(57)【要約】  軟部組織をボーンストックから取り除く清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）を備えた骨清浄アセンブリ（１０２、６０２）である。また、モジュールは、清浄要素に対する周期的な付勢によって、清浄要素により捕捉されたボーンストックを清浄要素から取り除く除去要素（７７８）を具備する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）であって、
作動時に、軟部組織をボーンストックから取り除くように構成された少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）と、
前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）に対して移動するように構成され、清浄対象のボーンストックを前記少なくとも１つの清浄要素に対して付勢するように構成された押圧コンポーネント（７７２）と、
複数の押圧フェーズとなるように、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）に対して接近および離反する方向に前記押圧コンポーネント（７７２）を移動させるように構成された駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）であり、押圧フェーズにおいて前記ボーンストックが前記少なくとも１つの清浄要素に対して付勢されるように、各押圧フェーズにおいて、前記押圧コンポーネントが前記少なくとも１つの清浄要素に隣接して位置決めされ、ボーンストックが前記少なくとも１つの清浄要素に対して付勢された場合に、軟部組織を前記ボーンストックから取り除くように前記清浄要素を作動させるようにさらに構成された駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）と、
を備えた、ボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）において、
除去コンポーネント（７７８、１２５８）が前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）に隣接して位置付けられ、前記少なくとも１つの清浄要素に対して移動可能であり、前記除去コンポーネントが、前記清浄要素により捕捉されたボーンストックを前記清浄要素から取り除くように構成されており、
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、押圧フェーズ間において、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）に接近する方向に前記除去要素（７７８）を移動させることにより前記アセンブリを除去フェーズに移行させて、前記除去要素に前記少なくとも１つの清浄要素からボーンストックを除去させるようにさらに構成されたことを特徴とする、ボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項２】
単一のコンポーネント（７６４）が前記押圧コンポーネント（７７２）および前記除去コンポーネント（７７８、１２５８）として機能するように成形された、請求項１に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項３】
前記単一のコンポーネント（７６４）が、前記押圧コンポーネントとして機能するように成形された第１の部分（７７２）と、前記少なくとも１つの除去コンポーネント（７７８、１２５８）として機能するように成形された前記第１の部分とは別個の第２の部分（７７８）とを有するように成形された、請求項２に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項４】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、双方向移動経路において前記単一のコンポーネント（７６４）を変位させるように構成された、請求項２または３に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１２５０）。
【請求項５】
前記押圧コンポーネント（７７２）および前記少なくとも１つの除去要素が、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）を少なくとも部分的に囲むケージ（７６４、１２０２、１２５４）の一部であり、
前記駆動アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）が、押圧フェーズの場合に、前記押圧コンポーネント（７７２）が前記少なくとも１つの清浄要素に隣接して位置付けられ、除去フェーズの場合に、前記除去コンポーネント（７７８、１２５８）が前記少なくとも１つの清浄要素に隣接して位置付けられるように、前記少なくとも１つの清浄要素に対して、異なる位置間で前記ケージ（７６４、１２０２、１２５４）を移動させるようにさらに構成された、請求項１から４のいずれか１項に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項６】
前記ケージ（７６４、１２０２、１２５４）が、前記少なくとも１つの清浄要素を完全に囲むようにさらに成形された、請求項５に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）が、回転プレート（７１０、１１６０）上に配設され、
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、前記プレート（７１０、１１６０）を回転させるように構成された、請求項１から６のいずれか１項に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項８】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、
押圧フェーズの場合に前記プレート（７１０、１１６０）を回転させず、
押圧フェーズ間に前記プレートを回転させる、
ように構成された、請求項７に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項９】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、押圧フェーズ間に前記プレート（７１０）を回転させるとともに、前記少なくとも１つの清浄要素に接近する方向に前記除去コンポーネント（７７８、１２５８）を移動させるように構成された、請求項６または７に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１０】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、押圧フェーズ間に前記プレート（７１０）を回転させ、前記プレートが最初に回転した後、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２６４）に接近する方向に前記除去コンポーネント（７７８、１２５８）を移動させるように構成された、請求項９に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１１】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）から離反する方向に前記除去コンポーネント（７７２、１２５８）を移動させ、前記少なくとも１つの清浄要素に接近する方向に前記押圧コンポーネント（７７２）を移動させる際、前記プレート（７１０）を回転させて、前記プレート上のボーンストックを前記押圧コンポーネントに接近する方向に移動させるように構成された、請求項７から１０のいずれか１項に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１２】
前記清浄要素が、少なくとも１つの第１の刃先（６９６）を含む第１のカッター（６９０）と、前記第１のカッターの前記第１の刃先に隣接して位置付けられた少なくとも１つの第２の刃先（７２６）を含む第２のカッター（７２４、１２６４）とから成り、
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、前記少なくとも１つの第１の刃先（６９６）または前記少なくとも１つの第２の刃先（７２６）の一方が前記少なくとも１つの第２の刃先または前記第１の刃先の他方に対して回転するように、押圧フェーズにおいて前記第１のカッター（６９０）または前記第２のカッター（７２４、１２６４）の一方を回転させるように構成された、請求項１から１１のいずれか１項に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１３】
前記第１のカッターが、回転ネジ（６９０）であり、
前記第２のカッターが、前記回転ネジを囲む切削管（７２４、１２６４）である、請求項１２に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１４】
前記切削管（７２４、１２６４）が、回転可能であり、
前記駆動アセンブリが、前記切削管に接続されて前記切削管を回転させる、請求項１３に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１５】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、除去フェーズにおいて、前記切削管（７２４、１２６４）を回転させるようにさらに構成された、請求項１４に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１６】
