(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動外科工具であって、
ハウジング（３２）と、
前記ハウジング内に配置された動力生成ユニット（３４）と、
前記ハウジングから延在する取付け具（３１）であって、外科／医学作業を行うために、前記動力生成ユニットに接続され、前記動力生成ユニットによって作動されるようになっている取付け具（３１）と、
前記ハウジング内に配置された制御モジュール（４０）であって、少なくとも１つのパネル（５１，５２，５３，５４，６３）から形成されたシェル（５８）と、前記動力生成ユニットの作動を調整するために、前記シェル内に配置された回路基板（５９，１４２）と、前記回路基板と前記モジュールの外部の構成部品との間を電気的に連通させるために、前記パネル（５３）の１つの開口（６９）を貫通する少なくとも１つの導電ピン（７５）と、前記パネル開口（６９）内に配置されたシールユニットであって、前記ピンと前記開口を画定する前記パネル（５３）の内壁との間に延在しているシールユニット（５６）とを備えている制御モジュール（４０）と、
を備えている電動外科工具において、
前記シールユニットは、
前記ピンを囲むように前記パネル開口（６９）内に配置された外側ストッパ（７６）であって、前記開口を画定する前記パネルの前記内壁に延在している、外側ストッパ（７６）と、
前記ピンを囲むように前記パネル開口（６９）内に配置された内側ストッパ（７７）であって、前記開口を画定する前記パネルの前記内壁に延在しており、前記外側ストッパから離間している内側ストッパ（７７）と、
前記外側ストッパと前記内側ストッパとの間に位置付けされて、前記ピンを囲むように前記パネル開口内に配置された能動シール（７９，１２７）であって、前記パネルの前記開口を画定する内壁に隣接して前記ピンの周りに周方向に延在する内側スカート（１２４）と、前記パネルの前記内壁に隣接して前記ピンの周りに配置された外側スカート（１２６）と、前記スカート間に延在する基部（１２２）と、を有するように形作られた、ブーツ（１２０）と、前記スカート間に位置付けされた少なくとも１つの付勢部材（１３０）であって、前記外側スカートを前記パネル内壁に付勢し、または前記内側スカートを前記ピンに対して付勢するようになっている少なくとも１つの付勢部材（１３０）とを備えている能動シール（７９，１２７）と、
を備え、
前記ピンは、前記パネル開口内の前記ピンの動きを止めるために、少なくとも１つの前記外側ストッパまたは前記内側ストッパに固定されていることを特徴とする、電動外科工具。
【請求項２】
前記内側スカート（１２４）及び外側スカート（１２６）は、いずれも移動可能になっており、
前記付勢部材（１３０）は、前記外側スカート（１２６）を前記パネル（５３）の前記内壁に付勢すると共に、前記内側スカート（１２４）を前記導電ピン（７５）に対して付勢するようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の電動外科工具。
【請求項３】
前記能動シールの前記ブーツ（１２０）は、柔軟材料から形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の電動外科工具。
【請求項４】
複数の導電ピン（７５）が、前記シェルパネル（５３）を貫通しており、各導電ピンは、前記パネルの個別の開口（６９）を貫通しており、
複数のシールユニット（５６）が、前記シェルパネルに取り付けられており、各シールユニットは、前記開口（６９）を貫通する関連したピンを囲むように、前記パネルの個別の前記開口（６９）内に位置付けられていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項５】
前記シールユニット（５６）の少なくとも２つの前記外側ストッパ（７６）の少なくとも２つは、共通プレート（９１）から延在していることを特徴とする、請求項４に記載の電動外科工具。
【請求項６】
前記シールユニットの少なくとも２つの前記内側ストッパ（７７）の少なくとも２つは、共通プレート（９３）から延在していることを特徴とする、請求項４または５に記載の電動外科工具。
【請求項７】
前記付勢部材（１３０）は、バネであり、前記バネは、前記ブーツの前記内側スカート（１２４）及び外側スカート（１２６）によって形成された環状間隙に着座していることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項８】
前記導電ピン（７５）または前記能動シール（５６）には、前記シール内における前記ピンの回転を阻止するための特徴部（８０，８１）が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項９】
前記導電ピン（７５）には、外方に延在するカラー（８０）が形成されており、
前記内側または外側ストッパ（７６，７７）の１つには、前記カラーおよび前記ピンの回転を阻止するために、前記ピンカラーに隣接して位置決めされたタブ（８１）が形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の電動外科工具。
【請求項１０】
前記外側ストッパ（７６）または前記内側ストッパ（７７）の少なくとも一方は、前記パネルの前記開口（６９）を貫通しており、前記シェル（５８）から分離した部品であることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１１】
前記外側ストッパまたは内側ストッパ（１２５）の少なくとも一方が、前記能動シール（１２７）と一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１２】
前記外側ストッパまたは内側ストッパ（１２８）の少なくとも一方は、前記開口（６９）が形成されている前記パネル（５３）の一部として形成され、前記開口内に延びていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１３】
前記外側ストッパまたは前記内側ストッパの少なくとも一方は、前記パネルの前記開口（６９）に嵌め込まれたリング（１２９）であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１４】
前記シェルパネル（５３）には、前記開口（６９）から外方に延びる溝が形成されており、前記リング（１２９）が前記溝内に嵌め込まれ、前記溝から前記開口（６９）まで内方に延びていることを特徴とする請求項１３に記載の電動外科工具。
【請求項１５】
前記能動シールの前記ブーツ（１２０）は、前記ブーツの前記基部（１２２）の断面が矩形状となるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の電動外科工具。 
【請求項１６】
前記取付け具を前記ハウジング（３２）に着脱可能に保持するための連結アセンブリを更に備えていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１７】
前記付勢部材（１３０）は、少なくとも一方の前記能動シールの前記内側および外側スカート（１２４，１２６）を部分的に円周方向に囲むように延びる螺旋巻ばねであることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１８】
前記動力生成ユニット（３４）は、電気エネルギーを出力する装置、熱エネルギーを出力する装置、光エネルギーを出力する装置、および機械的エネルギーを出力する装置から成る群のうちの１つであることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項１９】
前記ハウジング（３２）は、前記動力生成ユニット３４を作動させる動力を供給するバッテリに接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項２０】
前記シェル（５８）は、
前記シェルの残りの部分に配置された蓋（６０）と、
前記蓋と前記シェルの間に配置されたシール（６１，６２）と、
前記蓋を通り抜けて前記シェル内まで延びる固定具（５５）であって、前記蓋と前記シェルの間の少なくとも一つの前記シール（６１，６２）を押し付けて、前記シェルに向かって前記蓋を押圧するように構成された固定具（５５）と、を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項１９のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【請求項２１】
前記ピンは、前記ピンの動きを止めるために、前記外側ストップ及び前記内側ストップの両方に固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれか一項に記載の電動外科工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、電動外科工具に関する。さらに詳細には、本発明は、工具の作動を制御する回路が内部に密閉されている密封制御モジュールを有する電動外科工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の外科手術において、医療関係者に利用される最も重要な器具の１つは、電動外科工具である。多くの場合、この工具は、モータが収容されているハンドピースの形態にある。ハンドピースに固定されているのは、特定の医学的手術を行うために外科部位に用いられるように設計された切断付属具である。例えば、いくつかの電動外科工具は、組織内に孔を穿孔するためまたは骨のような組織を選択的に除去するためのドリル、バール、またはリーマのような切断付属具と共に用いられるように設計されている。他の電動外科工具は、鋸ヘッドを備えるようになっている。これらの工具は、硬質組織および軟質組織の大きな区域を分断するために用いられる鋸ブレードまたはブレードカートリッジと共に用いられるように設計されている。ワイヤドライバは、その名前が暗示するように、ワイヤを患者、さらに具体的には、骨内に打ち込む電動工具である。また、電動工具は、運転室内において他の機能を果たすために用いられている。例えば、電動工具を用いて、外科セメントの塊をなす成分を混合することが知られている。
【０００３】
電動外科工具を患者に対して用いる能力によって、医学的手術を患者に行うとき、外科医の肉体的な緊張が軽減されることになる。さらに、殆どの外科手術は、電動外科工具によって、これまでの手動の同等の工具よりも迅速かつ正確に行われることになる。
