【手続補正書】
【提出日】令和3年7月30日(2021.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
ＸＸＸＶＩ．前記患者特有の骨特性を判断することは、前記第２の骨層の貫通の前に行われ、
前記波形の調整は、前記第１の骨層の前記患者特有の骨特性に基づく、条項ＸＸＸＶに示す方法。
なお、出願当初の請求項は以下のとおりであった。
［請求項１］
ワークピースの材料を貫通し、該材料の特性を判断する外科用システムであって、
回転トルクを発生させる回転機器と、
光を放出する、前記回転機器に作動的に結合された発光源と、
光を検出する、前記回転機器に作動的に結合された検出器アセンブリと、
前記材料と係合する遠位端と前記回転機器に解除可能に結合する近位端との間を軸に沿って延在する器具本体を備えるドリルビットと、
前記器具本体内に支持された発光光ガイドであって、該器具本体が前記回転機器に結合されると前記発光源と光学的に連通するように配置されて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に、前記発光源によって放出された光を、該発光光ガイドを通って前記材料に向かって透過させる、発光光ガイドと、
前記器具本体内に支持され、前記発光光ガイドから間隔を空けて配置された検出光ガイドであって、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記検出器アセンブリと光学的に連通するように配置されて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に、前記材料によって反射された光を、該検出光ガイドを通して前記検出器アセンブリに向かって透過させる、検出光ガイドと、
を備え、
前記発光源は前記軸に沿って前記発光光ガイド内に光を放出し、前記検出器アセンブリは、前記器具本体が前記回転機器に結合されると、前記軸に対して横切って前記検出光ガイドから出る前記材料から反射された光を検出するように配置されている、外科用システム。
［請求項２］
前記ドリルビットの前記器具本体は、前記軸に対して横切って形成されかつ前記遠位端と前記近位端との間に配置された凹部を画定し、前記検出光ガイドは、前記器具本体に沿って前記遠位端から前記凹部まで延在している、請求項１に記載の外科用システム。
［請求項３］
前記ドリルビットの前記器具本体は、前記検出光ガイドに沿って透過する光を前記検出器アセンブリの方に向ける、前記凹部内に位置決めされた反射面を備えている、請求項２に記載の外科用システム。
［請求項４］
前記検出器アセンブリは、複数の光検出素子を支持するブレースを備え、該複数の光検出素子は、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際、前記反射面から向けられた光を検出するように前記軸に面して配置されている、請求項３に記載の外科用システム。
［請求項５］
前記回転機器は、前記軸を中心に回転するように前記器具本体を作動的に支持する軸受を備え、
前記検出器アセンブリは、前記軸受に隣接して配置され、前記材料によって反射されかつ前記検出光ガイドに沿って透過する光を検出するように前記凹部に隣接して配置されている、請求項３又は４に記載の外科用システム。
［請求項６］
前記回転機器は、回転するように前記器具本体を解除可能に固定するチャックアセンブリを更に備え、
前記チャックアセンブリは、前記軸受及び前記検出器アセンブリを支持するチャックハウジングを備えている、請求項５に記載の外科用システム。
［請求項７］
前記チャックアセンブリは、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記器具本体と同時に回転するように前記軸受によって回転可能に支持されたチャックスリーブを更に備えている、請求項６に記載の外科用システム。
［請求項８］
前記チャックスリーブはスリーブ開口部を画定し、該スリーブ開口部は、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記反射面に隣接して位置決めされて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際、前記検出光ガイドに沿って透過する光が前記スリーブ開口部を通って前記検出器アセンブリに向かって進むのを可能にする、請求項７に記載の外科用システム。
［請求項９］
前記発光源は、
前記発光光ガイド内に第１の波長の光を放出する第１の光源と、
前記発光光ガイド内に、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を放出する第２の光源と、
を備えている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項１０］
前記第１の波長及び前記第２の波長は、各々、４００ｎｍ〜１０００ｎｍである、請求項９に記載の外科用システム。
［請求項１１］
前記第１の光源及び前記第２の光源と通信するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記発光光ガイド内に前記第１の波長及び前記第２の波長の光を逐次放出するように、前記第１の光源及び前記第２の光源を非同期に駆動するように構成されている、請求項９又は１０に記載の外科用システム。
［請求項１２］
前記コントローラは、前記第１の光源を駆動する第１の矩形波を生成し、かつ、前記第２の光源を駆動する第２の矩形波を生成するように構成されている、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項１３］