前記駆動アセンブリ（１７０、２３４、２７８、４２０）が、回転によって周期的に、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２３０、１２６４）に対して接近および離反する方向に前記押圧コンポーネント（７７２）を移動させるとともに、前記少なくとも１つの清浄要素に対して接近および離反する方向に前記除去コンポーネント（７７２、１２５８）を移動させる少なくとも１つのカム（２３４）を備えた、請求項１から１５のいずれか１項に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの清浄要素（１２６４）に取り付けられ、前記押圧コンポーネント（７７２）に隣接する空間からボーンストックを取り除くように位置決めされたワイパ（１２６６）をさらに備えた、請求項１から１６のいずれか１項に記載のボーンストック清浄用アセンブリ（１０２、６０２、１１０２、１２５０）。
【請求項１８】
清浄対象のボーンストックが投入される空隙（７６５）を含むシェル（６６０）と、
前記シェルの空隙に配設され、作動時に、軟部組織を前記ボーンストックから取り除くように構成された少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２６４）と、
前記少なくとも１つの清浄要素を作動させる駆動アセンブリ（１４０、１７０）と、
を備えた、骨清浄モジュール（６０２、１２５０）において、
前記シェルが、前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２６４）に隣接して開口（６７２）を有するとともに、前記開口を通じて前記空隙と連通した前記空隙とは別個の捕捉空間（６８２）を有するようにさらに形成されており、
移送コンポーネント（６９０、７２４、１２６４）が前記少なくとも１つの清浄要素に隣接して位置付けられ、作動時に、前記少なくとも１つの清浄要素により切断された軟部組織を、前記シェルの開口を通じて前記捕捉空間に移送するように構成されており、
前記駆動アセンブリ（１４０、１７０）が、前記移送コンポーネントに接続されて前記移送コンポーネントを作動させることを特徴とする、骨清浄モジュール（６０２、１２５０）。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの清浄要素（６９０、７２４、１２６４）が、少なくとも１つの移送コンポーネントとしても機能するように、前記シェルの開口を通じて前記切断組織を付勢する形体（６９４）で形成された、請求項１８に記載の骨清浄モジュール（６０２、１２５０）。
【請求項２０】
前記清浄要素が、管に入れられた回転ネジ（６９０）であり、前記シェルの前記開口を通じて前記切断軟部組織をねじ込む少なくとも１つの溝（６９４）が前記ネジに形成された、請求項１８または１９に記載の骨清浄モジュール（６０２、１２５０）。
【請求項２１】
前記開口に隣接して前記シェルに取り付けられた少なくとも１つのフィン（１２７４）であり、前記開口を通じて移送された切断組織を前記開口から離れて外方に向かわせるように位置決めおよび成形された、少なくとも１つのフィン（１２７４）をさらに備えた、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の骨清浄モジュール（６０２、１２５０）。
【請求項２２】
ボーンストックが投入される入口開口（９４８）および骨片が排出される出口開口（９１８）を備えたシェル（９０４、９４０）と、
前記シェルにおいて、前記入口開口と前記出口開口との間で移動可能に配設され、作動時に、前記入口開口を通じて導入されたボーンストックを、前記出口開口を通じて排出される骨片に変換するように構成された粉砕コンポーネント（９５８）と、
前記出口開口に隣接して前記シェル（９０４、９４０）に取り外し可能に取り付けられ、前記骨片を受容する捕捉トレイ（９８０）と、
前記シェルが取り外し可能に取り付けられ、前記粉砕コンポーネントを作動させるように構成された駆動アセンブリ（１４０）を含む基部（１０２）と、
を備えた、骨粉砕用アセンブリ（１０２、９０２）において、
センサ（５８７）が前記基部に取り付けられ、前記捕捉トレイの有無に関して前記シェルを監視するとともに、前記捕捉トレイの有無の関数として変化するセンサ信号を生成するように構成されており、
前記駆動アセンブリ（１４０）の作動を調節するように構成されたコントローラ（５９６）が前記センサ信号を受信するとともに、前記捕捉トレイがないことを前記センサ信号が示す場合に、前記粉砕コンポーネントの作動を抑止するように構成されたことを特徴とする、骨粉砕用アセンブリ（１０２、９０２）。
【請求項２３】
前記センサ（５８７）が、磁界の有無を監視するように構成された、請求項２２に記載の骨粉砕用アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、骨を囲む軟部組織を取り除くことによって骨を清浄可能なアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の外科手術においては、チップサイズの骨が充填材に隣接する無傷骨として用いられる。たとえば、脊椎固定手術においては、粉砕骨片から形成された複合物を埋め込みロッドの周りに配置することが知られている。ロッドは、隣接する椎骨を一直線に保持する。複合物は、椎骨を構成する組織が成長してロッド周りの骨の基礎を形成するための格子として機能する。この基礎は、ロッドに掛かる負荷を分散させる。また、骨片は、椎間板腔内または椎間板腔に位置決めされたケージ中に配置される。
【０００３】
粉砕骨は、その構成材料であるタンパク質が、隣接する生体骨細胞の芽細胞が新たな骨を構成し得る構成材料として機能するため、上記手術において、充填材／成長形成格子として用いられる。したがって、新たな骨の成長を促進するのが望ましい外科手術においては、骨の成長が望まれる空間において、補足材料が追加される場合もある粉砕骨が充填材として採用される。粉砕骨の個々の小片は、骨片と称する場合が多い。
【０００４】
骨片用の理想的なボーンストック（骨ストック、ＢＯＮＥ  ＳＴＯＣＫ）源は、骨片を埋める対象の患者である。これは、患者自身の骨であれば、ドナーの骨よりも、患者の免疫系により拒絶される可能性が低いためである。したがって、骨片が必要な手術においては、骨のわずかな部分（通常、０．２５〜３立方センチメートル）を失う余裕がある患者の骨のうちの１つからボーンストックが採取されることが多い。患者の別の部位への移植用に患者から取り除かれる骨は、自家移植骨と称する。自家移植骨は、棘突起、脊椎小関節面、薄層、または股関節から採取されることが多い。
【０００５】
自家移植ボーンストックの骨片への変換は、２つの部分から成るプロセスである。プロセスの第１の部分においては、採取されたボーンストック（ＢＯＮＥ  ＳＴＯＣＫ）の清浄により、骨片の形成に適していない靱帯、筋肉等の軟部組織が取り除かれる。その後、清浄された骨が粉砕されて、骨片になる。本出願人の譲受人の米国特許出願公開第２００９／０１１８７３５号／ＰＣＴ出願公開ＷＯ２００９／０６１７２８号は、ボーンストックを骨片に変換可能な電気作動骨粉砕機を開示しており、その内容を参照により本明細書に援用する。
【０００６】
通常の骨清浄プロセスにおいては、骨の粉砕に先立って、術者が手動で骨を清浄する。現在、術者は、メス、キュレット、および／または骨鉗子等の手動ツールを用いて、この手動プロセスを実行している。術者がこの作業を実行するには、１５分以上を要する場合がある。
【０００７】
さらに、清浄プロセスの実行のため、術者は、骨をしっかりと把持することが必要となり得る。このような力を骨に加えると、術者が着用している手袋が裂ける可能性がある。さらに、術者が鋭い切断具を使用している場合は、手袋が大きく切り裂かれてしまう可能性もある。このように手袋が大きく切り裂かれると、術者の皮膚が骨に直接接触してしまう可能性もある。この接触によって、骨が汚染される可能性がある。
【０００８】
本出願人の米国特許出願公開第２０１２／０３１０２４３号／ＰＣＴ出願公開ＷＯ２０１１／０５７０８８号は、骨清浄用の多くの異なるアセンブリを開示しており、参照により明示的に本明細書に援用する。この文献に開示されているアセンブリのうちの１つは、溝切りネジが存在するチャンバを規定したモジュールである。この溝切りネジは、チャンバ中またはチャンバの隣で回転可能である。ネジは、溝が刃先を規定するように成形されている。溝切りネジは、切削管に入れられている。切削管は、ネジ溝が露出する窓を有する。窓を規定する切削管の部分は、ネジ溝に対してそれ自体の刃先を有するように成形されている。このアセンブリのモジュールを用いることにより、溝切りネジを回転させつつネジに骨を押し付けることによって骨が清浄される。骨に付着している軟部組織は、溝に押し付けられる。溝の刃先および隣接する切削管の刃先は、協働するハサミの刃として機能する。これらの刃先は、軟部組織を剪断して骨から切り取るように協働する。
【０００９】
本出願人の米国特許出願公開第２０１４／０３０３６２３号／ＰＣＴ出願公開ＷＯ２０１３／１０２１３４号は、軟部組織を骨から取り除く上記アセンブリの改良を開示しており、同じく参照により明示的に本明細書に援用する。この文献に開示されているアセンブリの特徴として、枢動アームが溝切りネジ・切削管アセンブリを囲んでいる。この文献に開示されているアセンブリの第２の特徴として、溝切りネジのみならず、切削管も回転する。この骨清浄アセンブリが作動すると、溝切りネジが継続的に回転し、切削管が周期的に回転し、溝切りネジ・切削管の周りでアームが前後に枢動する。切削管は、その周期的な回転によって、溝切りネジと切削管との間に挟まれ得る位置から少なくとも一時的に骨を押し退ける。また、アームの枢動によって、ボーンストックの個々の断片が転動する。これらの動作は全体として、ボーンストックの個々の断片から軟部組織が取り除かれる程度が高くなる。