【０００４】
特に一部の医者に人気のある電動外科工具の一形式は、コードレス式、すなわち、バッテリによって作動される電動外科工具である。名前が暗示しているように、この工具は、モータに対する電源として機能するバッテリを有している。これによって、外部電源に接続された電源コードを工具に設ける必要性がなくなる。電源コードの排除によって、コード式電動外科工具を上回る利点が得られる。この種の工具を用いる外科関係者は、コードを無菌外科領域内に導くためにコードを殺菌することに関心を払う必要がなく、または手術中に殺菌されていないコードの一部が不注意によって外科領域内に導かれないことを確実にすることに関心を払う必要がない。また、コードの排除によって、コードが外科手術にもたらす物理的な煩雑さおよび視界の妨害も同様に排除されることになる。
【０００５】
コード式電動外科工具およびコードレス式電動外科工具に共通する１つの特徴は、工具に制御スイッチまたは制御部材が存在していることである。この部材は、多くの場合、付勢スイッチ、トリガー、またはボタンの形態にある。多くのコード式およびコードレス式外科工具は、ピストンのハンドグリップに似たハンドルを有している。この形状の工具は、しばしば、制御部材がハンドルに対して摺動可能に取付けられたトリガーであるように、設計されている。
【０００６】
多くの他の従来の電動工具と違って、外科用電動工具は、比較的大きい電力を送給しなければならない。また、外科用電動工具は、医学的手術に対して政府の規制当局および病院の手術室の規格に準拠していなければならない。外科用電動工具は、蒸気で飽和した環境および極めて高温の環境への繰返し暴露に耐えることができねばならない。これは、使用前に、電動外科工具は、オートクレーブ殺菌されるからである。このプロセスにおいて、工具は、雰囲気が飽和蒸気であり、温度が略１３５℃（または２７５°Ｆ）であり、および雰囲気圧が略２０７，０００Ｐａ（または３０ｐｓｉ）であるチャンバ内に配置されることになる。工具の内部構成部品、例えば、工具の制御回路の導電性電気部品は、もしこの環境内に保護されずに置かれ、この環境に繰り返し暴露されたなら、腐食するかまたは短絡する可能性がある。一般的な解決策は、これらの内部電気部品を溶接またはろう付けされたハウジング内に密閉する密封制御モジュールを有することである。ここで、問題が生じることになる。何故なら、殺菌プロセス中に、これらのハウジングは、加圧蒸気および真空環境の両方に繰り返し暴露されるからである。制御モジュールのこの周期的な加圧および減圧によって、モジュールの壁またはパネルが、繰返し内方および外方に膨らむことになる。モジュール壁／パネルがこのように繰り返し撓む結果として、溶接／ろう付け部の疲労破壊が生じることになる。この破壊の結果として、蒸気がモジュールに侵入することになる。
【０００７】
２００９年１２月２９日に刊行された「工具動力生成ユニットを遠隔監視するためのセンサを含む制御モジュールを有する電動外科工具」という表題の本出願人の譲渡人による米国特許第７，６３８，９５８号明細書（特許文献１）は、外科用電動ユニットの内部構成部品をオートクレーブ殺菌の影響から保護するための１つの手段を開示している。この文献は、参照することによって、ここに含まれるものとする。この発明の工具は、工具の作動を調整する制御回路を収容する密封モジュールを有している。制御回路は、外科工具の動力生成ユニットの作動を調整するものである。動力生成ユニットは、その動作状態を表す信号を発するようになっている。密封制御モジュールシェルの内側に、動力生成ユニットによって発せられた信号を監視するセンサが設けられている。このセンサ信号に基づき、制御回路は、動力生成ユニットを調整することになる。動力生成ユニットがモータの場合、該ユニットから発せられる信号は、ロータ位置によって変化する磁場である。センサは、この磁場の強度を監視するようになっている。
【０００８】
特許文献２も、外科工具の内部構成部品をオートクレーブ殺菌の影響から保護するための手段を開示している。この発明の工具は、工具の作動を調整する回路を収容する密封モジュールを有している。また、このモジュール内に、外部に取り付けられたトリガーの状態を監視する無接触センサが配置されている。各トリガーに取り付けられ、工具ハウジング内に配置されているのは、磁石である。モジュール内には、磁場センサが配置されている。各センサは、トリガー磁石の関連する１つの接近度合の関数としての可変信号を生成するようになっている。トリガーの手動変位の結果として、工具の内側に、同様の磁石の変位が生じることになる。トリガーおよび磁石がこのように変位すると、相補的なセンサが、移動が生じたことを示す信号を生成する。この信号を受けて、制御回路は、通電電流をモータに印加するのに必要な信号を生成することになる。
【０００９】
上記の工具のオン／オフ制御アセンブリの導電部品は、オートクレーブ環境の過飽和蒸気から遮蔽されている。この工具が殺菌されるとき、これらの構成部品は、悪影響を受けないことになる。
【００１０】
（参照することによって、ここに含まれている）特許文献２および特許文献１の制御モジュールは、工具の制御部品およびセンサをオートクレーブ殺菌の影響から遮蔽するのに有用であることが分かっている。しかし、これらの特許のモジュールは、本質的に蓋がろう付けされたシェルであるハウジングを備えている。殺菌プロセス中、高圧蒸気がモジュールハウジングにかなりの圧力を加えることになる。この力は、モジュールシェルのパネルおよび蓋を内方に加圧し、または撓ませることが知られている。工具が殺菌されたチャンバから加圧ガスが除去された時点で、ハウジングを形成しているパネルの内方撓みによって圧縮されたモジュール内のガスは、パネルを外方に撓ませ、それらの元の状態に戻すことになる。ハウジング蓋のこの繰り返される内方撓みおよび外方撓みによって、蓋を相補的なシェルに保持しているろう付け部が脆弱になる。ろう付け継手のこの脆弱化によって、その剥離が生じることになる。いったんろう付け部が剥離すると、蒸気がモジュールハウジング内に流入することになる。この蒸気は、水として凝縮すると、モジュール内の構成部品上に溜まることになる。この水は、モジュール内の構成部品を腐食させ、または短絡させ、これによって、モジュール自体を役に立たないものにする。
【００１１】
さらに、特許文献１のモジュールのパネルには、開口が形成されている。複数組の接触ピンがこのモジュール内に延在している。第１の組のピンは、電力信号をモジュールに印加するときの導電経路として機能するものである。第２の組の導電ピンは、モジュール内の制御部品が工具内の動力生成ユニットに通電信号を選択的に印加するときの導電経路として機能するものである。第３の組のピンは、モジュールの外の構成部品とデータ信号および制御信号を交換するために用いられるものである。これらのピンは、モジュールハウジングの開口を貫通している。
【００１２】
現在、電動外科工具は、これらのピンが貫通するモジュールハウジングの開口をシールするために、セラミックフリットを利用している。各フリットは、ピンと、ピンが貫通する開口を画定するモジュールハウジングの内壁との間に延在している。多くの場合、これらのフリッとは、菅状である。これらのセラミックフリットは、オートクレーブ殺菌の厳しさに耐えることができる。これらのフリットは、良好なシールをもたらすが、製造が高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第７，６３８，９５８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７４７，９５３号明細書
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、オートクレーブ殺菌の厳しさに耐えるように設計された制御モジュールを有する新規の有用な電動外科工具に関する。本発明の外科工具は、殺菌によって生じる誤動作を避けるように密封された内部回路基板を設けるべく、設計されている。
【００１５】
本発明の電動外科工具は、動力生成部品を含むハンドピースを備えている。多くの場合、この構成部品は、ＤＣモータである。また、ハンドピース内に、モータへの電力の印加を調整する制御回路を含むモジュールが配置されている。この制御回路は、密封モジュール内に収容されている。
【００１６】
密封制御モジュール内の構成部品は、能動シールを用いて、外側環境から遮蔽されている。能動シールは、制御モジュールハウジングの孔に入るピンを囲むシール手段として作用するものである。能動シールは、ブーツおよびバネを備えている。ブーツおよびバネは、連携して、制御モジュールハウジングの内部と外部環境との間に実質的に気密シールを形成するようになっている。ピンは、モジュールハウジングの単一パネルの一連の孔を通って、制御モジュールハウジング内に入ることになる。能動シールは、設置するのが比較的安価である。
【００１７】
本発明の制御モジュールは、蓋が取り付けられるシェルをさらに備えている。ネジ付き固定具が、蓋をシェルに保持するようになっている。１つまたは複数のＯリングが、蓋とシェルとの間に配置されている。Ｏリングは、蓋とシェルとの間に実質的に気密シールを形成するようになっている。Ｏリングは、オートクレーブ殺菌の厳しさに耐えることができるものである。
【００１８】
一実施形態では、本発明の電動外科工具は、コードレス式工具である。本発明の他の実施形態では、工具は、コード式である。
【００１９】
本発明の工具の他の特徴は、能動シールがモジュールハウジングを貫通する導電ピンの周りに配置されていることである。各能動シールは、該シールに関連するピンと、ピンが貫通する開口を画定するハウジングの内壁との間でバリアとして機能するようになっている。
【００２０】
本発明は、請求項において詳細事項が指摘されている。本発明の前述の特徴およびさらなる特徴は、添付の図面と関連させて以下の説明を参照することによって、より良く理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の特徴部を組み入れている電動工具の側面図である。
【図２】本発明の電動工具の断面図である。
【図３】シールアセンブリを有する密封制御モジュールの斜視図である。
【図４】シールアセンブリを有する制御モジュールの上面の平面図である。
【図５】モジュール内に取り付けられた構成部品のいくつかを示す、制御モジュールの分解斜視図である。
【図６】外側Ｏリング用の段差および内側Ｏリング用のポストを示す、蓋のない制御モジュールシェルの平面図である。
