は、ヘッド溝４７の基部内に位置することが理解されるだろう。総括的に述べると、揺動バー８６を揺動させるアセンブリと該バー８６は、当該バーが揺動するとき、この構成部品が、ヘッドの溝４７を画成するヘッド３８の互いに対向する壁と接触しないように、構成されている。
【００４３】
２つのピン８５が、揺動バー８６の上面に形成された互いに分離した開口９０内に圧入されている。開口９０は、揺動バー８６の長軸を中心として配置されていると共に、開口８７を中心として対称的に配置されている。各ピン８５は、比較的広い中央に位置する腰状部分８４を有している。腰状部分８４の存在によって、ピン８５が揺動バー８６に圧入される程度が制限されている。
【００４４】
カバー９１が、鋸ブレードアセンブリ２２の近位端、すなわち、鋸ヘッド３８に固定された端を覆うように、鋸ヘッド３８の上部に固定されている。カバー９１は、そのカバーの両側から下方に延在する脚９２（１つの脚が図示されている）を有すべく、形成されている。脚９２は、ヘッドの溝４７の両端に着座している。
【００４５】
カバー９１は、カバーの長さに沿って延在する下方延在中心リブ９４を有すべく、さらに形成されている。リブ９４は、脚９２から内方に離間している。本発明による鋸２０と相補的ブレードアセンブリ２２が一緒に組み立てられるとき、ブレードアセンブリ２２の近位端は、ヘッドの溝４６内に着座するようになっている。リブ９４は、ブレードアセンブリ２２の近位端の上方で、ヘッドの溝４６内に着座している。リブ９４には、２つの互いに対向する平行フランジ９８（１つフランジのみが示されている）が形成されている。リブ９４の両側に配置されたフランジ９８は、リブの長さに沿って延在している。鋸２０とブレードアセンブリ２２が一緒に組み立てられるとき、各フランジ９８は、ブレードアセンブリ２２の側縁面と、溝４６を画成するヘッド３８の隣接する内壁との間に配置されている。
【００４６】
ネジ付き留め具９３が、カバー９１をヘッド３８に離脱可能に固定している。各留め具９３は、カバー９１とリブ９４を貫通する皿穴１０３付き開口１０２（図３）を通って、ヘッド３８に形成された相補的ネジ付き穴１０４内に差し込まれている。図から分かるように、穴１０４は、ヘッドの溝４６の基部から下方に延在している。
【００４７】
図１、図７、図７Ａ及び図８を参照すると分かるように、鋸ブレードアセンブリ２２は、ハンドピースのヘッド３８から遠位側である前方に延在するガイドバーアセンブリ１１０を備えている。ガイドバーアセンブリ１１０に旋回可能に接続された鋸ブレード１１２は、ガイドバーアセンブリの遠位端から前方に延在している。薄板状の駆動ロッド又は駆動要素１１４が、ハンドピース２４のヘッド３８内に配置された揺動バー８６と鋸ブレード１１２との間に延在している。駆動ロッド１１４は、バー８６の揺動運動を鋸ブレード１１２に伝達し、これによって、鋸２０が作動されると、鋸ブレード１１２が往復運動するようになっている。
【００４８】
ガイドバーアセンブリ１１０は、３つの平板状バー、すなわち、一緒に重ねられた底側バー１１６、内側バー１１８及び外側バー１２０から構成されている。底側バー１１６と外側バー１２０は、通常、全長と幅が同一である。底側バー１１６と外側バー１２０は、各々、近位端のごく前方に、２つの内方を向いている切欠き１２２が設けられるべく、形成されている。底側バー１１６と外側バー１２０の最も遠位側である前端は、湾曲している（湾曲している遠位端は、図示されていない）。底側バー１１６は、そのバーの前端の近位側において両側から内方に延在する互いに対向する矩形ノッチ１２４を画成すべく、さらに形成されている。
【００４９】
内側バー１１８は、底側バー１１６及び外側バー１２０よりも、全長が短く、全幅が狭い。内側バー１１８は、取り囲んでいる底側バー１１６及び外側バー１２０の近位縁と一直線に並ぶ近位縁を有する近位端ステム１２８を有すべく、形成されている。近位縁から前方に少し離れて、内側バーのステム１２８は、底側バー１１６及び外側バー１２０の隣接する内方に湾曲した側縁と適合する曲率を有すべく、内方に湾曲している。内側バー１１８が内方に湾曲している個所の前方では、内側バー１１８は、一定の幅を有している。
【００５０】
内側バー１１８は、典型的には、底側バー１１６及び外側バー１２０の各々の全長の７０％から９０％の全長を有している。本発明のさらに好ましい態様では、内側バー１１８の全長は、外側バー１１６及び外側バー１２０の各々の全長の７５％から８５％の間にある。ステム１２８の前方において、内側バー１１８は、典型的には、底側バー１１６及び内側バー１２０の各々の幅の典型的には３０％から９５％の幅を有している。本発明のさらに好ましい態様では、内側バー１１８の主部分の幅は、底側バー１１６及び外側バー１２０の各々の取り囲んでいる部分の幅の５０％から９０％の間にある。
【００５１】
ガイドバーアセンブリ１１０の組立では、まず、１対の支持バー１３０が、底側バー１１６のノッチ１２４内に溶接される。支持バー１３０は、略矩形の形状を有している。１つの支持バー１３０が、底側バー１１６から上方に延在するように、各ノッチに溶接される。
【００５２】
次いで、内側バー１１８と外側バー１２０が、底側バーに重ねられる。支持バー１３０が、外側バー１２０の当接する内向き面に溶接される。ガイドバーアセンブリ１１０が部分的に組み立てられた時点で、（すなわち、内側バー１１８がまだ遊嵌状態にある時点）で、底側バー１１６、内側バー１１８及び外側バー１２０のそれぞれを形成する積み重ねられた金属が、略矩形のガイド溝穴１３２と２つの楕円状開口１３４、１３６を形成するように、単一の加工によって選択的に切除される。溝穴１３２と開口１３４，１３６は、バー１１６、１１８、１２０の中心の長軸に沿って、長手方向に一直線に並ぶ。溝穴１３２は、鋸ヘッド３８から前方に延在するガイドバーアセンブリの部分に位置する。ガイドバーアセンブリは、溝穴１３２の遠位端と連続的に繋がってそこに連通する開口１３３を画成するように、さらに加工される。開口１３３は、溝穴１３２よりも広い。開口１３４，１３６は、ヘッドの溝４６の基部内に着座するガイドバーアセンブリ１１０の部分に形成される。開口１３６は、２つの開口よりも近位側に位置する。次いで、溝穴１３２及び開口１３３，１３４，１３６を画成する外側バー１１６、内側バー１１８及び外側バー１２０の縁面の部分が、これらのバーを互いに固定するように、一緒に溶接される。
【００５３】
ブレードアセンブリ２２が鋸２０に取り付けられると、ガイドバーの開口１３４，１３６は、各々、カバーの開口１０２及び相補的なヘッドの開口１０４の１つと一直線に並んで配置される。従って、留め具９３の互いに分離している各々が、開口１３４，１３６の各々に挿通され、カバー９１をヘッド３８に固定することになる。留め具９３は、同様に、鋸ブレードアセンブリ２２を鋸２０に保持することになる。開口１３４，１３６は、本発明の構成部品間の製造上のバラツキを調整するために、楕円形状にされている。ガイドの溝穴１３２及びそれと対をなす開口１３３の目的については、以下に説明する。
【００５４】
ブレードアセンブリ２２は、代替的に、留め具９３を用いずに、鋸２０に固定されてもよいことが理解されるだろう。例えば、ブレードアセンブリ２２は、そのブレードアセンブリ２２の近位端を鋸２０に迅速に固定することができる戻り止め又は他の捕捉装置によって、鋸２０に固定されるようにすることも可能である。
【００５５】
また、ガイドバーアセンブリ１１０は、炭化タングステンのような硬化金属から形成される旋回ピン１４０も有している。旋回ピン１４０は、内側バー１１８の遠位端のごく前方に配置され、底側バー１１６と外側バー１２０との間に延在している。さらに具体的には、底側バー１１６と外側バー１２０は、それぞれ、穴１４２，１４４を有している。旋回ピン１４０の両端が、これらの穴１４２，１４４に溶接されるか又は他の手段によって固定される。