【００１０】
上述の清浄アセンブリは、新たに採取されたボーンストックを囲む組織を取り除く。ただし、溝切りネジと切削管との間で軟部組織の尾部にネジ山を付けられることが見出されている。この組織は、切削管の内面に覆いかぶさる。この事象が生じた場合、ボーンストックは本質的に、溝切りネジと切削管との間に挟まれたものとみなされる。これは、アームが前後に枢動する場合であっても、ボーンストックを押し退けられないことを意味する。捕捉されたボーンストックにより、回転する溝と隣接する切削管との間の界面に対して他の組織が移動することはなくなる。このため、一片のボーンストックがこのように捕捉された場合は、清浄プロセスを完了するため、清浄モジュールを停止させて捕捉されたボーンストックを取り除くことが必要となり得る。捕捉されたボーンストックが溝切りネジから除去されると、モジュールは、再び起動される。ただし、清浄プロセスを中断してこれらのプロセスを実行することが必要なため、清浄モジュールの有用性が低下する。
【００１１】
さらに、生体組織であるボーンストック、特に、新たに採取されたボーンストックは、その性質により、非常に湿っている。この湿り気は、ボーンストックとともに採取された軟部組織中の血液、筋肉、および軟骨等の液体のほか、骨自体に含まれる液体に起因する。米国特許出願公開第２０１２／０３１０２４３号／ＰＣＴ出願公開ＷＯ２０１１／０５７０８８号のアームがこれらの骨断片を溝切りネジおよび切削管に押し付けた場合、骨および隣接組織に取り込まれた液体は、接着剤のように作用し得る。全体としてはボーンストックおよび軟部組織の両方である物質は縮む可能性がある。これらの物質がこのような特性を有する結果として、清浄に先立って、骨がアームの表面に付着することが知られている。この事象が起きると、アームの枢動に関わらず、ボーンストックはアセンブリ内で転動し得なくなる。この転動は、ボーンストック断片の個々の表面が溝切りネジおよび切削管アセンブリに押し付けられる可能性を最大化するのに必要である。
【００１２】
また、骨の清浄は、骨を充填材として使用可能な状態にするために実行の必要がある一連のプロセスのうちの１つのプロセスに過ぎないことが了解されるものとする。参照により援用する米国特許出願公開第２００９／０１１８７３５号に開示の通り、ボーンストックは、清浄後に骨粉砕機に移されるものと考えられる。この移送は、各断片を個別に移す鉗子またはピンセットを用いて行うことも可能である。このように一度に１つずつの移送プロセスを行うことが必要なため、時間が掛かる可能性がある。このことは、外科手術を可能な限り迅速に行おうとする現代の方針の目標に反することになる。それは、患者の内部組織が周囲環境に曝露される時間の最短化および患者が麻酔下に置かれる時間の最短化の両者である。さらに、ピンセットまたは鉗子で骨断片を一度に１つずつ移送するプロセスにおいては、最も丁寧な者でも、断片を落としてしまう可能性がある。この事象が起きると、十中八九、落ちた断片はもはや、汚染がない状態ではないために骨片として患者に再導入するのに適した状態とはならない。
【００１３】
したがって、複数のボーンストック断片を移すより良い手段は、断片を骨清浄モジュールから粉砕モジュールに直接注ぎ込むことである。米国特許出願公開第２０１４／０３０３６２３号の清浄モジュールを持って傾けることにより注入を行うプロセス中は、重力によって、アームの位置がシフトする可能性がある。このシフトの結果として、清浄されたボーンストック断片が単に、アームに捕捉された状態となる場合もある。これにより、骨の清浄および粉砕の担当者は、ピンセットまたは鉗子を用いて、骨移送プロセスを完了する必要がある。アームの位置シフトのより深刻な影響として、アームは、断片を骨清浄モジュールから飛び出させる。断片は、十分に消毒されているとは考えられない表面に付着した場合、十中八九、もはや使用に適さないレベルまで汚染されたものとみなされることになる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、骨を清浄し、清浄した骨を粉砕することによって骨片を生成する新しくて有用なアセンブリを対象とする。本発明のアセンブリは、手動介入をほとんど伴わずに軟部組織をボーンストック（骨ストック、ＢＯＮＥ  ＳＴＯＣＫ）から取り除く骨清浄モジュールを具備する。本発明の骨清浄モジュールは、同じく本発明のアセンブリの一部である補助粉砕モジュールへの清浄化ボーンストックの効率的な注入を容易化するようにさらに設計されている。また、本発明のアセンブリは、基部ユニットを具備する。清浄モジュールおよび粉砕モジュールはともに、基部に対して取り外し可能に取り付けられている。基部ユニットの内部には、モータが存在する。モータは、骨清浄モジュールおよび骨粉砕モジュールの内部の可動コンポーネントに動力を供給する。基部には、医療上の消毒プロセスの厳密さに耐える必要がある電気作動コンポーネントがほとんどない。
【００１５】
本発明のいくつかの態様において、骨清浄モジュールは、清浄対象のボーンストックに複数の清浄サイクルを行うように構成されている。各清浄サイクルは、複数の異なるフェーズから成る。ボーンストックには最低限、押圧フェーズおよび除去フェーズを交互に行う。押圧フェーズにおいては、ボーンストックが清浄要素に押し付けられる。清浄要素は、軟部組織を骨から取り除く清浄モジュールのコンポーネントである。押圧フェーズにおいては、ボーンストックの一部が清浄要素により捕捉されるようになっていてもよい。このため、除去フェーズが実行される。除去フェーズにおいては、清浄要素へのコンポーネントの付勢によって、捕捉されたボーンストックの除去および切り取りを行う。本発明のいくつかの態様においては、押圧フェーズおよび除去フェーズそれぞれにおいて、同じコンポーネントがボーンストックに付勢される。より詳細に、押圧フェーズおよび除去フェーズの両者において同じコンポーネントが清浄要素に対して付勢される本発明の多くの態様において、押圧フェーズではコンポーネントの第１の形体が清浄要素に対して付勢され、除去フェーズではコンポーネントの第２の形体がコンポーネントに対して付勢される。
【００１６】
本発明の多くの態様において、単一の清浄サイクルは、除去フェーズが後続する２つ以上の押圧フェーズから成る。本発明のいくつかの態様においては、転動フェーズが存在する。転動フェーズにおいては、ボーンストックが転動する。この転動は、清浄プロセスにおいて、ボーンストックの個々の表面がそれぞれ、少なくとも１つの押圧フェーズにおいて、清浄要素に対して付勢されるように実行される。また、掃集フェーズが存在していてもよい。掃集フェーズにおいては、その後の押圧フェーズにおいてボーンストックを清浄要素に対して付勢するコンポーネントの隣接位置へと骨清浄器のコンポーネントがボーンストックを掃集する。本発明のいくつかの態様において、単一の清浄サイクルは、押圧フェーズ、その後の転動フェーズ、その後の除去フェーズ、および最終的な掃集フェーズから成る。本発明の一構成において、骨清浄モジュールを構成するコンポーネントは、移行フェーズによって、転動フェーズから除去フェーズへと遷移する。
【００１７】
本発明のいくつかの態様においては、ボーンストックが清浄要素から除去されるのと同時に、掃集フェーズの前段としてボーンストックが集められる。
【００１８】
本発明のいくつかの態様において、骨清浄要素の内部の清浄要素は、溝切りネジおよび切削管から成る。切削管は、溝切りネジの切断溝に隣接して位置付けられた少なくとも１つの刃先を規定する。
【００１９】
また、本発明は、別個の空隙を含む骨清浄モジュールを対象とする。清浄対象のボーンストックは、第１の空隙に配置される。この空隙には、軟部組織を取り除く清浄要素を含む。この第１の空隙に隣接して連通するように、第２の空隙が存在する。また、移送アセンブリが切除軟部組織を清浄要素から第２の空隙へと移送する。本発明のいくつかの態様において、清浄要素のうちの１つまたは複数は、移送アセンブリの一部として機能する。このため、これらの要素はいずれも、軟部組織を骨から取り除くとともに、取り除いた軟部組織を第２の空隙へと移送する。
【００２０】
本発明は、特許請求の範囲の詳細によって示される。本発明の上記および別の特徴および利点は、添付の図面と併せた以下の詳細な説明によって理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の骨清浄・粉砕アセンブリの基部および清浄モジュールの斜視図である。
【図２】清浄モジュールが基部に対して取り外し可能に取り付けられる様子の斜視図である。
【図３】本発明の粉砕モジュールが基部に対して取り外し可能に取り付けられる様子の斜視図である。
【図４】アセンブリ基部の内部の断面図である。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂの一体構成によって本発明の基部の内部の構成要素の分解図が形成される様子を示した組立図である。
【図６】基部のシェルの上部プレートの上面の斜視図である。
【図７】シェルの上部プレートの下面の斜視図である。
【図８】シェルの内部の内側プレートの斜視図である。
【図９】基部の一部であるモータおよび取り付けられる主結合器の分解図である。
【図１０】モータおよび主結合器の断面図である。
【図１１】基部の内部の主軸周りに配設された遊星歯車アセンブリの斜視図である。
【図１２】基部の内部のアームカムの平面図である。
【図１３】基部の内部のチューブカムの上部の平面図である。
【図１４】チューブカムの下面の斜視図である。
【図１５】平衡カラーがアームカムとチューブカムとの間に挟まれる様子を示した分解図である。
【図１６】クラッチおよび管結合器が主軸周りに配設される様子の斜視図である。
【図１７】クラッチおよび管結合器の分解図である。