【図６Ａ】シールアセンブリを受け入れる孔を示す、制御モジュールの下パネルの平面図である。
【図７】制御モジュール蓋の底の平面図である。
【図８】制御モジュール蓋およびシェル、固定具、ピン、外側保持キャップ、内側保持キャップ、および能動シールを示す、制御モジュールの長軸に沿った断面図である。
【図９】固定具を用いてシェルに固定された制御モジュール蓋を示す、制御モジュールの短軸に沿った断面図である。
【図１０】ピン、外側保持キャップ、能動シール、および内側保持キャップを示す、シールアセンブリの分解斜視図である。
【図１１】ピンシャフトの長軸に沿った可変直径を有する個別の区域、およびＤ字状ピンカラーを示す、ピンの側面図である。
【図１２】Ｄ字状ピンカラーを示す、ピンの背面の平面図である。
【図１３Ａ】外側保持キャップの斜視図である。
【図１３Ｂ】外側保持キャップの外向き面の平面図である。
【図１３Ｃ】外側保持キャップの内向き面の平面図である。
【図１４Ａ】内側保持キャップの斜視図である。
【図１４Ｂ】内側保持キャップの内向き面の平面図である。
【図１４Ｃ】内側保持キャップの外向き面の平面図である。
【図１５】モジュールシェル内に挿入された完成シールアセンブリと一緒にモジュールシェルを示しており、シールアセンブリは、各ピン、能動シール、外側保持キャップ、および内側保持キャップを示している、制御モジュールの断面図である。
【図１６】モジュールシェル内の完成シールアセンブリを示す、制御モジュールの下パネルの平面図である。
【図１７】能動シールアセンブリを受け入れるためのシェルの下パネルの２列のジグザグに配置された孔を示す、制御モジュールシェルの斜視図である。
【図１８】ブーツおよびブーツ内に配置されたバネを示す、能動シールの断面図である。
【図１８Ａ】能動シールと一体のストッパおよびシールブーツ内に配置されたバネを示す、シールアセンブリの代替的実施形態の断面図である。
【図１８Ｂ】シールアセンブリの構成部品である代替的ストッパの断面図である。
【図１９】マウント、複数のホールセンサ、回路基板、およびスペーサを含むモジュール内に取り付けられた構成部品のいくつかを示す、制御モジュールの代替的実施形態の分解図である。
【図２０】マウントの斜視図である。
【図２１】前方、上方、底方、および側方から見たマウントの平面図である。
【図２２】スペーサの上面の平面図およびスペーサの斜視図である。
【図２３】複数の孔を示す、回路基板の平面図である。
【図２４】複数の凹部を示す、制御モジュール蓋の代替的実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［１．第１の実施形態］
図１および図２は、本発明によって構成された外科工具である電動工具３０を示している。工具３０は、電気的に作動される動力生成ユニットが配置されているハウジング３２を有している。特定の工具３０では、この動力生成ユニットは、ＤＣブラシレスホールレスモータ３４である。工具ハウジング３２は、略円筒状のヘッド３６を有するように形作られており、該ヘッド３６内に、モータ３４が装着されている。ヘッド３６から下方に延在する側において、工具ハウジング３２は、ハンドル３８を有するように形作られている。ハンドル３８は、内部空所２９を有するように形成されている。取付け具３１が、ハウジング３２から延在している。取付け具３１は、外科／医学作業を行うために、動力生成ユニット３４に接続され、動力生成ユニット３４によって作動されるようになっている。
【００２３】
ヘッド３６内には、連結アセンブリ３９も収容されている。連結アセンブリ３９は、ハウジング３２の前部分に移動可能に取り付けられたリングによって代表されている。連結アセンブリ３９は、機械的リンク機構から構成されている。このリンク機構は、モータ３４が外科取付け具３１を作動させことができるように、外科取付け具３１をモータ３４に離脱可能に取り付けるようになっている。本発明のいくつかの工具システムでは、取付け具は、切断付属具と呼ばれている。連結アセンブリ３９の正確な構造は、本発明の構造に関連するものではない。もし、図１および図２の工具におけるように、動力生成ユニットがモータ３４であるなら、連結アセンブリ３９は、係止装置から構成されることになる。この係止装置は、付属具がモータシャフトの回転と共に回転または振動するように該付属具をモータシャフト２７に離脱可能に保持するものである。本発明のいくつかの態様では、減速ギアアセンブリ２８が、モータ３４と連結アセンブリ３９との間に配置されている。
【００２４】
ハンドル空所２９の内側には、密封制御モジュール４０が配置されている。制御モジュール４０は、以下に説明するように、モータ３４への通電電流の印加を調整する構成部品を含んでいる。本発明のこの態様と共に用いることができる１つの回路が、（参照することによって、ここにすでに含まれている）本出願人の譲渡人による米国特許第５，７４７，９５３号明細書および米国特許第７，６３８，９５８号明細書に記載されている。
【００２５】
モータ３４に通電するための電力は、（符号が付されていない）バッテリから得られるようになっている。実際には、バッテリは、ハンドル３８の床尾に取外し可能に取り付けられている。本発明のこの態様と共に用いることができる１つのバッテリは、２００７年４月２６日に公開された本出願人の譲渡人による米国特許出願公開第２００７／００９０７８８号明細書に記載されている。この文献は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００２６】
また、図１に示されているように、縦に並んで配置された２つのトリガースイッチ４６，４７が、ハンドル３８の前面から前方に延在している。各トリガースイッチ４６，４７は、工具ハウジング３２に摺動可能に取り付けられている。各トリガースイッチ４６，４７は、略円筒状のバレル５０を備えている。バレル５０は、ハウジングハンドル３８から前方に延在しているトリガースイッチ４６または４６の一部である。各トリガースイッチ４６，４７は、（符号が付されていない）ヘッドを有している。このヘッドは、指置きのように形作られており、バレル５０の遠位側の自由端に配置されている。（「遠位側」は、工具３０が導かれる手術部位に向かう側を意味していると理解されたい。「近位側」は、手術部位から離れる側を意味している。）トリガースイッチ４６，４７は、バレル５０が制御モジュール４０の前方に配置され、かつ制御モジュール４０と真っ直ぐに並ぶように、工具ハウジング３２に取り付けられている。
【００２７】
図２、図３および図４に示されているように、制御モジュール４０を工具３０のハンドル３８内において配向させるのに、タブ５０が用いられている。タブ５０は、制御モジュール４０の側パネル５１から直角に外方に向かって延在している。タブ５０は、下パネル５３に隣接している。タブ５０には、（符号が付されていない）開口が形成されている。タブ５０は、制御モジュール４０をハンドル３８内において保持するために用いられる（符号が付されていない）固定具を受け入れるためのブラケットとして機能するものである。
【００２８】
また、図３には、シェル下パネル５３を貫通するピン７５が示されている。ピン７５は、モジュールシェル５８内の構成部品に対して電気的接続をもたらすものである。シールアセンブリ５６が、ピン７５を制御モジュールシェル５８に固定するために、下パネル５３上に配置されている。加えて、蓋６０が、制御モジュールシェル５８上に置かれており、ネジ付き固定具５５を用いて、シェル５８に固定されている。ピン７５は、モジュールシェル５８の下パネル５３から直角に外方に向かって延在している。ピンは、圧入によって、シールアセンブリ５６内に固定されており、シールアセンブリは、モジュールシェル５８内に圧縮嵌合されている。本発明の好ましい実施形態では、ピン７５は、ニッケル／金メッキされた真鍮のような導電性合金から構成されている。
【００２９】
図４は、制御モジュール４０の平面図である。図２は、モジュール４０がハンドル３８の空所２９内にいかに着座しているかを示している。ピン７５は、制御モジュール４０の下部分から離れる方に直角に延在している。
【００３０】
以下、制御モジュール４０について、まず図３〜図５を参照して説明する。制御モジュール４０は、シェル５８および蓋６０からなるハウジングを備えている。シェル５８および蓋６０は、いずれもアルミニウムから形成されている。本発明の好ましい実施形態では、シェルおよび蓋６０は、アルミニウム合金７０７５Ｔ６から形成されている。この合金は、少なくとも４２０ＭＰａの降伏強度を有している。制御モジュールシェル５８は、印刷回路基板５９を収容している。蓋６０は、ネジ付き固定具５５を用いて、モジュール５０の上に固定されている。２つのＯリング６１，６２が、シェル５８と蓋６０との間に配置されている。ピン７５は、開口６９（図６Ａ）を通ってシェル５８内に延在している。ピン７５は、モジュール４０内の制御部品への／からの導電経路をもたらすものである。シールアセンブリ５６は、これらのピン７５の周りに一組の個々のシールを形成している。
【００３１】
図５および図１７に最もよく示されている制御モジュールシェル５８は、５つのパネル、すなわち、下パネル５３、１対の側パネル５１，５２、上パネル５４、およびベースパネル６３を有している。ベースパネル６３は、パネルの中で最も大きく、パネル５１〜５４は、ベースパネル６３の縁から直角に外方に向かって延在している。制御モジュール４０がモジュールシェル５８内に着座したとき、側パネル５２は、パネルのなかで最も遠位側に位置し、ハンドル３８内において縦方向に延在することになる。下パネル５３および上パネル５４は、それぞれ、ハンドル３８内において、側パネル５２の互いに向き合った上下縁から直角に後方に向かって延在することになる。側パネル５１は、パネルのなかで最も近位側に位置することになる。側パネル５１は、下パネル５３および上パネル５４のそれぞれの近位端間に延在している。側パネル５２は、下パネル５３および上パネル５４のそれぞれの遠位端間に延在している。
【００３２】
本発明の図示されている態様では、パネル５１，５２は、略１．４ｍｍの共通厚み（内外面間の距離）を有している。上パネル５４は、略１．９ｍｍの厚みを有している。下パネル５３は、略６．３５ｍｍの厚みを有している。シェル５８は、２列の開口６９が下パネル５３を貫通するように、形成されている。各開口列６９は、４つの開口を含んでいる。シェル５８は、パネル５１〜５４内に段差１０２を有するように、さらに形成されている。段差１０２は、シェルの外側リムに対して凹んでいる。ここで、（符号が付されていない）外側リムは、パネル５１〜５４の（蓋６０の方を向いた）同一平面にあるそれぞれの面である。段差１０２は、シェル５８の周りを周方向に延在しており、リムに対して内方に凹んでいる。段差１０２は、シェルリムの外縁から内方に離間している。従って、段差１０２の各区域は、パネル５１〜５４の各々に形成されていることを理解されたい。