【００５６】
前述の説明から、内側バー１１８と支持バー１３０が、互いに分離した又は離間した関係にある底側バー１１６と外側バー１２０を保持することが理解するべきである。また、内側バー１１８と支持バー１３０は、ガイドバーアセンブリ１１０の全体的な剛性の改善にも役に立っている。
【００５７】
以下、鋸ブレード１１２について、まず図９を参照して、詳細に説明する。鋸ブレード１１２は、平形状の金属、例えば、４２０ステンレス鋼からなる単一の一体片である。鋸ブレード１１２は、該ブレード１１２の近位端を形成する略矩形基部１４８を有すべく、形成されている。基部１４８は、ブレード１１２の近位端から前方に延在する３つのノッチ１５０，１５２，１５４を有すべく、形成されている。３つのノッチの内の中央の１つであるノッチ１５２は、Ｕ字状であり、鋸ブレード１１２の中心をなす長軸に沿って位置している。
【００５８】
ノッチ１５０，１５４は、ノッチ１５２の両側に位置し、鋸ブレード１１２の長手方向の中心軸から等距離で離間している。ノッチ１５０，１５４は、同一の形状を有している。具体的には、鋸ブレード１１２は、ノッチ１５０，１５４の各々がテーパ付きの近位区域１５６を有すべく、形成されている。具体的には、ノッチの近位区域には、鋸ブレード１１２の近位縁に隣接する位置で最大幅を有すべく、テーパが付されている。近位区域１５６と一体で、かつ近位区域１５６の前方に位置して、ノッチ１５０，１５４の各々は、円断面を有する遠位区域１５８を有している。ノッチの遠位区域１５８の直径は、近位区域１５６の最大幅と略等しい。
【００５９】
基部１４８から前方に延在して、鋸ブレード１１２は、主区域１６２を有している。図示されている実施形態では、主区域は、凹状の湾曲を有する互いに対向する２つの側部１６４を有すべく、形成されている。側部１６４が湾曲しているので、鋸ブレードの主区域１６２の最狭幅部分は、主区域の中間部になる。
【００６０】
主区域の前方において、図示されている実施形態の鋸ブレード１１２は、円弧状のヘッド１６６を有している。ブレード１１２は、図示されるように外方に湾曲される必要はなく、他の形状を有していてもよいことが理解されるだろう。ヘッド１６６には、歯１６８が形成されている。ヘッド１６６は、鋸ブレード１１２の実際の切断部分である。以下に検討する理由から、ブレード１１２は、ヘッド１６６が基部１４８及び主区域１６２の厚みよりも大きい厚みを有すべく、形成されている。
【００６１】
鋸ブレード１１２は、典型的には、約１．５インチ（約３．８センチ）以下、より一般的には、０．９インチ以下の左右方向の幅を有することが見込まれている。基部１４８の近位端から最遠位の歯１６８までの鋸ブレード１１２の全長は、約３．０インチ以下、より一般的には、１．５インチ以下である。
【００６２】
総括的に述べると、鋸ブレードアセンブリ２２は、ブレードヘッド１６６が、図７Ａに示されるように、隣接するガイドバーアセンブリ１１０におけるよりも大きい深さ、すなわち、厚みを有すべく、構成されている。鋸ブレード１１２は、ブレードヘッド１６６の互いに対向する上面及び底面が、それぞれ、ガイドバーアセンブリ１１０の隣接する上面及び底面の上方及び下方に延在すべく、形成されている。この設計の結果として、鋸２０が作動されてブレードヘッド１６６が骨内に押し込まれたとき、得られる切口は、ガイドバーアセンブリ１１０の厚みよりもわずかに大きい。これによって、骨の切断中におけるガイドバーアセンブリ１１０の切口内での移動が容易になる。実際面では、鋸ブレードアセンブリ２２は、ヘッド１６６がそこから延在するガイドバーアセンブリ１１０の厚みよりも略０．０１０インチ大きい厚みを有すべく、設計されることが見込まれている。鋸ブレード１１２は、ヘッド１６６の余分な厚みが、ガイドバーアセンブリ１１０の上面及び底面に対して対称的に配置されるべく、形成されている。従って、ブレードヘッド１６６は、典型的には、ガイドバーアセンブリの上面及び底面の各々から略０．００５インチだけ外に延在している。
【００６３】
整形外科に用いられるように設計された鋸ブレードアセンブリ２２を有する本発明の鋸では、ガイドバーアセンブリは、多くの場合、略０．０９０インチの厚みを有している。従って、相補的な鋸ブレードヘッド１６６は、略０．１００インチの厚みを有している。整形外科用に設計された最も薄い鋸ブレードアセンブリ２２は、０．０４０インチの厚みを有するガイドバーアセンブリと、０．０５０インチの厚みを有するブレードヘッドとを有することが見込まれている。これらの薄い鋸ブレードアセンブリは、狭ガイド溝穴を有する従来の切断ガイドと共に用いられるように設計されてもよい。
【００６４】
鋸ブレード１１２は、底側バー１１６の遠位端区域と外側バー１２０の遠位端区域との間に配置されている。鋸ブレード１１２は、旋回ピン１４０がノッチ１５２内に着座するように、バー１１６，１２０間に位置している。従って、鋸ブレード１１２は、ピン１４０を中心として旋回するようになっている。
【００６５】
駆動ロッド１１４が、鋸ブレード１１２を揺動バー８６の両端に接続するようになっている。駆動ロッド１１４は、１７−４ステンレス鋼のような金属から形成される。この材料は、以下の説明から明らかにされる目的を達成するために、わずかな程度の弾性を有している。図８を参照すると分かるように、各駆動ロッド１１４の近位端は、リング１７０を有するように、形成される。各駆動ロッド１１４の遠位端は、中実の円形状のヘッド１７２を有すべく、形成されている。
【００６６】
本発明の鋸２０とブレードアセンブリ２２が一緒に組み立てられると、各駆動ロッド１１４は、底側バー１１６と外側バー１２０との間で、内側バー１１８の片側に隣接して配置されることになる。各駆動ロッドの近位端リング１７０は、揺動バー８６と一体のピン８５の互いに分離した１つに嵌め込まれている。図２から分かる通り、駆動ロッドのリング１７０をピン８５に保持するために追加の構成部品は使用されない。遠位端ヘッド１７２は、隣接する鋸ブレードのノッチ１５０又は１５４の遠位区域１５８内に着座している。
【００６７】
実際問題として、本発明の記載されている態様では、鋸ブレード１１２を取外して取り替えるには、まず、カバー９１がヘッド３８から取り外される。次いで、鋸ブレードアセンブリ２２が、駆動ロッドのリング１７０をピン８５から抜き取るようにして、ヘッド３８から取り外される。ガイドバーアセンブリ１１０がヘッドから外された時点で、駆動ロッドヘッド１７２を露出させるために、鋸ブレード１１２が前方に引っ張られる。鋸ブレード１１２がこのように引出された位置にあれば、ブレードを駆動ロッド１１４から取り外し、新しいブレードを駆動ロッドに嵌合し、ブレードと駆動ロッドを再び鋸ヘッド３８に向かってノッチ１５２がピン１４０と係合する位置まで近位側に押し込むことは、簡単である。次いで、再び組み立てられたブレードアセンブリが、鋸ヘッド３８に再び取り付けられる。
【００６８】
図１０は、鋸ブレード１１２を用いて骨内で望ましい切断を行うのを容易にするために鋸２０と鋸ブレードアセンブリ２２を安定して保持するのに、本発明の切断ガイド１８０がいかに用いられるかを示している。図１１は、切断ガイドを単独の図で示している。ジグとも呼ばれる切断ガイド１８０は、骨関節の殆どの切除面に取り付けることができるブロック又は本体１８２を備えている。本発明の図示されている態様では、ブロック１８２は、略Ｌ形状であるが、必ずしもこの限りではない。実際面では、切断ガイド１８０は、（概略的に示される）頚骨１８６のヘッド１８４の近位部分に一時的に嵌合されている。切断ガイド１８０は、ブロックの長い側が近位部分１８４を直角に横切って延在するように、配置されている。図１０では、切断ガイド１８０は、説明のために、ヘッド１８４から後方に離間して示されている。ピン１８３（１つのピンが示されている）は、ブロック１８２を頚骨１８６に一時的に固定するものである。ピン１８３は、ブロック１８２内に形成された穴１８７を通して、頚骨１８６内に差し込まれるようになっている。