【図１８】クラッチおよび管結合器の断面図である。
【図１９】クラッチ入力リングの上部の斜視図である。
【図２０】クラッチ入力リングの下面の斜視図である。
【図２１】クラッチ出力リングの上部の斜視図である。
【図２２】クラッチ出力リングの上部の第２の斜視図である。
【図２３】クラッチケージの上部の斜視図である。
【図２４】クラッチケージの下面の斜視図である。
【図２５】図１８の線２５−２５に沿ったクラッチの断面図である。
【図２６】管結合器の斜視図である。
【図２７】管結合器の断面図である。
【図２８】クラッチに係合する歯止めの第１の斜視図である。
【図２９】歯止めおよび取り付けられるコンポーネントの分解図である。
【図３０】クラッチの内側結合器と一体化したタブとの歯止めの係合を示した図である。
【図３１】基部と一体化したアーム結合器およびアーム結合器を枢動させるアセンブリの第１の斜視図である。
【図３２】基部と一体化したアーム結合器およびアーム結合器を枢動させるアセンブリの第２の斜視図である。
【図３３】基部と一体化したアーム結合器およびアーム結合器を枢動させるアセンブリの断面図である。
【図３４】アーム結合器およびアーム結合器を枢動させるアセンブリの分解図である。
【図３５】図３１の枢動アセンブリのシャフトの斜視図である。
【図３６】図３０の枢動アセンブリのハットの斜視図である。
【図３７】ハットの断面図である。
【図３８】アーム結合器の斜視図である。
【図３９】アーム結合器の断面図である。
【図４０】枢動アセンブリのクランクアームの斜視図である。
【図４１】枢動アセンブリのロッカーアームの斜視図である。
【図４２】シェルの下面に取り付けられたラッチアセンブリの斜視図である。
【図４３】ラッチアセンブリの平面図である。
【図４４】本発明のアセンブリを作動させるコンポーネントのブロック図である。
【図４５】シェルがモジュール基部に対して取り外し可能に取り付けられる様子を示した清浄モジュールの斜視図である。
【図４６】清浄モジュールの内部のコンポーネントの分解図である。
【図４７】清浄モジュールの上部の内部のコンポーネントの分解図である。
【図４８】清浄モジュールおよびシェルならびにシェルの上方に位置付けられたコンポーネントの分解図である。
【図４９】清浄モジュールの底プレートの上部の斜視図である。
【図５０】清浄モジュールの底プレートの下面の斜視図である。
【図５１】清浄モジュールシェルの内部のディスクを通って溝切りネジが延びる様子の分解図である。
【図５２】清浄モジュールシェルの内部のアームの上面図である。
【図５３】アームの下面の斜視図である。
【図５４】アームの上部の第１の斜視図である。
【図５５】アームの上部の第２の斜視図である。
【図５６】清浄モジュールの内部の駆動ピンの上部の斜視図である。
【図５７】駆動ピンの下面の斜視図である。
【図５８】清浄モジュールと一体化したハブの第１の斜視図である。
【図５９】図５８のハブの第２の斜視図である。
【図６０】清浄モジュールの内部のロックプレートの上部の斜視図である。
【図６１】ロックプレートの底面の斜視図である。
【図６２】本発明のアセンブリの粉砕モジュールの分解図である。
【図６３】粉砕モジュールのシェルの上部の斜視図である。
【図６４】粉砕モジュールのシェルの下面の斜視図である。
【図６５】粉砕モジュールの上部プレートおよびホッパーの上部の斜視図である。
【図６６】粉砕モジュールの上部プレートおよびホッパーの下面の斜視図である。
【図６７】粉砕モジュールの粉砕ディスクおよび取り付けられる結合軸の斜視図である。
【図６８】粉砕モジュールの結合軸の上部の斜視図である。
【図６９】粉砕モジュールの結合軸の下面の斜視図である。
【図７０】粉砕モジュールに嵌合された捕捉トレイの上部の斜視図である。
【図７１】捕捉トレイの下面の斜視図である。
【図７２】アセンブリ基部に取り付けられた清浄モジュールの断面図である。
【図７３】ロックプレートがロック状態にある場合の駆動ピンに対するロックプレートの関係を示した図である。
【図７４】ロックプレートがアンロック状態にある場合の清浄モジュールの内部の駆動ピンに対するロックプレートの関係を示した図である。
【図７５】ロッカーアームに対するアームカムの回転の結果としてロッカーアームが清浄サイクルの一連のフェーズを遷移する様子を表した図である。
【図７６】歯止めに対するクラッチカムの回転の結果として歯止めが清浄サイクルの一連のフェーズを遷移する様子を表した図である。
【図７７Ａ】清浄サイクルの各フェーズにおける清浄モジュールのコンポーネントおよび清浄モジュール中に配設されたボーンストックの概略図である。
【図７７Ｂ】清浄サイクルの各フェーズにおける清浄モジュールのコンポーネントおよび清浄モジュール中に配設されたボーンストックの概略図である。
【図７７Ｃ】清浄サイクルの各フェーズにおける清浄モジュールのコンポーネントおよび清浄モジュール中に配設されたボーンストックの概略図である。
【図７７Ｄ】清浄サイクルの各フェーズにおける清浄モジュールのコンポーネントおよび清浄モジュール中に配設されたボーンストックの概略図である。
【図７７Ｅ】清浄サイクルの各フェーズにおける清浄モジュールのコンポーネントおよび清浄モジュール中に配設されたボーンストックの概略図である。
【図７８】アセンブリ基部に取り付けられた粉砕モジュールの断面図である。
【図７９】本発明に係る、別の清浄モジュールのケージを溝切りネジおよび切削管の周りに配設可能な様子を示した図である。
【図８０】図７９のアセンブリの分解図である。
【図８１】図８２のモジュールの下面の斜視図である。
【図８２】図７９のモジュールの駆動コンポーネントの斜視図である。
【図８３】別のケージの上面図である。
【図８４】ケージの下面の斜視図である。
【図８５Ａ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８５Ｂ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８５Ｃ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８５Ｄ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８５Ｅ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８５Ｆ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８５Ｇ】溝切りネジおよび切削管に対する回転ならびにケージの長手方向軸周りの回転の両者においてケージが係合する様子を示した平面図である。
【図８６】本発明の別の清浄モジュールの内側の斜視図である。
【図８７】図８６の清浄モジュールの内部の別の切削管の斜視図である。
【図８８】本発明の清浄モジュールの捕捉部の内部の別のハブの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ｉ．概要
図１〜図３は、本発明の骨清浄・粉砕システム１００の基本的なコンポーネントを示している。システム１００は、骨清浄モジュール６０２が取り外し可能に取り付けられる基部１０２を具備する。骨清浄モジュール６０２は、採取されたボーンストック（骨ストック、ＢＯＮＥ  ＳＴＯＣＫ）を受容する。基部１０２の作動に際して、清浄モジュール６０２が取り付けられると、清浄モジュール６０２の内部のコンポーネントが協調して、ボーンストックに付着した軟部組織を取り除く。図３に見られるように、同じくシステム１００の一部であるとともに基部１０２に対して取り外し可能に取り付けられる第２のモジュールは、粉砕モジュール９０２である。ボーンストックが清浄された後には、清浄モジュール６０２が基部１０２から取り外され、粉砕モジュール９０２が基部に取り付けられる。清浄されたボーンストックは、清浄モジュール６０２から粉砕モジュール９０２へと移送される。再度、アセンブリ基部１０２が作動する。これにより、粉砕モジュール９０２の内部のコンポーネントは、清浄されたボーンストックをより小さな骨片へと変換する。骨片は、外科手術における充填材として使用可能である。
【００２３】
基部１０２の内部には、モータ１４０が存在する（図４）。モジュール６０２または９０２が基部１０２に接続されると、モジュールの内部の多くの可動コンポーネントがモータ１４０に接続される。基部１０２上のスイッチ５８８または５９０を押下することにより、モータ１４０が作動する。モータ１４０の作動によって、それぞれ骨を清浄または粉砕するモジュール６０２または９０２の内部のコンポーネントが同様に作動する。
【００２４】
ＩＩ．アセンブリ基部
図２および図３を参照して見られるアセンブリ基部１０２は、基部の外側体であるシェル１０４を具備する。シェル１０４は、重力基準面に関して当該シェルの最底部である架台１０６を有するように形成されている。架台１０６からは、ネック１１２が上方に延びている。重力基準面に平行な断面において、ネック１１２は、面積が架台１０６より小さい。ネック１１２の境界は、架台の外周の内方に位置付けられている。シェル１０４は、架台１０６の最も広い部分からネック１１２へと内方にテーパ状の外装パネル１０８が成形され、当該外装パネル１０８を架台が有するようにさらに形成されている。
【００２５】
ネック１１２の上方では、シェル１０４がヘッド１１４を有するように成形されている。シェル１０４は、ヘッド１１４がネック１１２から外方に突出するように成形されている。本発明の図示の態様においては、ネック１１２およびヘッド１１４の両者が断面において、面取りされた長円の形状となっている。ネックおよびヘッドの湾曲側面はそれぞれ、１８０°未満の円弧に対する。ヘッド１１４ひいてはシェル１０４の最上構造パネルが上部プレート１２２である。上部プレート１２２は、ヘッド１１４の隣接外周から約５ｍｍ内方に窪んでいる。上部プレート１２２は、当該プレート１２２の平面状の上面の円周方向および下方に延びたリム１１６を有する。ヘッド１１４の外面からリムまで内方に延びた段部１１５は、ヘッド１１４の外周と上部プレートリム１１５との間の遷移面として機能する。