【００３３】
ポスト５７が、シェルのベースパネル６３と一体に形成され、そこから外方に延在している。ポスト５７は、ベースパネル６３の内面から蓋６０に向かって延在している。ポスト５７は、円筒形状を有している。ポストは、パネル５１〜５４の高さよりも小さい高さを有している。ポスト５７は、図１７に示されているように、一端が閉鎖されたネジ付き孔９７を有するように、形成されている。ネジ付き孔９７は、ポストの円形外面から内方に延在している（この孔面には、符号が付されていない）。ポスト５７は、図６および図１７に示されているように、環状溝６５を有するように、さらに形成されている。環状溝６５は、ポストの外面から内方に延在している。従って、溝６５は、ポスト５７の円形外壁の内方でかつ孔９７を画定するポストの内面の外方に、位置している。本発明の他の実施形態では、複数のポスト５７が、シェルのベースパネル６３と一体に形成され、そこから外方に延在するようになっている。
【００３４】
ブロック６６が、シェル５８内に配置され、該シェル５８と一体に形成されている。ブロック６６は、シェル５８内において、側パネル５２と上パネル５４とが交わるコーナに配置されている。シェル５８は、ブロック６６がベースパネル６３の内面から外方に延在するように、形成されている。ブロック６６の高さは、パネル５１〜５４の互いに等しい高さよりも小さくなっている。２つのキー６７，６８が、シェルの側パネル５２の外面から遠位側（前方）に延在している。キー６７は、円形状を有している。キー６８は、矩形形状を有している。図６から分かるように、キー６７は、上パネル５４から離間した位置から側パネル５２上に延在している。キー６７は、本質的に、ブロック６６が当接しているパネル５２の内面の区域と正反対の側パネル５２の外面から外方に延在している。シェル５８は、（図１７において仮想線によって示されている）一端が閉鎖されたネジ付き孔４３が、キー６７の露出面から内方に向かって側パネル５２の隣接区域を通ってブロック６６内に延在するように、さらに形成されている。キー６８は、底パネル５３とコーナ縁を形成している側パネル５１の端から延在している。キー５８は、側パネル５２に沿って、該パネルの全長の略１／４の長さと等しい距離にわたって延在している。
【００３５】
また、制御モジュールシェル５８は、タブ５０を有するように形成されている。タブ５０は、側パネル５１の外面から離れる方に延在している。タブ５０は、パネル５１の底縁のすぐ上方かつ下パネル５３の上方に配置されている。タブ５０は、上から見て、三角形状に形成されている。本発明の図示されている態様では、タブ５０は、概して、直角三角形の形態にあり、この三角形の斜辺が、シェルの底パネル５１から離れる方に上方かつ外方に延在している。タブ５０は、最も外側の区域が（符号が付されていない）貫通開口を有するように、形成されている。
【００３６】
図５および図７に示されているように、蓋６０は、単一片ユニットとして形成されており、パネル１０６を有するように形作られている。パネル１０６は、丸められたコーナを有する矩形の形態にある。パネル１０６は、シェルパネル５１〜５４によって画定された空所内に滑合するように、寸法決めされている。２つのリブ７３，７４が、パネル１０６と一体に形成されている。リブ７３，７４は、パネル１０６の互いに向き合った長手方向縁から下方に延在している。各リブ７３，７４は、パネル１０６に沿って長手方向に延在している。各リブ７３，７４は、パネル１０６の長手方向縁の１つの内方に配置されている。リブ７３は、リブ７４よりもいくらか長さが短くなっている。リブ長さが異なることによって、蓋がシェル５８の上に着座したとき、リブ７３の切頭端がシェルブロック６６に隣接して着座することができる。
【００３７】
蓋６０は、パネル１０６から外方に突出するリム１０４を有するように、さらに形成されている。リム１０４は、パネル１０６の外周から外方に延在すると共に、パネル１０６の周りを周方向に延在している。リム１０４の付け加えられた長さおよび幅によって、蓋６０は、シェル５８の対応する寸法と等しい長さおよび幅を有することになる。リム１０４の外面は、蓋パネル１０６の外面と同一平面をなしている。リム１０４の厚みは、パネル１０６の厚みよりも小さくなっている。その結果、蓋６０の内側には、リム１０４の内面とパネル１０６の内面との間の（符号が付されていない）段差が生じることになる。
【００３８】
また、円筒状ボス７０が、蓋パネル１０６から下方に延在している。ボス７０は、蓋６０がシェル５８の上に配置されたとき、ボス６０がその下のシェルポスト５７と真っ直ぐに並ぶように、配置されている。ボス７０は、シェルポスト５７の直径よりもいくらか大きい直径を有している。ボス７０は、シェルのベースパネル６３に向かって下方に延在するリップ７１を有する内面を有するように、形成されている。リップ７１は、ボス７０の内面の外周に沿って周方向に延在している。リング状の形状を有するリップ７１は、シェルポスト５７の周囲へのリップ７１の緊密な滑合を容易にする内径を有している。蓋６０は、孔７２がボス７０および蓋パネル１０６の重なっている区域を軸方向に貫通するように、さらに形成されている。蓋パネル１０６は、テーパが付された座ぐり孔１０８を有している。座ぐり孔１０８は、孔７２に向かって内方に延在しており、該孔７２と同心になっている。
【００３９】
Ｏリング６１，６２は、フッ素エラストマーのようなゴム／プラスチックから作製されている。Ｏリング６１，６２を形成する材料は、破断することなく、少なくとも１３５℃の温度への暴露に耐えることができねばならない。このような１つの材料は、Seals Eastern, Inc. によって製造され、ＡＦＬＡＳの商標名で市販されているフッ素エラストマーである。Ｏリング６１，６２は、いずれも、断面が円形である。
【００４０】
内側Ｏリング６２は、円形形状を有しており、シェルポスト５７の露出面に形成された溝６５内に嵌合するように、寸法決めされている。Ｏリング６２の外径は、Ｏリング６２がポスト５７の上方に略０．２５ｍｍ突き出すように、決められている。
【００４１】
外側Ｏリング６１は、矩形形状を有しており、シェル段差１０２の上に着座するように、設計されている。Ｏリング６１は、Ｏリング６２がポスト５７の上方に突き出すのと同じ距離だけ、シェル５８の外側リムの上方に突き出すように、設計されている。
【００４２】
図８および図１０〜図１４は、シールアセンブリ５６の構成部品を示している。具体的には、このアセンブリは、多数の能動シール７９を備えている。各能動シール７９は、ピンの1つと、ピンが貫通する開口６９を画定するシェル下パネル５３の円形内壁との間に延在している。外側保持キャップ７６が、下パネル５３の開口６９内に圧入されている。外側保持キャップ７６は、ピン７５を覆って押し込まれている。シールアセンブリの一部である内側保持キャップ７７が、下パネル５３の開口６９内に圧入されている。保持キャップ７６，７７は、能動シール７９を開口６９内に保持している。本発明の１つの態様では、能動シールは、ポリイミド製の付勢シールである。
【００４３】
図１１および図１２は、ピン７５を示している。このピン７５を通して、電気信号が、制御モジュール４０の内部構成部品と外部構成部品との間に導通されるようになっている。各ピン７５は、Ｄ字状カラー８０、ヘッド８２、およびシャフト８３を有している。カラー８０は、シャフト８３の端を超えて半径方向に突出している。ヘッド８２は、一端が閉鎖された孔１１０を有している。シャフト８３は、減少する直径を有する３つの区域から構成されている。最大直径区域である第１の部分８４が、カラー８０から内方に延在している。第２の部分８５は、第１の部分８４から内方に延在している。第３の部分８６は、第２の部分８５から内方に延在している。第１の部分８４は、第２の部分８５の直径よりも大きい直径を有している。第２の部分８５は、第３の部分８６の直径よりも大きい直径を有している。
【００４４】
本発明の記載されている態様では、モジュール４０は、８つのピン７５を有している。２つのピン７５が、工具電源に接続されている。各ピン７５が、工具モータ３４内の三相巻線の各々に接続されている。残っている３つのピン７５は、導電部材として機能し、該導電部材を通って、制御状態信号および工具状態信号が、モジュール４０内の構成部品とモジュール外の構成部品との間で交換されることになる。各ピン７５は、シェル孔６９の個別の１つを貫通している。本発明の１つの実施形態では、少なくとも１つのピンは、モジュールシェル５８内の構成部品に電気接続をもたらすために用いられている。
【００４５】
図１３には、平行四辺形状の外側保持キャップ７６が示されている。図１３の外側キャップ７５は、（符号が付されていない）丸められたコーナを有する平行四辺形状の外側キャッププレート９１を有している。シェル下パネルの開口６９の数と等しい複数のキャップボス９２が、プレート９１の内向き面から内方に延在しており、この内向き面は、シェル５８の方を向いている。ボス９２は、シェル開口６９内へのボス９２の圧入を容易にする直径を有している。孔９０が、ボス９２および孔が突出するプレート９１の区域を軸方向に貫通している。孔９０は、ピンシャフトの第１の部分８４の直径に対して圧入をもたらす直径を有している。矩形状のタブ８１が、外側キャッププレート９１の外向き面から外方に延在している。６つのタブ８１が、外側プレート９１から外方に延在している。２つのタブ８１が孔９２の両側に配置されている箇所において、これらのタブは、ピンカラー８０の互いに平行に向き合った側部間の距離よりもいくらか大きく離間されている。制御モジュール４０が組み立てられたとき、ピンカラー８０は、タブ８１に隣接して配置される。従って、タブ８１は、ピン７５の回転運動を阻止することになる。
【００４６】
図１４には、平行四辺形状の内側保持キャップ７７が示されている。図１４の内側保持キャップ７７は、（符号が付されていない）丸められたコーナを有する平行四辺形状の内側キャッププレート９３を有している。シェル下パネルの開口６９の数と等しい複数のキャップボス９４が、プレート９３の外向き面から外方に延在しており、該外向き面は、シェル５８内を向いている。ボス９４は、シェル開口６９内へのボス９４の圧入を容易にする直径を有している。内側キャップ孔９５が、キャップボス９４および該ボスが突出するプレート９３の区域を軸方向に貫通している。孔９５は、ピンシャフトの第２の部分８５の直径に対して圧入をもたらす直径を有している。ピンシャフトの第３の区域８６は、シールアセンブリ５６全体内に滑合するようになっている。