前記第１の矩形波及び前記第２の矩形波は、互いに１８０度位相がずれている、請求項１２に記載の外科用システム。
［請求項１４］
前記コントローラは、発光周波数で前記第１の光源及び前記第２の光源を駆動するように構成され、
前記コントローラは、検出周波数で前記検出器アセンブリから検出データを取得するように構成され、前記検出周波数は前記発光周波数の２倍である、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項１５］
１００Ｈｚを超える前記発光周波数である、請求項１４に記載の外科用システム。
［請求項１６］
前記コントローラは、前記第１の光源及び前記第２の光源のうちの一方が光を放出するたびに、前記検出器アセンブリから検出データを取得するように構成されている、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項１７］
前記ドリルビットの前記器具本体は、内部に前記発光光ガイドを収容する発光チャネルと、内部に前記検出光ガイドを収容する検出チャネルとを画定する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項１８］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、前記軸を中心に互いから間隔を空けて配置されている、請求項１７に記載の外科用システム。
［請求項１９］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、各々、前記器具本体の前記遠位端に隣接して前記軸を中心にらせん状に配置されている、請求項１７又は１８に記載の外科用システム。
［請求項２０］
前記ドリルビットの前記器具本体は、材料貫通を促進するような形状である、前記遠位端に隣接する切削領域を画定する、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項２１］
前記ドリルビットの前記器具本体は、前記遠位端から離れて前記近位端の方に材料を向ける、前記切削領域に沿って形成された溝を備える、請求項２０に記載の外科用システム。
［請求項２２］
前記器具本体の前記切削領域は主ドリル径を画定し、
前記器具本体の前記切削領域は、前記遠位端と前記主ドリル径との間に画定された先端角度をなして形成された切削先端面を備える、請求項２０又は２１に記載の外科用システム。
［請求項２３］
前記先端角度は９０度〜１３０度である、請求項２２に記載の外科用システム。
［請求項２４］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、各々、前記器具本体の前記切削領域を通って前記切削先端面に向かって延在している、請求項２２又は２３のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項２５］
前記発光光ガイドは、前記切削先端面に隣接する遠位発光光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記発光光ガイドを前記材料と接触するように位置決めし、
前記検出光ガイドは、前記切削先端面に隣接する遠位検出光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記検出光ガイドを前記材料と接触するように位置決めする、請求項２４に記載の外科用システム。
［請求項２６］
前記発光光ガイドは、前記切削先端面から間隔を空けて配置された遠位発光光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記発光光ガイドを前記材料と接触しないように位置決めし、
前記検出光ガイドは、前記切削先端面から間隔を空けて配置された遠位検出光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記検出光ガイドを前記材料と接触しないように位置決めし、前記外科用システムは、
光を前記発光光ガイドから前記切削先端面まで向ける、該切削先端面と前記遠位発光光ガイド端部との間に延在する発光素子と、前記切削先端面に向かって反射された光を前記検出光ガイドに向ける、前記切削先端面と前記遠位検出光ガイド端部との間に延在する検出素子とを更に備える、請求項２４に記載の外科用システム。
［請求項２７］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、各々、概して円筒状の輪郭を有する、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項２８］
前記発光チャネルは発光チャネル径を画定し、前記検出チャネルは検出チャネル径を画定し、前記発光チャネル径及び前記検出チャネル径の各々は、前記器具本体の前記主ドリル径の２５％未満である、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項２９］
前記発光チャネル径は前記検出チャネル径に等しい、請求項２８に記載の外科用システム。
［請求項３０］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、チャネル離隔距離で互いから間隔を空けて配置されており、前記チャネル離隔距離は前記発光チャネル径より大きい、請求項２８又は２９に記載の外科用システム。
［請求項３１］
前記ドリルビットの前記器具本体は、前記遠位端に隣接する段状領域を備え、前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、前記段状領域を通って前記遠位端に向かって延在している、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項３２］