【００２６】
上部プレート１２２は、図６および図７にて識別される４つの矩形開口１１８がリム１１６に存在するようにさらに形成されている。開口１１８は、上部プレート１２２の前後縁部に隣接したリム１１６の部分に位置付けられている。上部プレートの前縁部は、シェルの基部パネル１０８の上方の縁部であることが了解される。後縁部は、基部パネル１０８から最も遠い縁部である。
【００２７】
また、上部プレート１２２は、２つの開口１２４および１２６を有する。開口１２４および１２６はともに、プレート１２２を横切って左右に延びた長軸上に中心がある。開口１２４は、プレートを横切る短軸から約１ｃｍ離れるように離隔している。短軸は、パネル前縁部の中点からパネル後縁部の中点まで延びた軸である。開口１２６は、開口１２４に最も近い側に対してプレート短軸の反対側に位置付けられている。開口１２６は、短軸よりも上部プレート１２２の隣接湾曲側近くに位置付けられている。また、リム１１６は、図４３においてのみ識別されるスロット１１９を規定するように成形されている。スロット１１９は、開口１２６に隣接して位置付けられたリム１１６の湾曲側を通って延びている。
【００２８】
上部プレート１２２は、当該プレート１２２の平面部の下面から下方に突出したスリーブ１２３、１２７、および１２８を有するようにさらに形成されている。スリーブ１２３は、開口１２４の下側で、プレートの平面部から下方に延びている。スリーブ１２７および１２８は、同心であり、開口１２６の下側で、プレートの平面部から下方に延びている。スリーブ１２７は、最も内側のスリーブであって、開口１２６から内方に延びたボア（識別せず）を規定している。スリーブ１２８は、最も外側のスリーブであって、スリーブ１２７から半径方向外方に離隔している。上部プレート１２２は、スリーブ１２８がスリーブ１２７よりも上部プレート１２２から下方に突出するようにさらに形成されている。また、上部プレート１２２の下面からは、多くのポスト１２９が下方に突出しており、２つのポストを識別している。ポストの自由端は、ボア（識別せず）を有するものとして示している。これらのボアは、以下に論じる締結具を受容するために存在する。
【００２９】
シェル１０４の内側には、２つの支持部材が静的に取り付けられている。支持部材のうちの第１の支持部材は、図４においてのみ見られるモータマウント１３２である。モータマウント１３２は、形状が大略板状であり、架台１０６に対して比較的近くなるように、ネック１１２中に取り付けられている。モータマウント１３２には、大きな貫通孔１３４が形成されている。
【００３０】
第２の支持部材である内側プレート１５０は、シェルヘッド１１４中に配設されている。内側プレート１５０の外周が固定されるシェルの内部の段部については、識別していない。図８において最もよく見られる通り、プレート１５０は、平面基部１５２を有する。プレート１５０は、基部１５２の開口から下方に延びた２つの空間１５６および１６２を有するようにさらに形成されている。内側プレート１５０は、空間１５６の形状が丸みを帯びた頂点を有する大略三角形状となるように成形されている。内側プレート１５０は、空間１５６が上部プレート開口１２６の下側に位置付けられるように形成されている。空間１５６の基部は、基部１５２の下側に位置付けられたパネル１６０によって規定される。空間１５６の境界は、基部から下方に延びてパネルを基部に接続するウェブ１５８が規定している。空間１６２は、上部プレート開口１２４と同軸になるように位置付けられている。空間１６２の基部は、プレート基部１５２の下側に位置付けられたボス１６６が規定している。プレート基部１５２とボス１６６との間に延びたプレート１５０の一部でもあるウェブ１６４がプレート１５０のその他の部分にボスを保持するとともに、空間１６２の外周を規定している。
【００３１】
モータマウント１３２および内側プレート１５０はともに、ボアおよび有底ボアによって、多くの開口を有するように見られる。開口およびボアのいくつかは、カウンターボアによって囲まれている。これらのボアのいくつかは、モータマウント１３２およびプレート基部１５２の上側面から上方に延びた円形アイランドから下方に開放されている。これらの開口、ボア、カウンターボア、およびアイランドについては、識別していない。これらのボアおよびカウンターボアは、モータマウント１３２および内側プレート１５０に対してアセンブリ基部１０２の後述のコンポーネントを保持するピンおよび締結具を受容することが了解されるものとする。内側プレート１５０の開口のいくつかは、上部プレート１２２から下方に延びたポスト１２９と一致するように位置決めされている。内側プレート１５０の開口を通ってポスト１２９の隣接ボアへと延びた締結具（図示せず）は、内側プレートをポスト１２９に保持する。このように、ポスト１２９が内側プレート１５０を上部プレート１２２に接続するため、プレート１２２および１５０に取り付けられたコンポーネントを含むこのサブアセンブリは、単一ユニットとしてシェル１０４に嵌合することができる。
【００３２】
モータ１４０は、モータマウント１３２の下側面に取り付けられている。そして、締結具（図示せず）がモータ１４０をマウント１３２に保持する。モータ１４０は、図１０の断面においてのみ見られるように、マウント１３２を通って延びる開口を通って延びたシャフト１４２を有する。シャフト１４２が延びる開口は、直径がシャフトよりも大きい。モータ１４０は、モータシャフトがシェル上部プレート１２２の開口１２４と同軸になるように、シェル１０４中に取り付けられている。
【００３３】
モータシャフト１４２は、歯車列１４４に接続されており、その外側シェルを図示している。歯車列１４４は、モータマウント１３２の内部の開口１３４に固定されて、開口１３４の直下のモータ１４０の部分上に配設されている。歯車列１４４は通常、モータシャフト１４２の回転運動の速度を落とす遊星歯車アセンブリから成る。歯車列の回転運動は、当該歯車列の外側シェルから上方に延びたシャフト１４５を通じて出力される。本発明の一態様において、モータ１４０は、作動時に、モータシャフト１４２の速度が２５００〜５５００ＲＰＭで回転するように設計されている。歯車列１４４は、モータシャフト１４２と歯車列シャフト１４５との速度比が５：１〜９０：１となるように構成されている。
【００３４】
歯車列１４４の基部は、モータ１４０のハウジングの面に直接取り付けられている。これにより、歯車列１４４の基部は、モータシャフト１４２が延びるモータマウント１３２の開口中に固定されている。歯車列１４４の上面は、プレート１５２と一体化したボス１６６の下面に取り付けられている。本発明の図示の態様においては、歯車列１４４の上部とボス１６６の下面との間にプレート１５１が位置付けられている。プレート１５１は、モータの振動を和らげるため、エラストマ材料で形成されていてもよい。そして、プレート１５１を通って歯車列の上部へと延びた締結具１４７（図４においては１つを識別）がプレートを歯車列に保持する。歯車列１４４は、ボス１６６の開口を通って延び、プレート１５０の内部の空間１６２へと延びたシャフト１４５を有する。歯車列シャフト１４５は、形状が大略円筒状である。シャフト１４５の円筒面からは、キー１４６（図９にて識別）が外方に延びている。キー１４６は、シャフト１４５に沿って長手方向に延びている。
【００３５】
図９および図１０において最もよく見られる軸１７０は、歯車列シャフト１４５に取り付けられて、シャフト１４５とともに回転する。軸１７０には、円筒状の基部１７２を含む。基部１７２からは、円筒状の胴体１７６が上方に延びている。胴体１７６は、基部１７２と同軸であるが、基部よりも直径が小さい。胴体が基部１７２から現れる位置に隣接して、胴体周りに延びる段部１７４を有するように軸１７０が成形されている。胴体１７６の上方において、軸は、ネック１８０を有する。ネック１８０は、胴体１７６と同軸であるが、胴体１７６よりも直径が小さい。これにより、ネック１８０の底部から半径方向外方に、段部１７８が円周方向に延びており、胴体１７６とネック１８０との間の遷移面として機能する。軸の最上部は、ヘッド１８２である。ヘッド１８２は、軸ネック１８０と同軸であるが、軸ネック１８０よりも直径が小さい。
【００３６】
軸１７０は、基部１７２の底部から上方に延びた有底ボア１８４を有するようにさらに形成されている。ボア１８４は、基部１７２と同軸である。軸ネック１８０の外面からは、窪み１８６が内方に延びている。軸１７０は、ボア１８８が軸ヘッド１８２を通って長手方向に延びるようにさらに形成されている。本発明の図示の態様において、ボア１８８は、窪み１８６を通って軸１７０の長手方向軸まで内方に延びた放射状の中心線に垂直な軸上に中心がある。
【００３７】
軸１７０は、歯車列１４４上に固定されており、歯車列シャフト１４５は、軸ボア１８４中に固定されている。キー１４６は、ボア１８４の外周から外方に延びた軸の内部のスロット１８５に固定されている。このスロット構成のキーにより、歯車列シャフト１４５および軸１７０は、単一のユニットとして回転する。
【００３８】
軸胴体１７６の周りには、歯車１９０が配設されて、軸１７０とともに回転する。歯車１７０は、段部１７４に載っている。歯車１９０の歯は、軸基部１７２の上方および段部１７４の半径方向外方の両者に位置付けられている（歯車の歯は図示せず）。
【００３９】
軸１７０には、主結合器１９４が取り付けられている。主結合器１９４は、円筒状の基部１９６を含む。基部１９６の上部からは、ピン１９８が上方に延びている。また、基部１９６の上部には、円周方向に等間隔で離隔した３つの歯２０２が配設されている。各歯２０２は、ピン１９８から半径方向外方に突出するとともに基部１９６の上部から上方に延びた細長部材である。主結合器１９４は、ピン１９８が歯２０２の上方に突出するように形成されている。