【００４７】
各能動シール７９（１つが図１８に示されている）は、ブーツ１２０およびバネ１３０を備えている。ブーツ１２０は、ある度合の柔軟性とオートクレーブ殺菌の厳しさに耐える能力との両方を有するＴｅｆｌｏｎの商標名で市販されているＰＴＦＥまたは他の材料から形成されている。また、ブーツ１２０は、ピン７５へのワイヤの半田付けに付随する熱に晒されたときに熔融してはならないものである。ブーツ１２０は、略リング状の形状を有している。ブーツ１２０は、断面が矩形状の基部１２２を有している。２つの互いに離間したリング状のスカート１２４，１２６が、基部１２２の互いに向き合った内側区域および外側区域から離れる方に延在している。スカート１２４，１２６は、いずれもブーツの基部１２２の外向き面から略離れる方に延在している。また、スカート１２４、すなわち、内側スカートは、基部１２２の内側環状面からいくらか半径方向内方に延在している。スカート１２６、すなわち、外側スカートは、基部１２２の外側環状面からいくらか半径方向外方に延在している。
【００４８】
スカート１２４，１２６が互いに離間していることによって、基部１２２の上方、すなわち、スカート１２４とスカート１２６との間に（符号が付されていない）環状間隙が生じている。
【００４９】
バネ１３０は、Ｉｎｃｏｎｅｌの商標名で市販されているニッケル−クロム基合金から形成されている。この材料は、ブーツ１２０と同様、工具３０の殺菌に耐えることができる。バネ１３０を形成している金属は、螺旋状に巻かれている。バネ１３０は、ブーツスカート１２４，１２６間の環状間隙内に着座している。バネ１３０は、スカート間の間隙を横切る幅よりも大きい直径を有している。例えば、もしこの間隙が１．０ｍｍの弛緩幅を有しているなら、バネは、１．１ｍｍの直径を有している。本発明の代替的態様では、バネ１３０は、バネ１３０の付勢力を再現する付勢部材と取り換えられてもよい。
【００５０】
バネ１３０は、スカートに付勢力、すなわち、内側スカート１２４をブーツ１２０の中心に向かって内方に曲げ、外側スカート１２６をブーツの中心から離れる方に外方に曲げる、付勢力を加えることになる。ブーツ１２０およびバネ１３０は、能動シールが組み立てられるとき、ブーツのスカート１２４，１２６の外面間の距離が、シェル孔６９内に配置されたピン７５の区域とシェル５８の隣接する孔を画定する内面との間に存在する環状間隙よりも大きくなるように、連携して選択されている。本発明の記載されている態様では、能動シールは、ピンステムの第２の部分８５の周囲に配置されるようになっている。内側スカート１２４は、このピン部分を押圧することになる。外側スカート１２６は、孔６９を画定するシェル５８の周囲環状壁を押圧することになる。ピン７５のこの部分は、略１．５３０ｍｍの直径を有している。シェル孔６９は、略４．４３ｍｍの直径を有している。曲げられたブーツスカート１２４，１２６を横切る距離は、略１．４６ｍｍである。
【００５１】
印刷回路基板５９は、工具動力生成ユニットであるモータ３４への電力の印加を調整するために用いられる構成部品１４０を含んでいる。構成部品１４０の正確な構造は、工具と一体化された動力生成ユニットに依存して決められる。従って、これらの構成部品の構造は、本発明に関連するものではない。動力生成ユニットがモータである場合、（参照することによって、ここに含まれている）米国特許第７，６３８，９５８号明細書に記載されている回路が、回路基板５９上に組み込まれてもよい。これらの構成部品は、（図示されない）第１のセンサ組および第２のセンサ組を備えている。第１のセンサ組は、トリガースイッチ４６，４７の作動を監視するものである。第２のセンサ組は、工具モータの状態を監視するものである。センサの反応性を容易にするために、シェル５８の一部が、センサによって監視される１つ（または複数）の物理量が通過することができる材料から形成されているとよい。例えば、もし１つまたは複数のセンサが、１つ（または複数）の磁場を監視するようになっているなら、シェルの隣接区域が、１つ（または複数）の磁場を集束させる磁気材料と非磁気材料の組合せから形成されているとよい。もしセンサが光エネルギー（光）を監視するようになっているなら、シェル５８は、監視される光の波長に対して透過性であるパネルまたはパネルの区域を有しているとよい。
【００５２】
印刷回路基板５９には、開口１３８が形成されている。回路基板５９がハウジングシェル５８内に着座したとき、シェルポスト５７が、開口１３８を貫通することになる。
【００５３】
制御モジュール４０は、最初、ピン７５を外側保持キャップ７６のキャップ孔９０内に圧入することによって、組み立てられるようになっている。さらに詳細には、ピンステムの第１の部分８４が、ピンステムの残っている部分がボス９２を貫通するように、キャップ孔９２内に圧入されることになる。次いで、能動シール７９が、ピンステムの第２の部分８５の周りに挿入される。次いで、外側保持キャップ７６が、ボス９２がシェル孔６９内に着座するように、シェルの下パネル５３に圧入される。各能動シール７９は、図８に示されているように、ブーツスカート１２４，１２６の自由端が隣接する外側保持キャップボス９２に向けられるように、関連するシェル孔５９内に嵌合される。各シールがこのように位置決めされると、バネ１３０が、ブーツスカート１２４をピンステムの第２の部分８５に対して押圧し、同時にブーツスカート１２６を、孔６９を画定するシェル５８の内側円形壁に対して押圧することになる。このようにして、各シール７９は、各ピン７５とシェル孔６９の周囲部分との間で実質的に気密シールとして機能することになる。
【００５４】
次いで、内側保持キャップ７７が、シェル内側パネル５３の内面およびピン７５に嵌合される。ピン７５およびボス孔９５の相対寸法によって、キャップボス９４は、最初、ピンの第３のシャフト部分８６の周りに嵌合されることになる。次いで、キャップボス９４が、下パネル開口６９内に圧入され、同時にピンの第２のシャフト部分８５の周りに嵌合されることになる。シールアセンブリ５６を構成する構成部品は、組み立てられたときに能動シール７９が互いに向き合ったキャップボス９２，９４間において圧縮されないように、さらに構成されている。代わって、孔６９内に配置されたシール７９の場合であっても、該能動シール７９がキャップボス９２，９４間で移動するための空間が、各シェル孔６９内に存在している。シェル孔６９が６．３５ｍｍの長さおよび４．４３ｍｍの直径を有する本発明の記載されている態様では、この距離は、略１．９１ｍｍである。シールアセンブリ５６がシェル５８に取り付けられると、ピンの第３の部分８６は、内側キャッププレート９３を超えてシェル５８内に延在することになる。
【００５５】
シールアセンブリ５６がシェル５８に取り付けられた時点で、回路基板５９がモジュールシェル５８のベースパネル６３上に装着されることになる。本発明の記載されている態様では、回路基板５９は、２つのピン列の下方に装着されるようになっている。（図示されておらず、また本発明の一部を構成しない）回路基板５９上の接点が、ピン底列７５間に機械的および導電的接続部をもたらすようになっている。ピン７５は、基板の上面に隣接する露出したピン部分８６と基板の構成部品との間に機械的および導電的接続部をもたらすことになる。回路基板５９の上に延在するピン７５と相補的な基板の構成部品との間に導電経路をもたらすために、（図示されておらず、また本発明の一部を構成しない）半田およびワイヤ接続部が用いられるとよい。
【００５６】
回路基板をシェル５８内に保持するために、（図示されておらず、また本発明の一部を構成しない）固定具または接着剤が用いられるようになっている。
【００５７】
回路基板５９が適所に設置された時点で、蓋６０をシェル５８に固定することによって、制御モジュールの組立が完了することになる。このプロセスは、Ｏリング６１をモジュール段差１０２上に着座することから開始される。Ｏリング６２は、ポスト溝６５内に着座される。次いで、蓋６０が、シェル５８の開端に嵌合されることになる。構成部品の寸法関係によって、各リブ７３，７４の外面と隣接する側パネル５２，５１の内面との間に密滑合が生じる。各リブ７３，６４と隣接する側パネルとの間の隙間は、略０．０５ｍｍである。蓋６０がシェルに嵌合される結果として、蓋ボス７０は、シェルポスト５７に着座することになる。さらに詳細には、蓋ボス７０と一体のリップ７１が、ポスト５７の外周の周りに嵌合されることになる。
【００５８】
次いで、固定具５５を用いて、蓋６０をシェル５８に固定することになる。固定具５５は、Henkel Companyによって製造されてLoctiteの商標名で市販されている接着剤によって、蓋６０にも固定されるようになっている。固定具は、蓋孔７２内に挿入され、シェルポスト孔９７内に螺合される。締め付けられると、固定具５５は、蓋６０をシェル５８に押圧することになる。この運動の結果、Ｏリング６１は、シェル段差１０２と蓋リム１０４との間で圧縮される。Ｏリング６２は、シェルポスト溝６５と蓋ボス７０の面との間で圧縮され、これによって、蓋ボス７０は、面シールをもたらすことになる。Ｏリング６１，６２が圧縮される結果として、これらのＯリングは、モジュールハウジングを形成するシェル５８と蓋６０との間に実質的に気密シールを形成することになる。
【００５９】
次いで、組み立てられた制御モジュール４０は、ハンドル空所２９内に挿入されることになる。キー６７，６８は、制御モジュール４０がハンドル３８内に適切に配置されることを確実にするためのスペーサとして機能する。また、キー６８は、制御モジュール４０の内部電気部品によって生じる熱を伝達するように機能する。シェル５８から散逸される熱は、キー６８を通ってハンドル３８内に伝達されることになる。（図示されない）固定具が、制御モジュール４０をハンドル３８に保持するようになっている。１つの固定具は、キー６７の一端が閉鎖された孔４３を通ってブロック６６内に延び、モジュール４０をハンドル３８に係留することになる。第２の固定具は、タブ５０の開口を通って、工具ハンドル３８内の隣接する構造部材に延在している。タブ５０は、制御モジュール４０をハンドル３８内に押し込むように傾斜している。制御モジュール４０が工具３０の台に固定された時点で、（図示されていない）適切な導電体が、露出したピンヘッド８２に取り付けられるようになっている。各導電体は、図１０に示されているように、ピンヘッド７２内の一端が閉鎖された孔１１０内に固定された半田である。