【００６９】
例示されている実施形態におけるブロック１８２は、溝１８８を画成するが、必ずしもこの限りではない。溝１８８（図１１）は、ブロック１８２の長い方の幅の端区域内に垂直に延在している。従って、溝１８８は、頚骨１８６と略平行であり、頚骨１８６と隣接して位置するブロック１８２の表面から内方に延在している。溝１８８は、切断ガイド１８０の位置決めを容易にするのに用いられる整合ロッドを収容すべく、形成されている（整合ロッドは、本発明の一部ではない）。蝶ネジ１９０が、ブロック１８２の長い上側区域の下に位置するブロック１８２の近位部に取り付けられている。この蝶ネジ１９０の頭部が図１１に示されている。蝶ネジ１９０は、切断ガイド１８０の整合ロッドへの一時的な固定を容易にするために、溝１８８内に突出している。
【００７０】
ブロック１８２の最も上側の外面は、ガイド面１９４と呼ばれている。このガイド面１９４は、頚骨部分１８４に対して直角に延在する状態で、図示されている。ガイド面１９４は、頚骨、例示されている例では、頚骨部分１８４と交差する面内にある。
【００７１】
ブロック１８２は、細長溝穴、通路、又は軌道１９５を画成し、この軌道１９５は、ガイド面１９４内を通って上方に開口し、ブロック１８２の長い上側部分の大半を横切って延在している。例示されている実施形態では、軌道１９５は、その一端で、ブロック１８２の終端側面１９５Ａから側方に開口し、溝１８８に隣接する反対側の閉鎖された端で終端している。図１１Ａを参照すると、軌道１９５は、ガイド面１９４内を通って上方に開口する上部１９５Ｂと、上部１９５Ｂ内に開口される又は上部１９５Ｂと連通する下部１９５Ｃとによって画成される。下部１９５Ｃは、上部１９５Ｂよりも広い幅を有し、これによって、逆Ｔ状又は鳩尾の形状を有する軌道をもたらしている。
【００７２】
図１０〜図１１Ａに示されるように、捕捉ピン又は捕捉要素１９６が、ブロック１８２の軌道１９５内に移動可能かつ摺動可能に取り付けられている。捕捉ピン１９６は、ガイド面１９４の上方に配置される上側拡大部又はヘッド１９７と、ヘッド１９７に接続されてそこから下方に突出するステム又は中間部分１９８と、ステム１９８に接続されてそこから下方に突出する下部又は基部１９９とを有している。ステム１９８と基部１９９の幅寸法は、それぞれ、上部１９５Ｂ及び下部１９５Ｃの幅寸法よりもわずかに小さく、これによって、軌道１９５内の捕捉ピン１９６の摺動運動が可能になる。さらに、ピン１９６のステム１９８は、ガイドバーアセンブリ１１０のガイド溝穴１３２内で走行することができるように寸法決めされ、ヘッド１９７は、ガイド溝穴１３２よりも大きい幅を有するように寸法決めされている。捕捉ピン１９６が軌道１９５内に配置されると、ヘッド１９７は、図１１Ａに示されるように、ガイド面１９４からわずかの距離だけ上方に離間され、これによって、点線によって示されるように、かつ以下にさらに検討するように、ヘッド１９７とガイド面１９４との間におけるガイドバーアセンブリ１１０の位置決めを可能にしている。ヘッド１９７の下面とガイド面１９４との間に画成される空間は、ガイドバーアセンブリ１１０の切断ガイド１８０に対する運動を可能にするのに充分なほど大きい。
【００７３】
鋸ブレードアセンブリ２２及び切断ガイド１８０を備える鋸２０が用いられる場合、まず、ピン１８３によって、切断ガイド１８０が、切断される骨に固定される。さらに具体的には、切断ガイド１８０は、ガイド面１９４が切断される骨の面の直下に位置するように、骨に固定される。次いで、鋸２０が、切断ガイド１８０に嵌合される。これに続いて、捕捉ピンのヘッド１９７が、ガイドバーアセンブリ１１０の大きい直径の開口１３３内に通される。次いで、鋸が前方に移動され、これによって、ステム１９８がガイドバーアセンブリの溝穴１３２内に着座し、ガイドバーアセンブリと共に取り付けられた鋸２０を切断ガイド１８０に保持する。次いで、外科医は、トリガー３２を押込み、モータ３０を作動させることによって、所望の切断を行う。モータ３０の作動によって、バー８６の揺動が生じる。バー８６の運動は、駆動ロッド１１４によって、鋸ブレード１１２に伝達され、旋回ピン１４０を中心とするガイドバーアセンブリ１１０の遠位端を横切るブレード１１２の往復運動を生じさせる。次いで、外科医は、鋸を骨、すなわち、頚骨部分１８４内に押し込む。切断は、ガイドバーアセンブリ１１０が捕捉ピン１９６のステム１９８を中心として旋回するように鋸を移動することによって、所望の線に沿ってなされる。鋸は、前方に押し込むことができるので、ブレード１１２が、骨を完全に切断することが可能となる。手術中に、ガイドバーアセンブリ１１０は、ガイド面１９４とヘッド１９７との間に拘束され、これによって、ブレード１１２が骨内に又は骨に向かって前方に押し込まれるとき、骨の切断が、ガイド面１９４によって定められた所望の切断面においてなされることを確実にする。さらに、切断プロセス中、捕捉ピン１９６は、軌道１９５内において、ガイドバーアセンブリ１１０によって、軌道１９５に沿って移動され、鋸２０の横方向の移動を可能にしている。
【００７４】
所望の切断がなされた後、ガイドバーの開口１３３が再び捕捉ピンのヘッド１９７と一直線に並ぶまで、鋸を後退させる。次いで、鋸が、切断ガイド１８０から離され、切断ガイド１８０が、骨から取り外される。
【００７５】
このように、鋸２０と鋸ブレードアセンブリ２２は、往復運動する唯一の露出した構成部品が、鋸ブレードのヘッド１６６、すなわち、鋸の最も遠位側に位置する構成部品であるように、構成される。ガイドバーアセンブリ１１０は、鋸２０の残りの部分に対して静止して維持される。従って、本発明の鋸がガイド溝穴を有する従来の切断ガイド内に挿入された場合、鋸ブレードが骨の切断を開始した時点において、ガイド溝穴をなす表面と当接する唯一の鋸部品は、ガイドバーアセンブリ１１０の表面である。ガイドバーアセンブリは、比較的静止しているので、この当接は、切断ガイドの溝穴を画成する材料を過剰に磨耗することがない。その結果、本発明は、この磨耗に関連する問題を回避することになる。
【００７６】
本発明の鋸及び鋸ブレードアセンブリのさらに他の特徴は、鋸の揺動部分であるブレード１１２が、比較的短いことである。その結果、ブレードの慣性の質量モーメント、すなわち、回転速度の変化に逆らうブレードの固有の能力が、より長い従来のブレードと比較して、相対的に小さい。鋸ブレードの慣性の室力モーメントが相対的に小さいので、ブレードを所望の往復運動のパターンで揺動させるために、大きな力が、ブレードに加えられる必要がない。もしごくわずかな力がブレードに加えられた場合、ブレードの揺動によって生じる振動は、同様に、従来の鋸ブレードが揺動するときに生じる振動と比較して、小さくなる。
【００７７】