前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、概して円筒状の輪郭を有する、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項３３］
前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、前記器具本体の前記遠位端に隣接して前記軸を中心にらせん状に延在している、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項３４］
前記発光光ガイドは、前記器具本体に沿って前記遠位端から前記近位端まで延在している、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項３５］
前記発光源から放出される光を前記発光光ガイド内に結合する、前記器具本体の前記近位端に固定されたビットレンズを更に備える、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項３６］
前記ビットレンズは球状の輪郭を有する、請求項３５に記載の外科用システム。
［請求項３７］
前記回転器具に固定され、かつ、前記発光源と光学的に連通するように配置されて該発光源から放出された光を前記ビットレンズの方に向ける発光レンズを更に備える、請求項３５又は３６に記載の外科用システム。
［請求項３８］
前記発光レンズは球状の輪郭を有する、請求項３７に記載の外科用システム。
［請求項３９］
前記ビットレンズと前記発光レンズとの間の選択可能な距離を維持する、前記回転機器と前記発光レンズとの間に挿入された調整機構を更に備える、請求項３７又は３８に記載の外科用システム。
［請求項４０］
ワークピースの材料を貫通し、該材料の特性を判断するように適合された外科用システムで使用されるドリルビットであって、前記外科用システムは、光を放出する発光源と光を検出する検出器アセンブリとを備える回転機器を備え、該ドリルビットは、
前記材料と係合する遠位端と前記回転機器に解除可能に結合する近位端との間を軸に沿って延在する器具本体であって、前記軸に対して横切って形成されかつ前記遠位端と前記近位端との間に配置された凹部を画定する、器具本体と、
前記器具本体内に支持され、該器具本体に沿って前記近位端から前記遠位端まで延在する発光光ガイドであって、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記発光源と光学的に連通して配置されて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に、前記発光源によって放出された光を、該発光光ガイドを通して前記材料に向かって透過させる、発光光ガイドと、
前記器具本体内に支持され、前記発光光ガイドから間隔を空けて配置され、前記器具本体に沿って前記遠位端から前記凹部まで延在する検出光ガイドであって、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記検出器アセンブリと光学的に連通するように配置されて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に、前記材料によって反射された光を、該検出光ガイドを通して前記検出アセンブリに向かって透過させる、検出光ガイドと、
を備え、
前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、前記器具本体の前記遠位端に隣接して前記軸を中心にらせん状に配置されている、ドリルビット。
［請求項４１］
前記器具本体は、前記検出光ガイドに沿って透過する光を前記検出器アセンブリの方に向ける、前記凹部内に位置決めされた反射面を備える、請求項４０に記載のドリルビット。
［請求項４２］
前記器具本体は、内部に前記発光光ガイドを収容する発光チャネルと、内部に前記検出光ガイドを収容する検出チャネルとを画定する、請求項４０又は４１に記載のドリルビット。
［請求項４３］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、前記軸を中心に互いから間隔を空けて配置されている、請求項４２に記載のドリルビット。
［請求項４４］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、各々、前記器具本体の前記遠位端に隣接して前記軸を中心にらせん状に配置されている、請求項４２又は４３に記載のドリルビット。
［請求項４５］
前記器具本体は、材料貫通を促進するような形状である、前記遠位端に隣接する切削領域を画定する、請求項４２〜４４のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項４６］
前記器具本体は、前記遠位端から離れて前記近位端の方に材料を向ける、前記切削領域に沿って形成された溝を備える、請求項４５に記載のドリルビット。
［請求項４７］
前記器具本体の前記切削領域は主ドリル径を画定し、
前記器具本体の前記切削領域は、前記遠位端と前記主ドリル径との間に画定された先端角度をなして形成された切削先端面を備える、請求項４５又は４６に記載のドリルビット。
［請求項４８］
前記先端角度は９０度〜１３０度である、請求項４７に記載のドリルビット。
［請求項４９］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、各々、前記器具本体の前記切削領域を通って前記切削先端面に向かって延在している、請求項４７又は４８に記載のドリルビット。