【００４０】
主結合器１９４は、基部１９６の底部から上方に延びたボア（穴、孔）２０４を有するようにさらに形成されている。ボア２０４は、軸ヘッド１８２の密な滑合を可能にする直径を有する。ボア２０４は、基部１９６の上部に向かって延びた有底ボア２０６へと開放されている。主結合器１９４は、ボア（穴、孔）２０６の直径がボア２０４の直径より小さくなるように形成されている。より詳細に、結合器１９４は、ボア２０６の直径が軸１７０のヘッド１８２の直径より小さくなるように形成されている。結合器１９４は、基部１９６の円筒状外面から内方に延びた２つの正反対の長円状開口２０８を有するようにさらに形成されている（図１０においては、一方の開口２０８が見られる）。開口２０８は、ボア２０４に延入している。
【００４１】
主結合器１９４は、軸ヘッド１８２が結合器ボア２０４中に配設されるように、アセンブリ基部１０２のその他の部分に嵌合されている。また、結合器開口２０８を通って軸ヘッド１８２の内部のボア（穴、孔）１８８へとピン２１０が延びている。ピン２１０は、主結合器１９４が軸１７０とともに回転し、軸の長手方向軸に沿って長手方向に移動し得るように、結合器を軸に保持する。主結合器は、結合器基部１９６の上部が上部プレート開口１２４を通って延びるように位置決めされている。結合器ピン１９８および歯２０２は、シェルの上部プレート１２２の上方に位置付けられている。
【００４２】
結合器ボア２０６には、図５Ａに見られるバネ２１２が配設されている。バネ２１２は、結合器を垂直方向に変位させて、結合器ピン１９８および歯２０２をシェルの上部プレート１２２から離隔させる付勢力を与える。結合器１９４の上方移動は、ピン２１０に隣接する開口２０８の底部を規定する結合器の部分によって制限されている。結合器の下方移動は、ボア２０４から軸ヘッド１８２の上部に隣接するボア２０８への遷移を規定する結合器の内部の段部によって制限されている。
【００４３】
軸１７０のネック１８０の周りには、副歯車列２２０（そのコンポーネントは、図５Ａ、図５Ｂ、および図１１において最もよく見られる）が配設されている。副歯車列２２０は、内側プレート１５０の内部の空間１６２に配設されたリング歯車２２２を含む。歯車２２２は、外面がウェブ１６４の内面に対して配設されるように位置決めされている。リング歯車の歯（歯は識別せず）は、空間１６２の中心に向かって内方に延びている。リング歯車２２２の外周の周りおよび上方に配設されたスナップリングについては、図示していない。スナップリングは、ウェブ１６４の溝から外方に突出する。スナップリングは、空間１６２においてリング歯車２２２を保持する。
【００４４】
また、歯車列２２０は、第１の組の遊星歯車２２４を含む。歯車２２４は、ピン２２５によって、担体２２６に回転可能に取り付けられている。歯車２２４は、歯車１９０およびリング歯車２２２の歯の両者に係合する。担体２２６は、軸１７０のネック１８０を囲む太陽歯車２２８をそれ自体で有する。太陽歯車２２８の内径は、軸１７０から半径方向外方に離隔している。
【００４５】
同じく副歯車列２２０の一部である３つの遊星歯車２３０がリング歯車２２２と太陽歯車２２８との間で延びている。遊星歯車２３０は、ピン２３１によって、後述のアームカム２３４に回転可能に取り付けられている。副歯車列は、軸の回転速度よりも遅い速度でアームカムおよび取り付けられるコンポーネント（構成要素）が回転するように設計されている。本発明のいくつかの態様において、軸１７０とアームカム２３４との速度比は、１２：１〜２４：１である。
【００４６】
図１２において最もよく見られるアームカム２３４は、大略ディスク状のコンポーネントである。アームカム２３４には、中心開口２３６が形成されている。開口２３６は、軸ネック１８２よりも大きな直径となるように寸法規定されている。アームカムは、２つのローブを有する。外側ローブ２３８は、カム２３４の中心から比較的遠くに離隔した外周を有する。外側ローブ２３８は、カム２３４の外側周りで１８０°よりも大きく伸びた円弧に対する。本発明のいくつかの態様において、外側ローブは、１９０〜２４０°の円弧に対する。第２のローブは、内側ローブ２４２である。内側ローブ２４２は、外側ローブ２３８の外周から半径方向内方に離隔した外周を有する。内側ローブ２４２は、カム２３４の周りの２０〜６０°の角度に対する。外側ローブ２３８の各端と内側ローブ２４２の隣接端との間の遷移面については、識別していない。
【００４７】
アームカム２３４には、当該カムを通って左右に延び、開口２３６から半径方向外方に離隔した２組の貫通ボアが形成されている。第１の組のボアは、円周方向に等間隔で離隔した３つのボア２４４である。ボア２４４は、アームカムに対して遊星歯車２３０を回転可能に保持するピン２３１を受容する。第２の組のボアは、円周方向に等間隔で離隔した３つのボア２４５である。ボア２４５は、直径がボア２４４よりも大きく、ボア２４４から角度オフセットしており、ボア２４４から半径方向外方にわずかに離隔している。ボア２４５は、後述のチューブカム２５２をアームカム２３４に保持する締結ピンを受容する（締結ピンは図示せず）。
【００４８】
ここで図１３および図１４を参照して説明するチューブカム２５２は、アームカム２３４に取り付けられている。チューブカム２５２は、リング状のスカート２５４を含む単一のコンポーネントである。スカート２５４の上方にはリム２５６が配設され、スカートから半径方向外方に延びている。チューブカム２５２は、リム２５６が内側および外側ローブ２５８および２６２をそれぞれ有するように形成されている。内側ローブ２５８は、半径方向距離に関して、カムの中心に比較的近く位置付けられた外面２６０を有する。内側ローブ２５８は、カム２５２の周りで１８０°よりも大きな円弧に対する円弧に対する。本発明のいくつかの態様において、内側ローブ２５８は、１８５°〜２０５°の円弧に対する。外側ローブ２６２は、内側ローブ２５２の表面２６０よりもカム２５２の中心軸から遠くに位置付けられた外面２６４を有するように成形されている。チューブカム２５２は、カムの中心周りでカム表面２６４が４０°〜１４０°の円弧に対するように形成されている。外面２６０と外面２６４との間の遷移面については、識別していない。
【００４９】
チューブカム２５２は、スカート２５４およびリム２６２が一体として、カムの中心を通って延びた開口２６６を規定するように形成されている。チューブカムは、開口２６６中へと突出するとともに開口２６６の周りで円周方向に延びた段部２６８を規定するようにさらに形成されている。段部２６８は、リム２６２の上面の下側に位置付けられている。スカート２５４の底部から段部２６８の上部へは、図１４において識別される円周方向に等間隔で離隔した３つのボア２７０が延びている。基部１０２の組み立てに際して、チューブカムのボア２７０は、アームカムのボア２４５に対して位置決めされる。ボア２７０は、切削カム２５２をアームカム２３４に保持する締結ピンを受容する。
【００５０】
図１５において最もよく見られるように、アームカム２３４とチューブカム２５２との間には、平衡カラー２４６が挟まれている。平衡カラー２４６は、中心リング２４７を含む。アセンブリ１０２は、リング２４７により規定された空間にスカート２５４が配設されて空間内で回転するように構成されている。中心リング２４７からは、４つのタブ２４８（図１５においては２つが見られる）が外方に突出している。また、タブ２４８それぞれを通って、締結具２４９（３つの締結具を識別）が延びている。締結具２４９は、内側プレート１５０の基部１５２に固定されている。これにより、締結具２４９は、アセンブリ基部１０２に対して平衡カラー２４６を静的に保持する。タブ２４８および締結具２４９は、アームカム２３４の半径方向外方に位置付けられている。このため、静的な平衡カラー２４６が存在していても、アームカム２３４およびチューブカム２５２の回転は妨げられない。
【００５１】
チューブカム２５２の上方には、図１６〜図１８において最もよく見られるクラッチアセンブリ２７８が軸１７０周りに配設されている。図１６および図１８において、アームカム２３４、切削カム２５２、およびアームカム２３４の下側の歯車アセンブリは、簡素化のため示していない。
【００５２】
クラッチアセンブリ２７８は、入力リング２８０を含む。図１９および図２０において最もよく見られる入力リング２８０は、管状の軸２８２を有する。軸２８２は、貫通ボア２８４が形成されており、軸のネック１８０周りにしっかりと嵌合するように寸法規定されている。ボア２８４を規定する軸２８２の内面からは、スロット２８５が外方に延びている。このため、スロット２８５は、ボア２８４に連続している。入力リング２８０は、軸２８２の上部から半径方向外方に延びたヘッド２８６を有するようにさらに形成されている。ヘッド２８６は、その外面から外方に突出したリング（識別せず）を有するものとして示している。このリングは、機械的強度を入力リング２８０に与える。ヘッド２８６は、その中心に円筒状の空間２８８を規定するように形成されている。空間２８８は、軸２８２を通って延びたボア２８４に連続しており、これよりも直径が大きい。ヘッド２８６は、ボア２８４への開口を囲む凹面２９０を有するようにさらに形成されている。
【００５３】
入力リング２８０は、リング軸２８４が軸ネック１８０上に配設されるように、軸２７０に嵌合されている。軸２８４は、アームカム２３４の開口２３６内に配設されている。リングヘッド２８６の下部は、チューブカムの開口２６６内に配設されている。軸ネック１８０からは、図１８においてのみ識別されるキー１８１が外方に延びている。キー１８１は、入力リング２８０の内部のスロット２８５中に固定されている。このスロット内キー構成により、軸１７０およびクラッチ出力リングは、単一のユニットとして回転する。
【００５４】