運動する鋸ブレードアセンブリ２２の唯一の部分が鋸ブレード１１２なので、本発明の鋸ブレードアセンブリ２２の慣性の質量モーメントは、ガイドバーアセンブリ１１０の長さとは無関係である。これは、約６インチ以上の長さを有するガイドバーアセンブリ１１０を備える鋸ブレードアセンブリ２２が、より短い長さのガイドバーアセンブリを有する鋸ブレードアセンブリを用いた場合と同じ慣性の同一の質量モーメントを生じることを意味している（これは、両方の鋸ブレードアセンブリ２２が同一寸法の鋸ブレード１１２を備えることを前提にしている）。従って、比較的長い鋸ブレードアセンブリ２２を有する鋸２０を用いても、より短いブレードアセンブリを用いる場合の鋸の振動よりもかなり大きい鋸振動をもたらすことがない。これらの長い鋸ブレードアセンブリは、最小侵襲性外科技術を用いて露出された骨を切断するのに適し、及び他の手段ではアクセスするのが困難である骨を切断するのに適している。従って、短い長さのブレードアセンブリを有する鋸を手術に用いるときよりも著しく大きく振動させることなく、比較的長いブレードアセンブリを有する本発明の鋸を最小侵襲性外科手術に用いることができる。
【００７８】
本発明の鋸及び鋸ブレードアセンブリのさらに他の利得は、ガイドバーアセンブリ１１ではなく、鋸ブレード１１２が、振動部品なので、ガイドバーアセンブリ１１０は、ブレードヘッド１６６によって骨に形成された切口内に挿入されるのに充分なほど小さい厚みを維持しながら、鋸ブレードアセンブリ２２の慣性の質量モーメントを増加させることなく、比較的厚くすることができることである。いくつかの実施形態では、比較的長いガイドバーアセンブリを設けるときは、ガイドバーアセンブリ１１０を、比較的厚く、すなわち、前述した寸法よりも大きい深さを有するように、構成することが有用である場合もある。ガイドバーアセンブリの厚みが増加すると、そのアガイドバーセンブリの柔軟性が減少する。これは、最小侵襲性外科手術を行なうように設計される長尺の鋸ブレードアセンブリ２２を設けるときに、望ましい。
【００７９】
ガイドバーアセンブリ１１０が静止しているという事実によって、本発明の鋸２０を相補的切断ガイド１８０と共に用いることがさらに可能になる。従来の切断ガイドとは違って、切断ガイド１８０が、上壁を画成する上側部材を支持するガイド溝穴又は側部材を画成する上壁を必要としない。従って、切断ガイド１８０は、従来の溝穴を画成する切断ガイドの構造部材を有していないので、従来の切断ガイドよりも寸法が小さく、従って、より大きい視認性を外科医にもたらすことになる。さらに、揺動鋸ブレード１１２とガイド面１９４との間の接触がないので、ガイド面１９４の磨耗が阻止されている。
【００８０】
総括的に述べると、本発明の鋸ブレードアセンブリは、鋸が作動されると、鋸ブレードが少なくとも約８°、さらに好ましくは、略１０°（ガイドバーアセンブリの長手方向の中心線の両側において５°ずつ）の円弧上を移動するように設計されていることが、さらに理解されるべきである。本発明の鋸及び鋸ブレードアセンブリを、鋸ブレードがこの範囲内で移動するように構成することによって、この鋸ブレードは、従来の矢状鋸ブレード、すなわち、ヘッドに旋回可能に取り付けられたブレードと同じ円弧距離にわたって移動することになる。従って、本発明のブレードの掃引は、従来のブレードアセンブリのブレードの掃引と同じなので、外科医は、本発明を用いる場合、その手術方法を著しく変更する必要がない。鋸が作動されたとき、ブレード１１２は、１分間に約８、０００から１６、０００の間の完全な往復運動としての揺動を行うことが見込まれている。
【００８１】
図１１Ｂ及び図１１Ｃは、代替的な切断ガイド１８０’を示している。切断ガイド１８０’は、切断ガイド１８０と類似しているので、同様の構成部品には、「’」を付した同じ参照番号を用いる。
【００８２】
切断ガイド１８０’は、略Ｌ字状の本体又はブロック１８２’によって画成されている。ブロック１８２’は、ブロック１８２’に画成された穴１８７’内を延在するピン（図示せず）によって、骨に固定されている。溝１８８’が、整合ロッドを収容するために、ブロック１８２’に画成される。この実施形態では、蝶ネジ１９０’が、ブロック１８２’の長い上側区域の下に延在する短い下方突出部分１８１に取り付けられ、この蝶ネジ１９０’は、ガイド１８０’を整合ロッドに一時的に固定するために、溝１８８’内に突出している。
【００８３】
この実施形態では、捕捉ピン又は捕捉要素１９６’が、ブロック１８２’に取り付けられ、ガイド面１９４’から上方に突出している。捕捉ピン１９６’は、上側部又はヘッド１９７’を備え、このヘッド１９７’は、ガイド面１９４’とヘッド１９７’の下面との間に延在するステム１９８’によって、ガイド面１９４’から上方に離間している。ステム１９８’は、ヘッド１９７’の断面よりも小さい断面を有し、ガイドバーアセンブリ１１０のガイド溝穴１３２内で走行することができるように、寸法決めされている。ヘッド１９７’は、ガイドバーアセンブリ１１０の大きい直径の開口１３３を通過することができるように、寸法決めされている。切断ガイド１８０’は、ガイド１８０と同じように用いられ、切断手術中、ヘッド１９７’とガイド面１９４’との間にガイドバーアセンブリ１１０を維持している。
【００８４】
図１１Ｂに点線で示されるように、捕捉ピン１９６’は、ブロック１８２’に離脱可能に取り付けることができ、ブロック１８２’は、ガイド面１９４’に沿った捕捉ピン１９６’の選択的な位置決めを可能にする（点線で示される）多数の取付け箇所１８５を備えることが可能である。以下に説明するように、ネジ式の離脱可能な取付けの例が、図１８に示されている。
【００８５】
切断ガイド１８０，１８０’は、本発明によって用いられる切断ガイドの単なる例示にすぎず、他の切断ガイドが、頚骨に沿った他の個所に固定するために、又は他の骨に取り付けるために、利用されてもよいことが分かるだろう。さらに、ここでは、切断ガイド１８０，１８０’は、それぞれ、ガイド面１９４，１９４’と関連して述べたが、このようなガイドは、望ましい場合又は必要な場合、多数のガイド面を備えてもよいことが理解されるだろう。これに関連して、ブロック１８２は、それぞれのガイド面内に開口する軌道１９５と類似の追加的な軌道を備えることが可能である。同様に、ブロック１８２’は、それぞれのガイド面に、追加的な取り付け個所１８５を備えることが可能である。
【００８６】
図１２〜図１４は、本発明の代替的な鋸ブレードアセンブリ２１０を示している。鋸ブレードアセンブリ２１０は、ガイドバーアセンブリ２１２を備えている。鋸ブレード２１４が、ガイドバーアセンブリ２１２に旋回可能に取り付けられ、ガイドバーアセンブリ２１２の遠位端から外に延在している。２つの駆動ロッド２１６が、鋸ブレード２１４と一体に形成され、鋸ブレードの両側から近位側である後方に延在している。各駆動ロッド２１６は、揺動バーのピン８５の１つに接続されている。
【００８７】
ガイドバーアセンブリ２１２は、底側バー２１８、内側バー２２０及び外側バー２２２を備えている。底側バー２１８及び外側バー２２２は、同一形状に作られ、それぞれ、ガイドバーアセンブリ１１０の前述した底側バー１１６及び外側バー１２０の一般的な形状を有している。
【００８８】
内側バー２２０は、取り囲んでいる底側バー２１８及び外側バー２２２の近位端の形状と同じ形状を有する近位端２２４を有している。近位端２２４の前方において、内側バー２２０は、２つの対称的な内向きの切欠き２２６を有すべく、形成されている。これらの切欠き２２６は、底側バー２１８及び外側バー２２２が有する切欠きによって画成される表面領域と同じ表面領域を画成している。切欠き２２６の前方において、内側バー２２０は、遠位側である前方に延在する主区域２２８を有している。内側バー２２０は、主区域分２２８が底側バー２１８及び外側バー２２２の取り囲んでいる区域の幅よりも狭い幅を有すべく、形成されている。内側バー２２０は、主区域２２８が内側バーに底側バー２１８及び上側バー２２２の全長よりもわずかに短い全長を与えるべく、さらに形成されている。主区域２２８は、湾曲した輪郭を有する遠位端側の前面２２９を有すべく、形成されている。
【００８９】