［請求項５０］
前記発光光ガイドは、前記切削先端面に隣接する遠位発光光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記発光光ガイドを前記材料と接触するように位置決めし、
前記検出光ガイドは、前記切削先端面に隣接する遠位検出光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記検出光ガイドを前記材料と接触するように位置決めする、請求項４９に記載のドリルビット。
［請求項５１］
前記発光光ガイドは、前記切削先端面から間隔を空けて配置された遠位発光光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記発光光ガイドを前記材料と接触しないように位置決めし、
前記検出光ガイドは、前記切削先端面から間隔を空けて配置された遠位検出光ガイド端部まで前記遠位端に向かって延在して、材料貫通中に前記検出光ガイドを前記材料と接触しないように位置決めし、前記ドリルビットは、
光を前記発光光ガイドから前記切削先端面まで向ける、該切削先端面と前記遠位発光光ガイド端部との間に延在する発光素子と、前記切削先端面に向かって反射された光を前記検出光ガイドに向ける、前記切削先端面と前記遠位検出光ガイド端部との間に延在する検出素子とを更に備える、請求項４９に記載のドリルビット。
［請求項５２］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、各々、概して円筒状の輪郭を有する、請求項４７〜５１のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項５３］
前記発光チャネルは発光チャネル径を画定し、前記検出チャネルは検出チャネル径を画定し、前記発光チャネル径及び前記検出チャネル径の各々は、前記器具本体の前記主ドリル径の２５％未満である、請求項４７〜５２のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項５４］
前記発光チャネル径は前記検出チャネル径に等しい、請求項５３に記載のドリルビット。
［請求項５５］
前記発光チャネル及び前記検出チャネルは、チャネル離隔距離で互いから間隔を空けて配置されており、前記チャネル離隔距離は前記発光チャネル径より大きい、請求項５３又は５４に記載のドリルビット。
［請求項５６］
前記器具本体は、前記遠位端に隣接する段状領域を備え、前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、前記段状領域を通って前記遠位端に向かって延在している、請求項４０〜５５のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項５７］
前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、概して円筒状の輪郭を有する、請求項４０〜５６のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項５８］
前記発光光ガイド及び前記検出光ガイドは、各々、前記器具本体の前記遠位端に隣接して前記軸を中心にらせん状に延在している、請求項４０〜５７のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項５９］
前記発光光ガイドは、前記器具本体に沿って前記遠位端から前記近位端まで延在している、請求項４０〜５８のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項６０］
前記発光源から放出される光を前記発光光ガイド内に結合する、前記器具本体の前記近位端に固定されたビットレンズを更に備える、請求項４０〜５９のいずれか一項に記載のドリルビット。
［請求項６１］
前記ビットレンズは球状の輪郭を有する、請求項６０に記載のドリルビット。
［請求項６２］
ワークピースの材料を貫通し、異なる材料の間の境界を検出する外科用システムであって、
回転トルクを発生させる回転機器と、
材料と係合する遠位端と前記回転機器に解除可能に結合する近位端との間を軸に沿って延在するドリルビットと、
第１の波長の光を放出する、前記回転機器に作動的に結合された第１の発光源と、
前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を放出する、前記回転機器に作動的に結合された第２の発光源と、
前記材料によって反射された光を検出する、前記回転機器に作動的に結合された検出器アセンブリと、
前記回転機器、前記第１の光源、前記第２の光源及び前記検出機アセンブリと通信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第１の光源を駆動している間に前記検出器アセンブリにより第１の拡散反射値を測定し、前記第２の光源を駆動している間に前記検出器アセンブリにより第２の拡散反射値を測定し、前記第１の拡散反射値及び前記第２の拡散反射値に基づいて波形を生成し、前記波形を分析して、前記ドリルビットによる材料貫通中に材料境界閾値を検出し、前記検出に応じて前記回転機器を制御するように構成されている、外科用システム。
［請求項６３］
前記コントローラは、前記波形が前記材料境界閾値を超えることに応じて前記回転機器を中断させるように更に構成されている、請求項６２に記載の外科用システム。
［請求項６４］
前記コントローラは、前記材料に向かって前記第１の波長及び前記第２の波長の光を逐次放出するように、前記第１の光源及び前記第２の光源を非同期に駆動するように構成されている、請求項６２又は６３に記載の外科用システム。