【００６０】
工具３０が完全に組み立てられた時点で、該工具は、使える状態にある。この工具は、従来の工具と同じように用いられる。医学関係者は、トリガースイッチ４６または４７を押し込む。この動作は、モジュール４０内の回路によって検出される。次いで、回路は、適切な通電信号をモータ３４に印加する。これによって、所望の医学／外科手術を行うために、切断付属具が作動されることになる。
【００６１】
いったん用いられたなら、工具３０は、従来の工具と同じように、オートクレーブ殺菌することができる。このプロセスでは、工具は、密封チャンバ内に配置され、該密封チャンバ内に、１３５℃以下の温度および３０５，０００Ｐａ（絶対圧）の高圧の飽和蒸気が導入されることになる。このプロセス中、高圧蒸気は、モジュールハウジングの外側を加圧する。次いで、６８６ｍｍ水銀の真空によって、ハンドピースが減圧される。シールを形成するＯリング６１，６２は、本質的に、制御モジュール４０内への高圧蒸気のどのような漏れも防ぐことができる。蒸気加圧サイクル中、加圧蒸気は、モジュールハウジングの構造部材、すなわち、シェルパネル５１〜５４，６３、および蓋６０を内方に加圧する。モジュールハウジングの内側と外側との間の差圧によって、ハウジングパネル、特に、蓋６０およびシェルベースパネル６３の内方撓みが生じる。蓋６０のこの内方撓みは、蓋に対するシェルポスト５７の当接によって対抗されることになる。真空吸引サイクル中、差圧によって、ハウジングを形成するパネルの外方撓みが生じる。蓋６０のこの外方撓みは、リブ７３，７４および固定具５５によって対抗されることになる。シェル５８および蓋６０のこの外方撓みを阻止することによって、外側Ｏリング６１から離れる方への蓋６０の変位、および蓋に対するＯリングの接触によってもたらされるシールの破断が低減されることになる。
【００６２】
殺菌中、シール７９は、シェル下パネル５３の壁を画定する孔６９とピン７５との間で実質的に気密のバリアとして機能する。殺菌プロセス中、モジュールシェル５８およびピン７５は、いくらかの熱膨張を受けることを理解されたい。モジュールシェル５８およびピンを形成しているそれぞれの材料の熱膨張係数は、異なっている。ピン７５は、周囲のシェル５８の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数を有している。その結果、各ピン７５と周囲のシェル壁との間の環状間隙の幅が増大することになる。この変化に応じて、各シールバネ１３０は、隣接するブーツスカート１２４，１２６を外方、従って、互いに離れる方に押すことになる。これによって、各シール７９は、オートクレーブプロセスのこの過程において、シェル５８と関連するピン７５との間にバリアを維持することになる。また、オートクレーブプロセスのこの過程において、加圧蒸気の一部が、シールスカート１２４，１２６の各対間の環状空間内に流入する可能性がある。この加圧蒸気は、スカート１２４，１２６を互いに外方に押す第２の力として機能し、これによって、実質的に気密のシールの気密性をさらに高めることになる。
【００６３】
ブーツ１２０のこの変形が生じても、スカート１２４は、依然としてピン７５に当接しており、スカート１２６は、依然としてシェル下パネル５３の周囲内壁に当接している。従って、各シール７９は、シールが着座しているピン７５の周りにバリアを維持することになる。さらに、シールのこの変形は、シェル５８およびピン７５の熱膨張が、これらの構成部品に破断誘発応力をもたらすどのような力によっても対抗されるものではないことを意味している。
【００６４】
このプロセス中、シールスカート１２４，１２６を互いから離れる方に外方へ押すことによって、スカートが長くなる。スカートは、キャップボス９２，９４間の孔６９の隙間空間内に拡張することができる。スカート１２４，１２６のこの能力によって、ブーツ１２０を自在に拡張させ、それらの完全な状態を維持することができる。
【００６５】
殺菌された時点で、工具３０は、オートクレーブから取り外される。この工具の温度は、大気レベルに戻ることになる。この時点で、シェル５８およびピン７５は、熱収縮を受けることになる。これらの構成部品の寸法減少に応じて、各ピン７５と周囲のシェル壁との間の環状間隙の幅が減少する。これによって、ブーツスカート１２４，１２６間の距離も同じように減少する。従って、各バネ１３０は、いくらかの半径方向圧縮を受けることになる。バネ１３０は、それらの柔軟な性質によって、機械的な塑性変形を生じることなく、この圧縮を受けることができる。その結果、各バネ１３０は、依然として、スカート１２４，１２６を互いに離れる方に保持する力を関連するブーツに加えることができる。従って、バネ１３０は、工具が、時間と共に、複数回のオートクレーブ殺菌を受けても、ピン７５の周りにシールを維持するのに必要な力をもたらすことができる。
【００６６】
本発明の工具３０は、繰返しオートクレーブ殺菌の厳しさに耐えることができる複数組のシールを備える制御モジュールを有している。Ｏリング６１，６２は、モジュール４０内、具体的には、シェル５８と蓋６０との間に侵入する蒸気を阻止することになる。シェル５８および蓋６０が同一の熱膨張係数を有する同一の材料から形成されていることによって、Ｏリングを用いることが可能になっている。シールアセンブリ５６は、蒸気がシェル孔６９を通って制御モジュール４０内に侵入しないように阻止することになる。これらの組のシールは、いずれも比較的安価に入手することができる。
【００６７】
さらに、シェル５８および蓋６０は、工具３０が殺菌中に加圧されたときに制御モジュールのハウジングの撓みを阻止する特徴部、すなわち、ポスト５７，および蓋リブ７３，７４を有している。蓋６０の剛性を高めることによって、シールが破断する危険性が低減されることになる。
【００６８】
ろう付けまたは溶接によって閉鎖された制御モジュールを有する工具を上回る本発明の工具３０の他の利点は、モジュール４０を容易に開けることができることである。これは、固定具５５を緩め、次いで、蓋６０を取り外すことによって達成される。従って、蓋６０をシェル５８から周期的に取り外すことができる。このプロセスは、モジュールハウジング内に侵入した可能性のある水の蒸発を容易にするために、極めて乾燥した（低湿度）作用環境内において行うことができる。モジュール内の構成部品は、破損誘発腐食の痕跡が存在するかどうかを判断するために、検査することができる。蓋６０をシェル５８に再び固定する前に、ハウジングは、新しいＯリング６１，６２を設けることができる。従って、いくつかの現存の制御モジュールと違って、本発明の制御モジュールは、保守および修理を可能とするように設計されている。これによって、完全に新しい制御モジュールを周期的に工具にもたらさねばならないより高価なプロセスを回避することができる。
【００６９】
［ＩＩ．代替的実施形態］
前述の説明は、本発明の一態様に向けられたものである。本発明の他の態様は、ここまでに説明してきた特徴と異なる特徴を有するものである。
【００７０】
例えば、本発明の全ての態様が前述のシールアセンブリ５６およびＯリング６１，６２の両方を必ずしも含んでいる必要がない。本発明の他の態様として、前述の特徴の１つのみを有していてもよい。
【００７１】
本発明のいくつかの態様では、Ｏリング６１および／または６２は、能動シール７９と同様の能動シールに置き換えられてもよい。各能動シールは、カバーおよび蓋が当接する箇所に嵌合するように寸法決めされたブーツを有することになる。ブーツ内には、ブーツスカートに力を加えるシールバネ１３０と同様の１つまたは複数の付勢部品が設けられている。これらの能動シールは、形状および寸法の点で、Ｏリング６１，６２と同じであるとよい。これらの能動シールは、現存のＯリング６１，６２の位置において能動シール７９の機能をもたらすことになる。本発明の他の態様では、Ｏリング６１および／または６２は、ガスケットまたは制御モジュールの構造部材間に実質的に気密シールを同じようにもたらすことができる材料に置き換えられてもよい。Ｏリング６１，６２の両方によってもたらされるシール機能は、エラストマー材料の単一片によってもたらされてもよい。このエラストマー材料の単一片は、シェルリム−蓋界面およびポスト−蓋界面の両方に延在するように配置されることになる。
【００７２】
本発明のこれらの実施形態および他の実施形態では、モジュールシェルにリム／蓋シールが着座する内向き段差を必ずしも設ける必要がない。すなわち、本発明のこれらの態様では、リム／蓋シールがシェルリムの最外面に直接当接するようになっていてもよい。
【００７３】
本発明の代替的態様では、キャップボス以外の構成部品が、着座したモジュールパネルの外に向かう能動シールの長手方向の移動を防ぐストッパとして、機能するようになっていてもよい。内側保持キャップまたは外側保持キャップのいずれかを共通プレートから延在させるために、複数のキャップボスが必ずしも設けられる必要がない。各能動シールに関連する本発明のこれらの態様では、内側ストッパおよび外側ストッパが設けられることになる。これらのストッパのいずれも、共通のモジュールパネルに嵌合される他のストッパに接続されていない。これは、特に、制御モジュールを貫通する導電ピンが、互いに大きく（０．５ｍｍ以上）離間されているか、または制御モジュールの異なるパネルを貫通するようになっている、本発明の態様に当てはまる。
【００７４】
さらに、本発明は、ストッパが着座されるパネル開口内に単純に押し込められる剛性円筒部材から構成されるシールアセンブリに制限されるものではない。以下、このような１つの代替的ストッパ１２５について、図１８Ａを参照して説明する。第１のストッパ１２５および能動シール１２７は、ゴムの単一片である。ストッパ１２５は、下パネル５３の内壁を画定する孔に対して緊密に嵌合するように、能動シール１２７の一部として一体に形成されているとよい。第１のストッパ１２５は、下パネル５３の内壁を画定する孔の内方に位置する周方向段差部またはリングである。ストッパ１２５およびシール１２７は、導電ピン７５の周りに配置されている。バネ１３０が、（符号が付されていない）シールブーツスカート間に配置されている。第２のストッパは、図１８Ａには示されていない。
【００７５】