ガイドバーアセンブリ２１２は、底側バー２１８、内側バー２２０、及び外側バー２２２を一緒に重ねることによって、組み立てられている。共通の溝穴２３０、楕円の開口２３２，２３４、及び開口２３１が、バー２１８，２２０，２２２に単一の加工で形成されている。溝穴２３０は、前面２２９を画成する内側バー２２０の遠位端が位置するガイドバーアセンブリ２１２の遠位端の近くまで延在し、溝穴２３０と連続する矩形の開口２３１で終端している。溝穴２３０及び開口２３２，２３４を画成するバー２１８，２２０，２２２の当接する縁面が、バーを一緒に固定するために、一緒に溶接されている。
【００９０】
図１４を参照して述べる鋸ブレード２１４及び駆動ロッド２１６は、４２０ステンレス鋼のような金属の単一片から形成されている。鋸ブレード２１４は、円弧状の基部２３８を備えている。基部２３８から前方に延在して、例示されている実施形態における鋸ブレード２１４は、円弧状のヘッド２４０を有している。しかし、ヘッド２４０が他の形状を有していてもよいことが理解されるだろう。ヘッド２４０は、ガイドバーアセンブリ２１２から前方に延在する鋸ブレード２１４の部分であり、歯が形成される鋸ブレードの部分であることが理解されるだろう。前述した鋸ブレードのヘッド１６６と同様に、ヘッド２４０は、ヘッドが取り付けられる近位側に位置する基部２３８の厚みよりも大きい厚みを有している。鋸ブレードのヘッド２４０は、鋸ブレードヘッド１６６が同じように形成されるのと同じ理由から、比較的大きい厚みを有している。
【００９１】
駆動ロッド２１６が、ブレードの基部２３８の互いに対抗する側縁から近位側である後方に延在している。ブレード基部２３８に実際に取り付けられる各駆動ロッド２１６の部分は、狭幅のフィンガー２４２である。フィンガー２４２から近位側に延在して、各駆動ロッド２１６は、フィンガー２４２よりもわずかに大きい幅を有する主区域２４４を有している。さらに具体的には、図から分かるように、フィンガー２４２は、それらの外面がロッドの主区域２４４の外面と一直線に並ぶように、配置されている。駆動ロッドのリング１７０と形状及び機能が類似しているリング２４６が、各駆動ロッドの主区域２４４の近位端に一体に取り付けられている。
【００９２】
鋸ブレード２１４は、ブレード１１２と同じ略左右方向の幅と厚みを有している。基部２３８の近位端の縁から歯の遠位点までの半径状の直線に沿ったブレードの長さは、通常、約１．０インチ未満、さらに具体的には、約０．５インチ未満である。
【００９３】
本発明のこの実施形態の鋸ブレードアセンブリは、鋸ブレード２１４をガイドバーアセンブリ２１２の底側バー２１８と外側バー２２２との間に挿入することによって、一緒に組み立てられる。鋸ブレード２１４は、ブレード基部２３８の近位側を向いている湾曲端２３９が内側バー２２０の同じように湾曲した遠位側を向く面２２９と当接すべく、配置されている。駆動ロッド２１６は、底側バー２１８と外側バー２２２との間の空間内において、内側バー２２０の両側に隣接して延在している。駆動ロッド２１６の近位端及び関連するリング２４６は、図１２に示されるように、ガイドバーアセンブリの近位端の切欠きの空間内に延在している。
【００９４】
本発明のこの態様の鋸ブレードアセンブリ２１０は、鋸２０に嵌合され、鋸ブレードアセンブリ２２と同一の一般的な方法で用いられている。ガイドバーアセンブリ２１２の近位端は、鋸ヘッド３８の溝４６内に着座する。カバー９１を鋸ヘッド３８に保持するのに用いられる留め具が開口２３２、２３４に差し込まれ、ガイドバーアセンブリ２１２をヘッド３８に保持している。駆動ロッドリング２４６は、鋸ブレードを揺動バー８６に接続するために、ピン８５の周囲に嵌め込まれている。
【００９５】
本発明のブレードアセンブリ２１０を有する鋸２０は、ブレードアセンブリ２２を有する鋸２０におけるのと同一の一般的な方法で用いられている。この実施形態では、フィンガー２４２が柔軟なので、駆動ロッド２１６が互いに逆方向に往復運動するとき、ブレードの基部２３８の湾曲端２３９は、図１３の矢印２３８’で示されるように、内側バー２２０の遠方側を向く面２２９に対して往復運動し、ガイドバーアセンブリ１１０の遠位端を横切るブレードヘッド２４０の左右方向の旋回運動をもたらしている。従って、柔軟なフィンガー２４２によって、基部２３８とヘッド２４０は、ガイドバーアセンブリ２１２の遠位端に対して、旋回することが可能となっている。
【００９６】
ガイドバーアセンブリ２１２の溝穴２３０が、ガイドバーアセンブリ１１０の溝穴１３２よりもアセンブリに沿ってさらに遠位側に延在していることに、留意すべきである。これによって、ガイドバーアセンブリ１１０と共に用いられるように設計された切断ガイド１８０の捕捉ピンが配置され得る位置よりも、ガイドブレードアセンブリ２１２と共に用いられるように設計された切断ガイドの捕捉ピンを切断される骨により近く配置することが可能となる。
【００９７】
図１５及び図１６は、本発明の代替的な鋸ブレードアセンブリ２６０の遠位端を示している。アセンブリ２６０は、ハンドピースの遠位端から前方に延在するハウジング２６２を備えている。ハウジング２６２は、近位区域２６４を有し、この近位区域２６４は、略円筒状で、ハンドピースから前方に延在している。近位区域２６４の前方において、ハウジング２６２は、中間区域２６６を有し、この中間区域２６６は、円筒状で、近位区域２６４の長軸と直交する長軸を有すべく、配置されている。中間区域２６６の前方において、ハウジング２６２は、前方に延在する平らな遠位区域２６８を有している。遠方区域２６８が近位区域２６４と長手方向において、すなわち、軸方向において一直線に並ぶことが理解されるだろう。遠位部分２６８は、その平面形状によって、鋸ブレードアセンブリ２６０のガイドバーであることが理解されるだろう。
【００９８】
ハウジングの近位区域２６４は、駆動シャフト２７２が配置される長手方向に延在する貫通穴２７０を有している。また、図から分かるように、穴２７０内において、駆動シャフト２７２を回転可能に支持する軸受アセンブリ２７４が設けられている。この駆動シャフト２７２は、クランク２７６に接続され、このクランク２７６は、ハウジングの中間区域２６６内の円筒空間２７８内に回転可能に取り付けられている。ハウジングの中間区域２６６内において、軸受アセンブリ２８０はクランク２７６を保持している。
【００９９】
駆動シャフト２７２には、ベベルギアの形態にあるヘッド２８２が形成されている。シャフトのヘッド２８２は、クランク２７６と一体に形成された相補的ベベルギア２８４と係合し、これによって、駆動シャフト２７２の回転が、クランク２７６の同様の運動をもたらしている。
【０１００】
ハウジングの遠位区域２６８が、ハウジング２６２の前側開端から近位側である後方に延在する平面ブレード空間２８６を画成すべく、形成されている。鋸ブレード２８８は、ブレード空間２８６内に旋回可能に取り付けられている。鋸ブレード２８８は、平坦なバー状基部２９０から構成されている。ハウジングの遠位区域と一体の旋回ピン２９２が、ブレード基部２９０の近位端の開口２９０Ａ内に延在し、ブレード２８８をハウジング２６２に枢動可能に保持している。例示された実施形態では、鋸ブレード２８８は、歯２９５を有する円弧状のヘッド２９４を有すべく、さらに形成されている。このヘッド２９４は、ブレード基部２８８の遠位端に取り付けられている。ヘッド２９４は、ハウジング２６２の外側に配置され、ハウジングの遠位前端に隣接して配置されるブレード２８８の唯一の部分である。
【０１０１】