［請求項６５］
前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記第２の拡散反射値に対する前記第１の拡散反射値の比に基づいて前記波形を生成するように構成されている、請求項６２〜６４のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項６６］
前記コントローラは、材料貫通中に、経時的に発生する前記比の変化に対して前記波形を分析するように構成されている、請求項６５に記載の外科用システム。
［請求項６７］
前記第１の波長及び前記第２の波長は、各々、４００ｎｍ〜１０００ｎｍである、請求項６２〜６６のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項６８］
前記コントローラは、前記第１の光源を駆動する第１の矩形波を生成し、かつ、前記第２の光源を駆動する第２の矩形波を生成するように構成されている、請求項６２〜６７のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項６９］
前記第１の矩形波及び前記第２の矩形波は、互いに１８０度位相がずれている、請求項６８に記載の外科用システム。
［請求項７０］
前記コントローラは、発光周波数で前記第１の光源及び前記第２の光源を駆動するように構成され、
前記コントローラは、検出周波数で前記検出器アセンブリから検出データを取得して前記波形を形成するように構成され、前記検出周波数は前記発光周波数の２倍である、請求項６８又は６９に記載の外科用システム。
［請求項７１］
前記発光周波数は１００Ｈｚを超える、請求項７０に記載の外科用システム。
［請求項７２］
前記コントローラは、前記第１の光源及び前記第２の光源のうちの一方が光を放出するたびに、前記検出器アセンブリから検出データを取得するように構成されている、請求項６２〜７１のいずれか一項に記載の外科用システム。
［請求項７３］
ワークピースの材料を貫通し、該材料の特性を判断する外科用システムであって、
回転トルクを発生させる回転機器と、
前記材料と係合する遠位端と前記回転機器に解除可能に結合する近位端との間を軸に沿って延在する器具本体を備えるドリルビットと、
前記軸に対して平行に光を放出する、前記回転機器に作動的に結合された発光源と、
前記軸に対して横切る光を検出する、前記回転機器に作動的に結合された検出器アセンブリと、
前記器具本体内に支持された発光光ガイドであって、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記発光源と光学的に連通して配置されて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に、前記発光源によって放出された光を、該発光光ガイドを通して前記材料に向かって透過させる、発光光ガイドと、
前記器具本体内に支持され、前記発光光ガイドから間隔を空けて配置された検出光ガイドであって、前記器具本体が前記回転機器に結合されると前記検出器アセンブリと光学的に連通するように配置されて、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に、前記材料によって反射された光を、該検出光ガイドを通して前記検出アセンブリに向かって透過させる、検出光ガイドと、
を備え、
前記検出器アセンブリは、前記軸に面する複数の光検出素子を支持するブレースを備え、該複数の光検出素子は、前記検出光ガイドを通って透過しかつ前記軸に対して横切って前記検出光ガイドから出る光を検出し、前記複数の光検出素子の少なくとも１つは、前記回転機器が前記器具本体を回転させる際に前記材料によって反射された光を検出する、外科用システム。
［請求項７４］
ワークピースの材料を貫通し、異なる材料の間の境界を検出する外科用システムを使用する方法であって、
材料を貫通するように回転機器を駆動することと、
第１の波長の光を前記材料に向かって放出することと、
前記第１の波長の光を放出している間に、前記材料によって反射された光を第１の拡散反射値で測定することと、
第２の波長の光を前記材料に向かって放出することと、
前記第２の波長の光を放出している間に、前記材料によって反射された光を第２の拡散反射値で測定することと、
前記第１の拡散反射値及び前記第２の拡散反射値に基づいて波形を生成することと、
材料貫通中に材料境界閾値に対して前記波形を分析することと、
前記材料境界閾値に対する波形の変化に応じて前記回転機器を制御することと
を含む、方法。
［請求項７５］
ワークピースの材料を貫通し、該材料の特性を判断する外科用システムを使用する方法であって、
材料を貫通するように回転機器を駆動することと、
発光源により光を前記材料に向かって放出することと、
前記材料によって反射された光を検出器アセンブリにより拡散反射値で測定することと、
前記拡散反射値に基づいてコントローラを介して波形を生成することと、
前記拡散反射値に基づいてワークピース特有の材料特性を判断することと、
前記ワークピース特有の材料特性に基づいて前記波形を調整することと、
貫通中に材料境界閾値に対して、前記調整された波形を分析することと、
前記材料境界閾値に対する前記調整された波形の変化に応じて前記回転機器を制御することと、
を含む、方法。
［請求項７６］
材料を貫通することは、第１の材料層を貫通することと、第２の材料層を貫通することと、第３の材料層を貫通することとを含む、請求項７５に記載の方法。
［請求項７７］
前記ワークピース特有の材料特性を判断することは、前記第３の材料層の貫通の前に行われ、
前記波形の調整は、前記第１の材料層の前記ワークピース特有の材料特性に基づく、請求項７６に記載の方法。