本発明の代替的態様では、第１のストッパ１２８は、図１８Ｂに示されているように、パネル５３自体と一体に形成されていてもよい。ストッパ１２８は、パネル５３と同一の材料から構成されている。本発明のこれらの態様では、ストッパ１２８は、パネルの一部である周方向リングまたは段差部から構成されている。この周方向リングまたは段差部は、導電ピン７５および能動シール７９が着座する下パネル５３の内壁を画定する孔の内方に延在している。このリングまたは段差部は、下パネル５３の外壁または内壁のいずれかと同じ平面をなしており、内側ストッパまたは外側ストッパのいずれかとして作用することになる。代替的に、このリングまたはストッパは、下パネル５３の内壁または外壁に対して凹んでいてもよい。図１８Ｂには、能動シール７９または導電ピン７５は、示されていない。
【００７６】
本発明のいくつかの態様では、図１８Ｂに示されているように、圧縮リング１２９が、内側ストッパまたは外側ストッパの両方として機能しないまでも、それらの一方として機能するようになっている。本発明のこれらの態様では、圧縮リング１２９は、ストッパ（またはプラグ）の機能を果たすものである。下パネル５３の内壁を画定する孔から外方に延在する（符号が付されていない）環状溝をパネル５３に設ける必要がある。圧縮リング１２９の外周または外面は、この環状溝内に着座、すなわち、スナップ嵌合するようになっている。
【００７７】
これらの種々の代替的特徴は、互いに組み合わされてもよい。例えば、圧縮リングまたはストッパは、モジュールの組立時に、能動シールと一体に形成されてもよい。圧縮リング部の外周は、下パネル５３の内壁を画定する孔内に形成された溝内にスナップ嵌合されることになる。
【００７８】
同様に、本発明のいくつかの態様では、導電ピンの回転を阻止する特徴部が、内側ストッパに形成されてもよい。
【００７９】
同様に、本発明は、バッテリ駆動される外科工具に制限されるものではない。本発明の他の態様では、工具は、制御コンソールに接続されたケーブルを通して電力を受けるようになっている。本発明の他の態様では、動力生成ユニットは、電気エネルギー、熱エネルギー、または光エネルギーのいずれを生成する装置であってもよい。他の形態の機械的エネルギーを生成する他の工具、例えば、取り付けられた切断付属品を振動させるように設計された工具であってもよい。
【００８０】
本発明の他の態様では、工具は、シェル当接ポストを有していなくてもよい。本発明のさらに他の態様では、複数のシェル当接ポストを有していてもよい。本発明のこれらの態様では、（全てのポストではないが）、いずれかのポストが、ポストに対する重なっている蓋の固定を容易にする特徴を備えているとよい。
【００８１】
同様に、本発明の全ての態様において、蓋は、前述の２つの剛性リブを必ずしも備えている必要がない。本発明のいくつかの態様では、蓋は、単一の剛性リブのみを有していてもよい。同様に、本発明のいくつかの態様では、蓋が３つ以上の剛性リブを備えると望ましい場合がある。同様に、本発明の全ての態様において、リブは、単純な線状構造を必ずしも有している必要がない。本発明の他の態様では、非線状形状のリブを有していてもよい。
【００８２】
同様に、シールアセンブリ５６は、これまでに説明してきた構成と異なる構成を有していてもよい。前述したように、能動シールの実際の数は、制御モジュールへの／からの導電経路をもたらすのに必要なピンの数に依存している。もし外部通信リンクをもたらすピンをモジュールに設ける必要がないなら、より少ないピンおよびそれに対応するシールしか必要とされないことになる。制御モジュールの外側に配置されたセンサを有する工具は、より多くのピン、従って、より多くのシールが必要である。本発明のピンシールが設けられる場合、必ずしも、単一の内側または外側リテーナが能動シール７９の全てを適所に保持する必要がない。本発明のいくつかの態様では、１対の対応する内側および外側リテーナが単一の能動シール７９を適所に保持するようになっていてもよい。
【００８３】
同様に、本発明のいくつかの態様では、工具の構成は、必ずしも、モジュールハウジング内に延在するピンがグループ化されている必要がない。本発明のいくつかの態様では、１つの組のピンがハウジングパネルの内の第１のパネルを貫通し、別の組のピンが別のハウジングパネルを貫通するようになっていてもよい。従って、本発明のこの態様および他の態様では、本発明の工具は、複数の互いに離間したシールアセンブリ５６を有していてもよく、これらのシールアセンブリ５６の各々が、１つまたは複数の能動シールを備えていてもよい。
【００８４】
請求項に記載されていない限り、前述の寸法は、単なる例示の目的で記載されているにすぎない。
【００８５】
同様に、本発明のモジュールが外科工具と共に用いられるように設計されているが、その使用は、この種の工具に制限されるものではない。モジュールは、他の装置内に含まれる構成部品をシールするために用いられてもよい。例えば、モジュールは、海洋環境または航空宇宙環境に用いられる構成部品をシールするために用いられてもよい。さらに、モジュールは、工具の操作を調整するために用いられる構成部品を収容するためにのみ用いられるものではない。代替的用途において、本発明のモジュールは、動力生成ユニットを制御する以外の機能を果たすために用いられる構成部品を収容するために用いられてもよい。例えば、１つの海洋用途において、本発明のモジュールは、超音波変換器から受信／送信された信号を処理するために用いられる構成部品を収容するために用いられてもよい。従って、添付の請求項の目的は、本発明の真の精神および範囲内に含まれるこのような変形および修正の全てを包含することにある。
【００８６】
同様に、本発明の密封制御モジュール４０は、該モジュール４０とその内部構成部品との組立を容易にするように設計されてもよい。本発明のこの態様では、図１９に示されているように、スペーサ１４４が、印刷回路基板である制御基板１４２の表面に取り付けられるようになっている。マウント１６０が、モジュール４０内において、複数のホールセンサ１６２，１６４，１６６，１６８を印刷回路基板１４２に保持するようになっている。マウント１６０は、スペーサ１４４と連携して、製造中および製造後、内部構成部品を三軸の全てにおいて位置合せするようになっている。
【００８７】
モジュール４０のこの態様では、印刷回路基板１４２は、図１、図２および図１９を参照して説明したように、工具動力生成ユニットであるモータ３４、すなわち、トリガースイッチ４６，４７によって作動されるモータへの電力の印加を調整するために用いられる複数のアナログホールセンサ１６２，１６４，１６６を含んでいる。センサ１６８は、デジタルホールセンサである。アナログホールセンサ１６２，１６４の位置は、工具と一体の動力生成ユニットの位置に依存している。動力生成ユニットがモータである場合、（参照することによって、ここに含まれている）米国特許第７，６３８，９５８号明細書に記載されている回路が、回路基板１４２上に組み込まれてもよい。
【００８８】
各アナログセンサは、（符号が付されていない）本体および本体から離れる方に延在する（符号が付されていない）複数の電気リード線から構成されている。アナログセンサ１６２，１６４は、モータロータ３４への電力の印加の調整を容易にするものである。センサ１６４は、製造上の理由からセンサ１６２よりも長い電気リード線を有している。アナログセンサ１６６の対およびデジタルホールセンサ１６８の対は、各々、関連する工具トリガースイッチ４６または４７の位置に比例して、モータへの電力の印加を調整するために用いられる。（参照することによって、ここに含まれている）本出願人の譲渡人による米国特許第７，６３８，９５８号明細書は、モータ３４またはトリガー４６，４７に電力を供給するための１つのアナログホールセンサ／デジタルホールセンサを開示している。
【００８９】
マウント１６０は、プラスチックの単一片から構成されている。マウント１６０は、３つの区域、すなわち、基部１７０、Ｌ字状区域１７２、およびＨ字状区域１７４から構成されている。以下、図２０および図２１を参照して、これらの区域について説明する。基部１７０は、（符号が付されていない）両端を有している。基部１７０の各端に、１対の長孔１７６を画定する１対の互いに離間した側壁１７１が配置されている。接続区域１７３が、各側壁１７１を各対向する側壁１７１に接続している。側壁１７１は、基部１７０の高さ方向に延在している。これらの側壁１７１は、互いに略等しい高さを有している。各長孔１７６が、接続区域１７３の前方に配置されている。基部１７０の上面に、台１８８が配置されている。台１８８は、矩形状であり、基部１７０の表面から延在している。台１８８は、基部１７０の後側に配置されており、基部１７０の両端から均等に離間されている。台１８８の上面から延在しているのは、ポスト１８６である。ポスト１８６は、円形状であり、略１．４ｍｍの直径を有している。基部１７０に隣接して、Ｌ字状区域１７２が接続されている。Ｌ字状区域１７２は、基部１７０の一端から離れる方に延在している。Ｌ字状区域１７２は、隣接する接続区域１７３と真っ直ぐに並ぶように、基部１７０に取り付けられている。Ｌ字状区域１７２の一端に配置されているのは、台１８４である。台１８４は、矩形状であり、Ｌ字状区域１７２の上面から延在している。台１８４は、台１８８と略等しい断面を有している。台１８４の上面から離れる方に延在しているのは、ポスト１８２である。ポスト１８２は、円形状であり、ポスト１８６の直径と等しい直径を有している。Ｌ字状区域１７２の反対側の端に配置されているのは、台１８０である。台１８０は、Ｃ字状であり、Ｌ字状区域１７２の上面から延在している。台１８０は、台１８４，１８８よりも小さい断面寸法を有している。台１８０の上面から延在しているのは、ポスト１７８である。ポスト１７８は、ポスト１８２，１８６よりも小さい直径を有している。Ｌ字状区域１７２の台１８０に隣接して、Ｈ字状区域１７４が接続されている。Ｈ字状区域１７４は、１対の互いに平行に離間した壁１７５を有している。これらの壁１７５は、Ｈ字状区域１７４の両端を構成している。これらの壁１７５を接続しているのは、クロス梁１７７である。梁１７７は、Ｌ字状区域１７２および基部１７０と略一直線に並んでいる。梁１７７を有する壁１７５は、１対の長孔１７６を画定している。各長孔１７６は、図１９に示されているように、アナログホールセンサ１６２，１６４，１６６の本体またはデジタルホールセンサ１６８の本体を着座させるように、寸法決めされている。
【００９０】
台１８０，１８４，１８８は、回路基板１４２の底面に底付けされる平面を形成するために、基部１７０の上方に同じ高さだけ延在している。ポスト１７８，１８２，１８６も、平面を形成するために、基部１７０の上方に同じ高さだけ延在している。
【００９１】