入力リングの空間２８８には、同じくクラッチ２７８の一部である出力リング３２０（図２１および図２２において最もよく見られる）が配設され、入力リング２８０の上方に突出している。出力リング３２０は、円形の基部３２２を有する。基部３２２の外周からは、大略管状のスリーブ３２４が上方に延びている。スリーブ３２４の内面および外面は、大略円筒形状であるが、完全に円筒状ではない。出力リング３２０は、スリーブ３２４の外面に沿って円周方向に等間隔で離隔した４つの平面３２６を規定するように形成されており、図２１および図２２においては、２つの平面を識別している。平面３２６は、スリーブ３２４の湾曲外面により規定された円形領域内に位置付けられている。外側リング３２０を通る上下長手方向軸に対して、各平面３２６は、５０°〜９０°の角度に対する。外側リング３２０は、スリーブ３２４の上方に配設された円形のリップ部３２８を有するようにさらに形成されている。リング３２０は、リップ部３２８がスリーブ３２４の外面を越えて半径方向外方に突出するように形成されている。
【００５５】
出力リング３２０は、基部３２２に開口３３０が存在するようにさらに形成されている。また、アセンブリ基部１０２が組み立てられた場合に、軸ヘッド１８２の外面と開口３３０の外周を規定するリング基部３２２の表面との間に間隙が存在するように、開口３３０は十分な直径を有する。スリーブ３２４およびリップ部３２８は一体として、開口３３０に連続する空間３３２を規定している。基部３２２は、その上面に凹面３３４を有するようにさらに形成されている。凹面３３４は、開口３３０の周りで円周方向に延び、空間３３２の最も低い部分を規定している。
【００５６】
出力リング３２０は、スリーブ３２４およびリップ部３２８の内面から半径方向外方に延びた２つの切り欠き３３６を有するようにさらに形成されている。切り欠き３３６は、リング３２０の上面からリングを通り、一部がスリーブ３２４を通って長手方向に延びている。切り欠き３３６は、外側リング３２０を通る長手方向軸に対して、互いに正反対である。外側リングは、リップ部３２８の内周の周りで内方に延びた段部３３８を規定するようにリップ部が成形されるようにさらに形成されている。段部３３８は、リップ部３２８の上側面の下側に位置付けられている。切り欠き３３６は、段部３３８と交差する。
【００５７】
図２１においてのみ識別される２つの同軸ボア３３５が出力リング３２０のリップ部３２８を通って横方向に延びている。ボア３３５は、段部３３８と交差する。クラッチ２７８が組み立てられると、ピン３３９がボア３３５それぞれにおいて固定される。各ピン３３９は、出力リング３２０のリップ部３２８の隣接円筒面から半径方向外方に位置付けられたヘッドを有する。
【００５８】
入力リング２８０と出力リング３２０との間には、図２３および図２４において最もよく見られるケージ２９４（同じくクラッチ２７８の一部である）が配設されている。ケージ２９４は、リング２９６を具備する。リング２９６からは、大略管状のスカート２９８が下方に延びている。ケージ２９４は、スカート２９８の内面がリング２９６の内面と同一平面となるように形成されている。スカート２９８の外面は、リング２９６の外周から半径方向内方に位置付けられている。ケージは、円周方向に等間隔で離隔した４つのスロット３０２（２つのスロットを識別）がスカート２９８中に存在するようにさらに形成されている。各スロット３０２は、スカート２９８の基部から上方に延びており、スカートの端部は、リング２９６に隣接する端部の反対側である。各スロット３０２は、ケージ２９４を通る上下長手方向軸に平行な長軸に沿って中心がある。ケージ２９４は、スカート２９８がリング２９６から下方に延びた位置の下側に離隔した位置でスロット３０２が終端するように形成されている。
【００５９】
ケージ２９４は、リング２９６の外周からタブ３０４が外方に突出するようにさらに形成されている。リング２９６の上側面からは、図２３において識別される２つのピン３０６が上方に延びている。ピン３０６は、ケージ２９４を通る長手方向軸に対して、互いに正反対である。ピンが固定されるリングの上面の有底ボアについては、識別していない。
【００６０】
本発明のいくつかの態様において、ケージ２９４は、一体的な組み立てにより単一のユニットとして機能する２つのコンポーネントで形成されている。これにより、製造プロセスにおいて、ピン３０６に対するタブ３０４の選択的位置決めが容易となる。
【００６１】
クラッチ２７０が組み立てられた場合、出力リング３２０は、入力リング２８０の空洞２８８中に固定される。出力リングの基部３２２は、入力リング２８０の凹面２９０上に固定された低摩擦ワッシャ２９３に固定されている。ワッシャ２９３が存在することにより、出力リング３２０に対する入力リング２８０の相対的な回転移動が容易となる。ケージスカート２９８は、入力リング２８０のヘッド２８６と出力リングのスリーブ３２４との間に配設されている。スカートの各スロット３０２は、出力リングスリーブの外面に形成された平面３２６のうちの１つに隣接している。クラッチを構成するコンポーネントは、入力リング２８０および出力リング３２０の両者に対してケージ２９４が回転し得るように寸法規定されている。
【００６２】
クラッチケージ２９４に形成されたスロット３０２にはそれぞれ、円筒状のピン３０５が配設されており、図１７および図２５においては、２つのピンを識別している。ピン３０５は、ケージスカート２９８の壁厚よりも小さな共通の直径を有する。このため、各ピン３０５は、スカート２９８から、出力リング３２０に形成された隣接平面３２６に向かって内方に突出している。
【００６３】
各ピン３０６と隣接ピン３３９との間には、同じくクラッチ２７０の一部であるバネ３４０（図１７において１つ識別）が延びており、図１６および図１７のそれぞれにおいて、１つのバネを識別している。バネ３４０は、図２５に見られるように、各スロット３０２が隣接平面３２６の端部に隣接するようにケージを垂直に保持する。ケージ２９４がこの配向となった結果、各ピン３０５は本質的に、入力リングヘッド２８６の内面と隣接平面３２６との間でくさび留めされる。図２５に示す状態で入力リング２８０が反時計回りに回転すると、ピン３０６は、ケージ２９４および出力リング３２０の両者にこの回転を伝える。そして、出力リング３２０が回転すると、クラッチ２７８は、係合状態になるものと考えられる。
【００６４】
クラッチ２７８は、ここで図２６および図２７を参照して説明する管結合器３４８を駆動する。管結合器３４８は、円筒状の架台３５０を具備する。架台３５０は、上部プレート開口１２４の下側のスリーブ１２３の内径よりも大きな外径を有する。また、架台の外径は、出力リング３２０のスリーブ３２４の円筒状内面により規定された空間３３２に架台が滑合し得るようになっている。架台３５０からは、管状のヘッド３５２が上方に延びている。結合器架台３５０とヘッド３５２との間の遷移は、円形の段部３５１が規定する。ヘッド３５２の円筒状内壁の周りには、スリーブ状の低摩擦ブッシュ３５８が配設された様子を示している。結合器ヘッド３５２の円形状の上面からは、円周方向に等間隔で離隔した３つの歯３５３が上方に延びており、１つの歯を識別している。
【００６５】
管結合器３４８は、架台３５０の底部から上方に延びたボア３５４を有するように形成されている。ボア３５４への開口を構成するテーパ状のカウンターボアについては、識別していない。ボア３５４は、ボア３５６へと開放されている。ボア３５６は、ボア３５４と同軸であるが、ボア３５４よりも直径が小さい。ブッシュ３５８は、ボア３５６を規定する結合器ヘッド３５２の内面に対して配設されていることが了解される。また、小さなリップ部３５７がボア３５６中へと突出している。リップ部３５７は、結合器ヘッド３５２の底部近くに位置付けられている。リップ部３５７は、ボア３５６においてブッシュ３５８を支持する管結合器の構造的特徴である。
【００６６】
結合器架台３５０の対向部からは、軸方向に整列する２つのピン３９０が半径方向外方に延びている。ピンが固定される架台の内部のボアについては、識別していない。ピン３９０は、出力リング３２０の内部の切り欠き３３６に固定されるように寸法規定されている。出力リングの切り欠き３３６におけるピン３９０の固定の結果、管結合器がクラッチ２７８に接続され、出力リング３２０とともに回転するとともに、リング３２０に対して長手方向に移動する。
【００６７】
アセンブリ基部１０２は、シェルの上部プレート１２２と一体化したスリーブ１２３において、管結合器３４８が回転するとともに長手方向に移動し得るように構成されている。出力リング３２０の凹面３３４とボア３５４およびボア３５６間の管結合器の内部の段部との間には、図１７および図１８において識別されるバネ３９４が延びている。バネ３９４は、管結合器３４８を付勢するため、歯３５３がシェルの上部プレートから垂直に離れる方向に付勢される。スリーブ１２３の被覆端に対して、結合器架台３５０の上方に外部段部３５１が隣接することにより、管結合器３４８の上方移動が制限される。
【００６８】
主結合器１９４は、ブッシュ３５８を通って延びている。基部１０２のコンポーネントの寸法規定およびブッシュ３５８の低摩擦性により、主結合器１９４は、ブッシュに対して回転するとともに、ブッシュ内で長手方向に移動し得る。
【００６９】
図２８および図２９において最もよく見られる歯止め３９６がクラッチケージ２９４の回転を選択的に阻止することにより、係合状態と非係合状態との間でクラッチ２７０を遷移させる。歯止め３９６は、湾曲した長手方向軸を有するように形成された本体３９８を有する。本体３９８の隅部は、丸みを帯びている。歯止め本体３９８は、本体に沿って長手方向に延びた溝４０２を有するようにさらに形成されている。溝４０２は、チューブカム２５２から離れる方向の本体側である本体３９８の外側から内方に延びている。溝４０２は、本体３９８の一端に開口を形成するが、この開口は識別していない。溝４０２は、開口を構成する本体の端部から延びると、深さが減少する。歯止め本体３９８は、切り欠き４０４を有するようにさらに形成されている。切り欠き４０４は、溝４０２が延びる本体の端部の反対側の端部に位置付けられている。重力基準面を参照することにより、切り欠き４０４は、溝４０２の下側に位置付けられる。