１対のプッシュロッド２９６が、鋸ブレード２８８をクランク２７６に接続するようになっている。プッシュロッド２９６は、ハウジングの遠位区域２６８内に形成された互いに離間した平行の溝穴２９６Ａ内に配置されている。プッシュロッド２９６の遠位端は、旋回ピン２９２の両側に位置する鋸ブレード基部２９０の近位端に接続されている。各プッシュロッド２９６の遠位端は、隣接するブレード基部２９０の隣接する近位端に旋回可能に取り付けられている。各プッシュロッドの近位端は、クランク２７６に接続されている。各プッシュロッド２９６の近位端は、クランク２７６と一体のピンに接続されている。これらのピンは、クランクの中心軸から軸方向にずれている。総括的に述べると、プッシュロッド２７６が接続されるピンは、クランク２８７の中心軸を中心として直径方向において互いに向き合っている。
【０１０２】
図示されていないが、本発明のこの実施形態のハウジングの遠位区域２６８は、切断ガイドの捕捉ピンの挿入を容易にする長手方向に延在するガイド溝穴を備えていてもよいことが理解されるべきである。
【０１０３】
本発明のこの態様による鋸及びブレードアセンブリ２６０を用いる場合は、鋸モータを作動させ、駆動シャフト２７２を回転させている。駆動シャフトの回転によって、クランク２７６が同様に回転することになる。クランクの回転によって、プッシュロッド２９６が前後に往復運動するようになっている。さらに具体的には、プッシュロッドがクランク２７６に連結されている状態によって、一方のプッシュロッドが、ハウジングの遠位端に向かって前方に付勢され、他方のプッシュロッドが、逆の方向に引っ張られるようになっている。プッシュロッド２９６の往復運動によって、鋸ブレード２８８の同様の左右方向の往復運動、すなわち、左右方向の揺動を生じることになる。
【０１０４】
以上の説明は、本発明の具体的な態様に対して向けられたものであって、本発明の他の態様が、記載された構成から変更されてもよいことが理解されるべきである。
【０１０５】
例えば、上記の説明では、鋸ブレード１１２をガイドバーアセンブリ１１０から取り外すには、カバー９１を鋸ヘッド３８から取り外し、鋸ブレードアセンブリ２２を鋸ヘッドから全体的に取り外すことが必要である。代替的に、鋸カバー９１をヘッド３８に保持する留め具９３を単純に緩めることも可能である。留め具９３が延在するガイドバーアセンブリの開口１３４，１３６が楕円状なので、ネジが弛むと、ガイドバーアセンブリ１１０を後方に押すことが可能となる。ガイドバーアセンブリ１１０が後方に移動すると、鋸ブレード１１２の近位端が露出し、これによって、ブレードを取り外し、新しいブレードを駆動ロッド１１４に接続することが可能となる。
【０１０６】
本発明のさらに他の代替的な態様では、ガイドバーアセンブリ１１０は、鋸ハンドピース２４に向かって又はそこから離れて摺動することができるように、鋸ヘッド３８に移動可能に取り付けられている。蝶ネジ又はクランプが、ガイドバーアセンブリ１１０を最も前方の遠位側位置に常時保持する位置に、設定されている。鋸ブレード１１２を取り外し、取り替えることが望まれるとき、蝶ネジ／クランプは、ガイドバーアセンブリに対するクランプ力を解除する位置に、設定されている。手動の力を用いて、ガイドバーアセンブリ１１０をハンドピース２４に向かって押すようになっている。ガイドバーアセンブリ１１０のこの変位によって、鋸の近位基部１４８と駆動ロッド１１４の遠位端ヘッド１７２が露出することになる。これらの構成要素の露出によって、取り付けられた鋸ブレード１１２を駆動ロッド１１４から取り外し、交換ブレードを取り付けることが可能になる。次いで、蝶ネジ／クランプは、ガイドバーアセンブリ１１０を係止する位置に、再設定されることになる。
【０１０７】
本発明のこれらの態様において、バネが、ガイドバーアセンブリ１１０に当接するようにヘッド内に着座されていてもよい。バネは、ガイドバーアセンブリを最も遠位側の位置に付勢している。しかし、蝶ネジ／クランプも設けられている。何故なら、鋸が骨に押し付けられたとき、係止機構が存在しないと、鋸ブレードアセンブリ２２の全体が、後方に押されるからである。代替的に、ガイドバーアセンブリを最前の位置に常に保持し、鋸ブレード１１２を変更する必要があるときにアセンブリを後退させる単一のカム機構が、設けられていてもよい。
【０１０８】
また、本発明の鋸ブレードの作動に用いられる開示された形式のエネルギー源は、単なる例示にすぎず、制限するものではないことが同様に理解されるべきである。本発明の全ての態様がバッテリ駆動されるハンドピースを備えることは、必ずしも必要ではない。本発明は、適当であれば、電力が電源からコード回線を介してモータに供給される態様を用いて、構成することができる。また、同様に、本発明は、電動モータを備えるハンドピースに制限されるものではない。本発明のいくつかの態様では、ハンドピースに空気圧によって駆動されるモータを設けることが望ましい場合がある。本発明のこれらの態様では、モータを作動するのに用いられる圧縮空気は、空気供給源に接続されたホースからハンドピースに供給されるようになっている。
【０１０９】
さらに、動力を生じるモータが、本発明の鋸の各ハンドピースに設けられることは、必ずしも必要ではない。動力を生じる動力ユニットが、ハンドピースから分離され、その近傍に配置されるユニットであるような本発明の鋸の態様を設けることが望まれる場合もある。本発明のこれらの態様では、モータを有するユニットと、ガイドバー及び鋸ブレードが延在する遠位側に配置されたハンドピースとの間に延在する柔軟な駆動シャフト又は駆動ケーブルが利用されてもよい。
【０１１０】
同様に、ハンドピースの形状は、単なる例示にすぎないと見なされるべきである。本発明の代替的態様では、ハンドピースは、細長の円筒形状を有してもよい。これによって、外科医は、大きいマーカを保持するのと殆ど同じように、ハンドピースを保持することができる。
【０１１１】
鋸ブレードを揺動させる代替的手段が、用いられてもよい。例えば、本発明の全ての態様において、２つの駆動ロッド／プッシュロッドが用いられることは、必ずしも必要ではない。前後に往復運動する単一の駆動ロッド／プッシュロッドが鋸ブレードを前後に揺動させる本発明の態様も可能である。本発明は、鋸ブレードを作動させる３つ以上の駆動ロッドをも備えることもできる。
【０１１２】
同様に、本発明の全ての態様において、ブレードが剛性部材から構成され、そこから、歯が遠位側である外方に延在することは、必ずしも必要ではない。本発明のいくつかの態様では、鋸ブレードは、実際に、柔軟な金属バンドの区域であってもよい。図１７に示されるように、本発明のこれらの態様では、バンド３０２には、遠位端区域３０６が形成され、この遠位端区域３０６から、歯３０８が外方に延在している。この遠位端区域３０６は、図面から分かるように、円弧状の中心部３０９と、２つの対向する側部３１０とを備えている。対向する側部３１０から近位側に延在して、バンド３０２は、近位区域３１２を有している。リング３１４が、近位区域３１２の近位端に取り付けられている。本発明の図示されている態様では、近位区域分３１２の断面幅は、遠位端区域３０６の断面幅よりも大きいが、必ずしもこの限りではない。
【０１１３】
この実施形態では、バンド３０２の遠位区域３０６は、実際の鋸ブレードを形成している。このバンドは、ガイドバーアセンブリに巻き付けられている。さらに具体的には、ガイドバーアセンブリの前端には、バンドの中心区域が着座する前方を向いている溝が形成されてもよい。ガイドバーアセンブリのさらに近位部分には、バンドの側部分を収容する溝が形成されている。バンド３０２の近位端に配置されたリング３１４が、バンドを揺動バー８６に接続している。
【０１１４】
本発明のこの態様では、歯３０８は、鋸ブレードの前方の中心区域３０９から外方に突出するのみならず、側部３１０からも外に突出していることに、留意すべきである。従って、本発明のこの態様は、ガイドバーアセンブリの側縁によって切断することが望まれる場合に、有用である。図１７において点線で示されるように、歯３０８Ａが、ガイドバーアセンブリに対応する開口を通して側方に突出するバンド３０２の片方又は両方の近位区域３１２を備えていてもよい。