以下、図２２を参照して、スペーサ１４４について説明する。スペーサ１４４は、プラスチックの単一片から構成されている。スペーサ１４４は、略１．４ｍｍの厚みを有している。スペーサ１４４は、１対の貫通孔１４６，１４８を有している。スペーサの貫通孔１４６，１４８は、それぞれ、マウントポスト１８２，１８６に対していくらか大きい直径を有している。スペーサ１４４は、円形孔１５０およびＬ字状孔１５２をさらに備えている。孔１５０は、図２２および図２３に示されているように、印刷回路基板１４２の開口１５８（および印刷回路基板５９の開口１３８）と略同じ直径を有している。孔１５２は、印刷回路基板１４２の上面に取り付けられる（符号が付されていない）コンデンサのような構成部品に対して隙間をもたらすようになっている。孔１５２の正確な位置は、規定されておらず、最終組立中に隙間を必要とする印刷回路基板上の外部構成部品に依存して決められることになる。
【００９２】
以下、図２３を参照して、印刷回路基板１４２についてさらに説明する。本発明のいくつかの態様では、制御モジュール４０の印刷回路基板１４２は、図５に示されているすでに開示した印刷回路基板５９に置き換えられてもよい。本発明のいくつかの態様では、印刷回路基板１４２および印刷回路基板５９の両方が用いられるようになっている。回路基板１４２の上端から延在しているのは、半島状突起１５５，１５７である。各突起は、ホールセンサ１６８の電気リード線を受け入れるための（符号が付されていない）３つの互いに等しく離間した孔を含んでいる。各センサ１６８の３つの電気リード線が、３つの突起孔内に滑合されるようになっている。センサは、マウント１６０によって回路基板１４２に取り付けられるようになっている。センサのリード線は、基板に半田付けされるようになっている。印刷回路基板１４２には、開口１５８がさらに形成されている。回路基板１４２は、孔１４９，１５４，１５６をさらに備えている。孔１４９は、印刷回路基板１４２の側縁に配置されている。孔１４９は、マウントポスト１７８よりもいくらか大きい直径を有している。孔１５４，１５６は、それぞれ、マウントポスト１８６，１８２よりもいくらか大きい直径を有している。各回路基板孔は、隙間をもたらすために、その対応するポストよりもいくらか大きくなっている。この隙間は、接着剤が回路基板をマウントポストに取り付けるという製造上の理由から設けられている。マウント１６０は、図１９に示されているポスト／孔配置を用いて、印刷回路基板１４２に固定されることになる。
【００９３】
図２４に示されているのは、蓋１７９である。蓋１７９は、本発明の前述の蓋６０の代替的実施形態である。蓋１７９には、蓋６０の全ての特徴部が形成されている。
【００９４】
蓋１７９の底面は、複数の一端が閉鎖された凹部１８１を備えている。各凹部１８１の形状および深さは、印刷回路基板１４２の上面に配置される構成部品の種類に依存している。各凹部１８１は、製造上の理由から、関連する回路基板の構成部品に対して隙間をもたらすように寸法決めされている。凹孔１８３，１８５が、蓋１７９にさらに形成されている。これらの孔は、一端が閉鎖されている。各孔１８３は、蓋１７９の底面内にマウントポスト１７８を受け入れるように、寸法決めされている。孔１８５は、蓋１７９の底面にマウントポスト１８２，１８６を受け入れるように寸法決めされている。切欠き１８７は、本発明の前述のリブ７３内の凹部である。切欠き１８７は、各関連する回路基板の半島状突起１５５，１５７のために隙間をもたらすように、リブ７３から切り込まれている。最終組立中、回路基板の半島状突起１５５，１５７は、蓋の切欠き１８７内に着座するようになっている。
【００９５】
マウント１６０を冶具内に配置することによって、センサ１６２，１６４，１６６がマウント１６０に装着されるようになっている。マウント１６０が冶具内に着座した時点で、センサ１６２，１６６が、図１９に示されているように、関連するマウント長孔１７６内に着座される。センサ１６２は、Ｈ字状区域１７４の上側長孔１７６内に着座される。次いで、デジタルセンサ１６８が、関連するマウント長孔１７６内に着座される。センサは、手またはピンセットのいずれかによって挿入されるようになっている。各センサの電気リード線は、回路基板１４２内に滑合するように、予め湾曲され、かつ切断されている。モータロータ用アナログホールセンサ１６２，１６４の電気リード線は、製造状および包装上の理由から、より長くなっている。
【００９６】
次いで、マウントポスト１７８，１８２，１８６が滑合される印刷回路基板１４２の開口の周りに、接着剤が塗布される。アナログホールセンサ１６４が、Ｈ字状区域１７４のマウント長孔１７６内に着座される。ここで、印刷回路基板１４２が、マウント１６０に装着されることになる。この過程において、基板１４２は、センサリード線が基板の対応する開口内に着座するように、センサリード線の上に装着される。センサリード線が、基板に半田付けされる。半田付けによって、電気リード線の外面が回路基板１４２に接合される。同時に、マウントポスト１７８が回路基板孔１４９内に滑合され、マウントポスト１８２，１８６が、それぞれ、回路基板孔１５４，１５６内に滑合されることになる。マウント１６０をスペーサ１４４に固定するために、工業用接着剤が各ポストの外面に塗布される。各ポストと関連する基板孔との間の隙間によって、接着剤は、各ポストの外面と各基板孔の内壁との間の空間内に入り、強固な結合をもたらすことになる。３つの点が１つの平面を画定しているので、マウントポストは、ホールセンサを蓋１７９、従って、制御モジュール４０に対して方向付けすることになる。マウントポストは、アセンブリ全体における各センサおよびマウントの位置決めに関して、その「Ｘ」および「Ｙ」方向成分を調整するのに役立つことになる。スペーサ１４４は、アセンブリの全体における各センサおよびマウントの位置決めに関して、その「Ｚ」方向成分を調整するのに役立つことになる。
【００９７】
次いで、接着剤が回路基板１４２の上面に沿った選択箇所に塗布され、スペーサ１４４が回路基板１４２の上に固定されることになる。同時に、ポスト１８２，１８６が、それぞれ、スペーサ孔１４６，１４８内に滑合される。孔１４６，１４８は、回路基板１４２および制御モジュール４０の付加的な内部構成部品に対してスペーサを適切に配向させるのに役立つことになる。
【００９８】
次いで、接着剤が、スペーサ１４４の上面に沿って塗布される。接着剤は、各ポスト１７８，１８２，１８６の上面にも塗布される。このようにして、アセンブリが、蓋１７９の底面内に固定されることになる。ここで、スペーサ１４４が、制御モジュール蓋１７９に取り付けられる。スペーサ１４４の上面は、蓋１７９の底面に当接する。ポスト１７８の上面は、円形凹部１８３の位置において、蓋の底面に接近するが、当接しないようになっている。ポスト１８２，１８６の上面は、円形凹部１８５の位置において、蓋１７９の底面に接近するが、当接しないようになっている。
【００９９】
スペーサ１４４が蓋１７９の底面に着座すると、回路基板、マウント、およびセンサは、サブアセンブリとして、蓋１７９に一緒に固定される。次いで、蓋１７９が、スペーサ、回路基板、マウント、およびセンサを含むサブアセンブリと共に、モジュールシェル５８の上側開口に取り付けられる。さらに、シェルポスト５７が、開口１５８およびスペーサ開口１５０内に通されることになる。
【０１００】
その結果、アナログホールセンサ１６２，１６４，１６６およびデジタルホールセンサ１６８は、マウント１６０によって、制御モジュール蓋１７９に適切に配向して取り付けられ、かつ制御モジュール４０内において適切に配向されることになる。その結果、ホールセンサ１６２，１６４は、モータロータ３４に向かって位置決めされることになる。各対のホールセンサ１６６，１６８は、外科工具のトリガースイッチ４６，４７に向かって位置決めされることになる。
【０１０１】
マウント１６０の他の利点は、最終工具組立後の較正が容易になることである。本発明の電動外科工具がその組立の最終段階に達すると、ハンドピースは、その精度が較正されることになる。この過程の一部として、センサによって出力された信号が、特定の予め定められた性能パラメータ内にあるかどうかを判断するために、評価されることになる。マウント１６０は、センサが満足のいく較正に必要な機械的区域内に空間的に含まれるように、各センサを回路基板１４２に固定することになる。本発明のマウント１６０は、取り付けられた各ホールセンサが全ての組立段階中およびその後に変位しないように防ぎ、これによって、外科用電動工具は、より効率的かつより容易に較正を行うことができる。センサを制御モジュール内の予め定められた位置に保持するマウントを利用することによって、較正の失敗が少なくなり、製造廃棄率が最小限に抑えられることになる。マウント１６０の他の利点は、製造中に安価な組立プロセスを可能にすることにある。また、マウント１６０は、内部構成部品の空間的に繰返し可能な信頼性の高い組立をもたらすことができる。
【０１０２】
本発明のいくつかの態様では、マウントポスト１７８，１８２，１８６のいずれか１つが制御モジュール４０の任意の内面から延在するようになっていてもよい。各ポストは、必ずしも、マウント１６０から延在する必要がない。本発明の一態様では、少なくとも１つのポストがマウント１６０から延在するようになっている。
【０１０３】
制御モジュールを組み立てる代替的方法も本発明の範囲内に含まれることを理解されたい。例えば、本発明のいくつかの態様では、センサがマウントにすでに装着されているか否かに関わらず、センサが回路基板に取り付けられる前に、マウントが制御モジュールに固定して装着されてもよい。
【０１０４】
同様に、マウントは、必ずしも、制御モジュールの蓋に固定される必要はない。本発明の代替的態様では、マウントは、制御モジュールの空所を画定する他のパネルの内面に固定されてもよい。
【０１０５】
従って、以下の請求項の目的は、本発明の真の精神および範囲内に包含されるこのような修正および変形の全てを含むことにある。
【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６Ａ】
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【図７】
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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１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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