【０１１５】
さらに、剛性のある鋸ブレードを有する本発明の態様では、ハンドピース内における往復運動する駆動アセンブリに延在する相補的な接続部材が、剛性のある駆動ロッドであることは、必ずしも必要ではないことが理解されるべきである。本発明のいくつかの態様では、柔軟な駆動ケーブルが、接続部材として用いられてもよい。
【０１１６】
また、本発明の全ての態様において、駆動アセンブリから延在する接続部材は、記載かつ例示されている接続部材がガイドバー内に延在する量まで、ガイドバー内に延在することは、必ずしも必要ではない。本発明のいくつかの態様では、接続部材は、ガイドバーの外側又は縁面に形成される溝内に着座されてもよい。接続部材は、ガイドバーの大半の長さに沿って、単純にガイドバーに隣接して配置されてもよい。
【０１１７】
鋸駆動ロッドを揺動アセンブリに接続するのに、記載したリング−ピン以外の代替的機構が用いられてもよいことが、同様に認められるべきである。本発明のいくつかの態様では、揺動バーには、溝穴が形成されてもよい。駆動ロッドの近位端が、これらの溝穴内に緊密に嵌合されるように、寸法決めされている。止め材が、揺動バーの溝穴に着座されるロッドの区域の両側に配置されるように、駆動ロッドに一体に取り付けられている。従って、止め材が存在することによって、駆動ロッドの揺動が駆動バーの往復運動を生じさせることが、確実になる。さらに、ヘッドの駆動シャフト５０によって画成される軸を中心として旋回又は揺動される揺動バー８６が、線状に移動すると共に互いに逆の方向に往復運動する１対のピン又は釘によって置き換えられてもよい。
【０１１８】
本発明の鋸がいかに切断ガイドと共に用いられるかに関する変更例があってもよいことが、同様に理解されるべきである。例えば、本発明の全ての態様において、切断ガイドが揺動する鋸ブレードと共に用いられることは、必ずしも必要ではない。本発明のいくつかの態様では、鋸にエンドレスバンドの形態にあるブレードを設けることが望まれる場合がある。本発明のこれらの態様では、バンドは、単一の方向に駆動されてもよく、代替的に、揺動してもよい。いずれの態様においても、バンドは、例示かつ記載されている上記のアセンブリの１つと同様の平面状のガイドバーアセンブリに取り付けられている。本発明のこれらの態様では、ガイドバーアセンブリは、切断ガイドの捕捉ピン１９６の着座を容易にするために、前述したガイド溝穴を有することになる。
【０１１９】
図１１Ｂ及び図１１Ｃの切断ガイド１８０’と関連して前述したように、捕捉ピンは、切断ガイドに離脱可能に取り付けられ、切断ガイドは、細くピンを切断ガイドのガイド面に沿った異なる点に保持する多数の異なる手段を備えていてもよい。この装置の利点は、ガイドバーを保持する切断ガイドのガイド面上の点を、選択的に設定することができることである。
【０１２０】
例えば、図１８によって示されるように、代替的捕捉ピン３２２は、略スプール状の形状を有していてもよい。捕捉ピン３２２は、そのピンの狭直径の中心区域がガイドバーアセンブリ１１０ａの長手方向に延在する溝穴１３２ａ内に摺動可能に嵌合すべく、組み立てられている。捕捉ピン３２２がガイドバーアセンブリ１１０ａに永久的又は半永久的に取付けられる場合、ガイドピンの着座及び取外しを容易にするために、溝穴１３２ａと一体の開口を有するガイドバーアセンブリを形成する必要がない。ここで、ガイドピン３２２は、下向きのネジ付きステム３２４を有している。本発明のこれらの態様では、切断ガイドのブロック１８２ａには、ガイド面１９４ａから内方に延在する多数の互いに離間したネジ付き穴３２６が形成されている。これらの穴３２６は、各々、捕捉ピンのステム３２４を離脱可能に保持すべく、形成されている。
【０１２１】
代替的に、本発明のこれらの態様では、捕捉ピンを切断ガイドに離脱可能に保持するために、捕捉ピン又は切断ガイドのいずれかに取り付けられるバネ付勢されたボールが用いられてもよい。捕捉ピンを切断ガイドに保持するために、トグルクランプ機構が用いられてもよい。
【０１２２】
本発明の上記の態様の利点は、外科医が、一回の動作で、捕捉ピン３２２と鋸の両方を切断ガイドに沿った適切な表面点に取り付けることができることである。
【０１２３】
同様に、切断ガイドは、記載及び例示されている構造とは異なる代替的な構造を有していてもよい。最も単純には、切断ガイドが、複数のガイド面を有するように形成されてもよく、これらの複数のガイド面の各々が、切断プロセス中にガイドバーを拘束かつ案内する捕捉ピンを備えていてもよい。また、切断ガイドのガイド面が骨に本質的に当接する本発明の例示された態様は、単なる例示であり、制限するものではないことが、認められるべきである。本発明のいくつかの態様では、切断ガイドは、ガイド面によって画成される切断線が組織又は骨から離間しているガイド面を有すべく、形成されてもよい。本発明のこの態様は、最小侵襲外科手術において特に有用である。何故なら、この外科手術がなされる骨に物理的に近接して位置することが必要なハードウエアの量が、最小に抑えられるからである。
【０１２４】
さらに、図示されていないが、ガイド面の近位側を向いている縁を画成する切断ガイドブロックの部分にポストを設けることが望まれる場合があることが、認められるべきである。これらのポストは、捕捉ピンからずれているとよい。ガイドバーが捕捉ピンを中心にして旋回することができる範囲を制限することが望まれる場合、これらのポストが設けられるとよい。
【０１２５】
ポストを備える本発明のいくつかの態様は、これらのポストがガイドバーアセンブリの幅内で本質的に離間されるように、構成されていてもよい。従って、ポストは、ガイドバーアセンブリ１１０と鋸１１２の旋回を本質的に停止することになる。本発明のこれらの態様において、ガイドバーアセンブリは、側面から内方に延在する小さい円弧状の溝穴を備えていてもよい。鋸ブレードアセンブリを溝穴がポストと整合するまで前方に押すことによって、正確な円弧状の切断がなされる。次いで、ガイドバーアセンブリは、切断ガイドのポストがガイドバーの側溝穴内に着座するまで、旋回されることになる。
【０１２６】
切断ガイドを切断される骨に対して定位置に保持する代替的手段が設けられてもよいことが、同様に認められるべきである。例えば、締め具アセンブリが、骨を安定して保持すると共に、切断ガイドを骨に対する定位置及び骨から離れた位置に保持するのに、用いられてもよい。このため、本発明のこの具体的な態様では、切断ガイドが骨から離間しているので、骨の周囲に切断ガイドの配置を容易にする切開を形成する必要性が、低減されることになる。従って、本発明のこの具体的な態様は、最小侵襲性外科手術が用いる骨の切断をさらに容易にすることになる。
【０１２７】
さらに、鋸ブレードは、図示されたものと異なる形状及び特徴を有していてもよい。例えば、鋸ブレード１１２，２１４は、円弧状の遠位側を向いた面を備えたヘッドを有するように描かれている。これは、単なる例示であって、制限するものではない。図１９に示されているように、鋸ブレード３３０に平坦な、すなわち、直角に折れた遠位側を向く面３３４を有するヘッド３３２を設けることが望まれる場合がある。鋸ブレードのこの態様は、円弧状ブレードよりもさらに積極的に切断する鋸ブレードを提供することが望まれるときに、提供されるとよい。
【０１２８】
また、鋸ブレード３３０は、前述したものと異なるブレードの旋回を容易する幾何学的特徴も有している。具体的には、鋸ブレード３３０は、ブレードの近位側を向く端３３５から延在するＶ字状に尖ったタブ３３４を有している。タブ３３４は、鋸ブレードが取り付けられるガイドバーアセンブリと一体の静止部品３３８に形成された前方に開口するノッチ３３６に着座している。図１９において、静止部品３３８は、ガイドバーアセンブリの旋回ピンを表している。
【０１２９】
鋸ブレードが備える幾何学的特徴は、ブレードが関連する駆動ロッドに対して旋回することが可能なように設計されることは、必ずしも必要ではない。鋸ブレード３３０の近位端は、ブレードの近位端３３５から内方に離間した正方形の開口３４０を備えている。小さい溝穴３４２が、各開口３４０から隣接する近位端３４０に延在している。
【０１３０】
鋸ブレード３３０は、駆動ロッド３４４によって作動されるようになっている（１つの駆動ロッドの遠位端が示されている）。各駆動ロッド３４４は、正方形のヘッド３４６を備えている。従って、ロッドのヘッド３４６は、相補的な鋸ブレードの開口３４０内に緊密に嵌合されるように、寸法決めされている。ヘッド３４６から近位側に延在して、各駆動ロッド３４０は、柔軟な細長のネック３４８を有している。駆動ロッドのネック３４８は、鋸ブレードの溝穴３４２内を通ってさらに近位側に延在する部分である。従って、駆動ロッド３４４を用いる本発明の態様では、駆動ロッドのヘッド３４６は、鋸ブレードに対して相対的に運動しない。その代わり、駆動ロッドのネック３４８の柔軟性によって、駆動ロッド３４４の近位部分に対する鋸ブレードの旋回が可能になる。
【０１３１】
図２０は、本発明のさらに他の代替的な鋸ブレード３５０を示している。鋸ブレード３５０の遠位部分は、最初に述べた鋸ブレード１１２の遠位部分と同様である。しかし、鋸ブレード３５０は、柔軟な金属によって形成された尾部３５２を備えている。尾部３５２の遠位端が、ブレード３５０の近位端から前方に延在するＵ字状の溝穴３５４内に着座するようになっている。鋸ブレード３５０に対して近位側の尾部の部分は、ガイドバーアセンブリの静止部分に形成された溝穴３５６内に着座している。図２０において、溝穴３５６は、ガイドバーアセンブリの静止旋回ピン３５８に形成されている。従って、尾部３５２は、ブレードを相補的なガイドバーアセンブリに接続する鋸ブレード３５０の構成部品である。
【０１３２】
鋸ブレード３３０，３５０の特徴は、本発明の他の記載された鋸ブレードに個別に組み込まれてもよいことは、明らかである。
【０１３３】
また、ガイドバーアセンブリの記載かつ例示された態様は、それらの長さに沿って均一な厚みを有している。これは、制限するものと理解されるべきではない。本発明の代替的な態様では、ガイドバーアセンブリは、長さに沿って変化する厚みを有していてもよい。例えば、近位部分が遠位部分よりも大きい厚みを有するように、ガイドバーアセンブリを構成することが望まれる場合もある。この構造は、ガイドバーアセンブリの柔軟性を低減するのに適している。
【０１３４】
さらに、本発明の記載されている態様では、ガイドバーアセンブリが延在するハンドピースに対するガイドバーアセンブリの角度位置は、一定である。これは、必ずしもこの通りである必要はない。本発明のいくつかの態様では、ハンドピースに対するガイドバーアセンブリ、従って、取り付けられた鋸ブレードの角度位置が選択的に設定されるように、本発明を構成することができる。これは、本発明の一態様、すなわち、ハンドピースのヘッドとヘッド内の駆動アセンブリの構成部品が、駆動アセンブリを作動するハンドピースの駆動シャフトの軸を中心として回転することができる態様をもたらすことによって、達成されるとよい。これによって、ガイドバーが配向され、鋸ブレードが揺動する面のハンドピースの長軸に対して角度方位を設定することが可能になる。従って、１つのガイドバーアセンブリと鋸ブレードの方位は、図示された方位であり、この方位に沿って、ブレードが駆動シャフト軸を中心として配置される面内に位置することになる。ヘッドの方位を再設定することによって、鋸ブレードは、駆動シャフトの軸の側方の面、さらに駆動シャフトの軸の下方の面にも配置することができる。
【０１３５】
本発明のこれらの態様の利点は、外科医が  本発明の鋸の人間工学的な使用を容易にする最適な位置にあるように、鋸ブレードの位置を設定することができることにある。
【０１３６】
さらに、本発明の多くの態様において、鋸ブレードは、ガイドバーの遠位側を向く前面から前方に突出することが見込まれているが、必ずしもこの限りではない。図２１は、本発明の代替的な鋸ブレードアセンブリ３６０を示している。鋸ブレードアセンブリ３６０は、ガイドバーアセンブリ３６２を備えている。このガイドバーアセンブリ３６２の単一の外側バー３６４のみが示されている。
【０１３７】
鋸ブレード３６６は、ガイドバーアセンブリ３６２の遠位端内に配置されている。鋸ブレード３６６は、近位端３６９を有するＬ字状の基部３６８を有している。この基部３６９は、ガイドバーアセンブリ３６２の長軸に対して、仮に一直線状に並んでいなくても、通常は平行の長軸を有している。また、基部３６８は、ガイドバーアセンブリの長軸と直交する長軸を有する近位端の前方に前端３７０を備えている。歯３７３を有する鋸ヘッド３７２は、鋸ブレード基部３６８の前端３７０から前方に延在している。
【０１３８】
総括的に延べると、ガイドバーアセンブリ３６２と鋸ブレード３６６は、鋸ブレードのヘッドが、ガイドバーアセンブリの遠位側を向く前面３７２のごく近位側において、ガイドバーアセンブリの側縁３７５から外に延在するように、寸法決めされかつ互いに配置されている。
【０１３９】
ノッチ３７４が、鋸ブレード基部の近位端３６９の近位縁から前方に延在している。鋸ブレード３６６は、ガイドバーアセンブリと一体の静止旋回ピン３７６がノッチ３７４内に着座するようにブレードを位置決めすることによって、ガイドバーアセンブリ３６２に取り付けられている。鋸ブレードの基部３６８のノッチ３７４の両側の部分に取り付けられた駆動ロッド３７８は、鋸ブレードを鋸に一体の駆動アセンブリに接続している。このため、本発明の鋸が作動されると、駆動ロッド３７８は、鋸ブレードヘッドをガイドバーアセンブリの長軸に略平行である円弧状に旋回させることになる。
【０１４０】
従って、鋸ブレードアセンブリ３６０は、ガイドバーアセンブリ３６２の長軸と直交する方向において切断を行なうように、ブレード３６６を骨又は硬質組織に押し付けることができる本発明の態様をもたらすことになる。これは、外科手術に関する理由から、真正面の方向から骨又は硬質組織内に切断を行なうのが困難又は望ましくないときに、有用である。
【０１４１】
本発明の上記の態様では、多くの場合、旋回ピン３７６は、鋸ブレード３６６がピンに嵌合されるときに鋸ヘッド３７２の湾曲した輪郭がピンに対して略中心にくるように、ガイドバーアセンブリ３６２に位置決めされることが、理解されるべきである。
【０１４２】
モータシャフトの回転運動を、鋸ブレードを揺動させる駆動ロッドに伝達するのに用いられる手段は、前述した手段と異なっていてもよいことが理解されるだろう。すなわち、モータ出力シャフトは、クランク２７６と類似のクランクを作動してもよい。駆動ロッド１１４と類似の駆動ロッドは、クランクに取り付けられてもよい。モータの作動時に、この類似の駆動ロッドを往復運動させることによって、取り付けられた鋸ブレード１１２の揺動を生じさせるとよい。
【０１４３】
本発明の具体的な好ましい実施形態を例示の目的で詳細に開示したが、部品の再配置を含む開示された装置の変更又は修正は、本発明の範囲内にあると見なされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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