【００７０】
歯止め本体３９８は、本体を通って上下に延びた２つのボアを有するようにさらに形成されている。第１のボア４０６は、溝４０２が延びる本体の端部に隣接して、本体を通って延びている。ボア４０６は、溝４０２と交差する。第２のボア４０８は、ボア４０６が形成された端部と反対の本体端部の内方に位置付けられている。ボア４０８は、切り欠き４０４と交差する。
【００７１】
歯止め３９６は、フィンガ４１０を有するようにさらに形成されている。フィンガ４１０は、本体３９８の内側から外方に延びている。歯止め３９６は、フィンガ４１０が切り欠き４０４の上方に位置付けられるように形成されている。
【００７２】
歯止めの切り欠き４０４には、ローラ４１２が配設されている。ローラ４１２は、ボア４０８中に固定されるとともにローラを通って延びたピン４１４により、歯止め本体に対して回転可能に保持されている。
【００７３】
歯止め３９６は、内側プレート１５０の基部１５２から上方に延びたピン４１６に対して枢動可能に取り付けられている。図５Ｂにおいてのみ見られるスペーサ４１７が歯止めを基部１５２の上方に保持する。本発明の図示の態様において、ピン４１６は、スペーサ４１７を通って延びる。スペーサ４１７は、内側プレート１５０に取り付けられ、当該プレートに対して静的となっている。
【００７４】
溝４０２には、図２９においてのみ見られる捩りバネ４１８が固定されている。より詳細に、バネ４１８の螺旋中心部は、歯止めの溝４０２を通って延びたピン４１６の部分の周りに固定されている。溝の基部を規定する歯止め本体３９８の表面に対しては、捩りバネ４１８の１つの脚部が配設されている。捩りバネ４１８の対向脚部は、内側プレートウェブ１６４の隣接面に支えられている。
【００７５】
スペーサ４１７が存在することにより、チューブカム２５２と同じ平面になるように歯止めローラ４１２が位置付けられるように、歯止め３９６が位置決めされている。歯止めフィンガ４１２は、クラッチ２７０と一体化したタブ３０４が回転する同じ平面にある。捩りバネ４１８は、チューブカム２５２の外面に対してローラ４１２を押し付ける歯止めの力を加える。アセンブリ基部１０２を構成するコンポーネントは、ローラ４１２がカムの内側ローブ２５８に乗り上げた場合に、タブ３０４が回転する空間にフィンガ４１０が配設されるように寸法規定されている。カムの回転により外側ローブ２６２がローラ４１２に対して回転すると、カム２５２の力がバネ４２２の力を超える。歯止め３９６は、ピン４１６の周りを枢動する。この枢動の結果として、フィンガ４１０は、タブ３０４が回転する空間から離れる方向に移動する。
【００７６】
歯止め３９８がタブ３０４から離隔すると、バネ３４０がクラッチケージにトルクを与えて、図２５に示す位置にケージを保持する。具体的に、ピン３０５は、平面３２６に隣接して保持される。ピン３０５は、入力リング２８０と出力リング３２０との間に位置決めされているため、これら入力リングおよび出力リングという２つのコンポーネント間でくさび留めされる。このため、ピン３０５は、回転運動が阻止される。また、ピン３０５は、入力リング２８０のヘッド２８６の円筒状内面と摩擦接触することが了解される。図２５の視点から見て、入力リング２８０が反時計回りに回転すると、摩擦接触のため、入力リング２８０の回転がピン３０５に伝わる。このため、ピン３０５は、入力リングとともに回転する。ピン３０５は、出力リング３２０に対してくさび留めされていることから、出力リングも同様に、反時計回りに回転させる。クラッチは、この状態にある場合、係合状態となる。
【００７７】
アセンブリ１００の動作中には、図３０に見られるように、クラッチケージ２９４と一体化したタブ３０４を歯止め３９８が押圧するタイミングが存在する。このように歯止めがタブに隣接する結果、クラッチケージは、さらなる回転が阻止される。これによっても、出力リング３２０に対するピン３０５の回転がシフトする。具体的に、ケージ２９４およびピンは、内側の出力リング３２０に対して、図２５に見られる回転配向の時計回りの回転配向へと移動する。その結果、ピンは、出力リングに対してくさび留めされなくなる。ピン３０５は、このように回転している場合、入力リング２８０の回転移動を出力リング３２０に伝えることはない。クラッチは、非係合状態である。
【００７８】
また、アセンブリ基部１０２は、ケージドライバ４２０を具備する。ケージドライバ４２０は、清浄モジュール６０２の内部のケージ７６４を枢動させる。ケージドライバ４２０は、図３５において最もよく見られるシャフト４２２を具備する。シャフト４２２は、直径が異なる多くの同軸部を備えた単一のコンポーネントである。シャフト４２２の底部には、足部４２４が存在する。足部４２４は、その円筒状外面の内方に位置付けられた２つの平行平面４２３（一方を図示）を有するように形成されている。足部４２４の直上には、胴体４２８が位置付けられている。胴体４２８の直径は、足部４２４の直径よりも大きい。胴体４３０の一部の円周方向かつ半径方向外方には、同じくシャフト４２２の一部であるカラー４３０が延びている。シャフト４２２は、その中位のわずか上方の位置を始点として、胴体４２８がシャフトから外方に延びるように形成されている。カラー４３０の上部は、胴体４２８の上部の下側に位置付けられている。シャフト４２２は、胴体４２８から上方に延びたヘッド４３２を有するようにさらに形成されている。
【００７９】
足部４２４の底部からは、有底ボア４３６が上方に延びている。平面４２３およびボア４３６が存在することにより、基部１０２の組み立ておよび分解が容易化されるが、存在しなければ本発明には関係ない。
【００８０】
シャフト４２２は、当該シャフトを通って左右に延びた長円状の細長中空４３８を有するようにさらに形成されている。中空４３８は、シャフト４２２を通る上下長手方向軸に垂直な長軸上に中心がある。シャフト４２２は、中空４３８がカラー４３０の高さ方向全体にわたって延びるように形成されている。また、中空４３８は、カラー４３０の上下に延びたシャフト胴体４２８の部分へと短い距離だけ延入している。中空４３８は、有底であり、胴体４２８およびカラー４３０を通って横方向には延びていない。シャフトには、円形の貫通ボア４４０がさらに形成されている。ボア４４０は、シャフトヘッド４３２に形成され、胴体４２８の直上に位置付けられている。ボア４４０は、シャフト４２２を通る長手方向軸に垂直でこれと交差する軸上に中心がある。
【００８１】
シャフト４２２が基部１０２に配設されているため、足部４２４および胴体４２８は、内側プレート１５０の一部であるパネル１６０を通って延びている。足部および脚部４２４は、パネル１６０に形成された同心開口を通って延びている。脚部４２４およびプレート１５０の表面を規定する隣接開口の周りには、アセチル等の低摩擦材料で形成されたブッシュ４４４が延びている。ブッシュ４４４は、シャフト４２２の回転を容易化する。
【００８２】
シャフト４２２から外方に延びたクランク４４８がシャフト４２２の回転配向を設定する。クランク４４８には、円形リング４５０を含む。リング４５０は、シャフト４２２と一体化したカラー４３０上にクランクをしっかりと嵌合し得る内径を有する。リング４５０から半径方向外方には、２つの離隔した平行重畳タブ４５４が延びている。
【００８３】
クランク４４８は、リング４５０が２つの対向凹段部４５２を有するようにさらに形成されている。段部４５２は、リング４５０の対向上下面に対して内方に窪んでおり、リングを通って軸方向に延びた中心貫通開口４５４を囲んでいる。クランク４４８は、スロット４５６を有するようにさらに形成されている。スロット４５６は、開口４５４を規定するリングの円筒状内面から半径方向外方に延びている。このため、スロット４５６は、中心開口４５４に連続している。クランク４４８は、スロットが段部４５２の表面と交差するように形成されている。クランクタブ４５４にはそれぞれ、タブを通って延びた開口４５８が形成されている。これらの開口４５８は、タブ４５８の外端のわずか内方に位置付けられている。開口４５８は、同軸である。
【００８４】
クランク４４８は、シャフトの内部の中空４３８とクランクスロット４５６が一致するように、シャフト４２２の周りに固定されている。中空４３８からスロット４５６までは、キー４６０が延びている。これにより、キー４６０は、クランク４４８をシャフト４２２に保持して、これら２つのコンポーネントが単一のユニットとして回転するようにしている。
【００８５】
シャフトヘッド４３２上には、ハット４６４が配設されている。図３６および図３７に見られるように、ハット４６４は、円筒状のコア４６８を有する。コア４６８の半径方向外方かつ円周方向には、鍔が延びている。鍔は、コアから半径方向外方に延びた鍔の部分である内側部分４６９を有する。鍔の内側部分４６９は、コアを通る上下長手方向軸に垂直な平面内に存在する。ハット４６４は、コア４６８の長さ方向に沿った略中間の位置から、鍔の内側部分が外方に延びるように形成されている。鍔は、内側部分の外周から上方に延びた外側部分４７０を有する。ハット４６４は、シェルの上部プレート１２２と一体化したスリーブ１２７の内径よりも鍔の外側部分４７０の内径がわずかに大きくなるように形成されている。
【００８６】
ハット４６４は、コア４６８の底部から上方に延びた有底ボア４７２を有するように形成されている。コア４６８は、２つの正反対の切り欠き４７４を規定するように形成されている。切り欠き４７４は、コア４６８の底部から上方に延びている。各切り欠き４７４は、ボア４７２へと開放されている。ボア４７２は、シャフト４３２が滑合し得るように寸法規定されている。ハットコア４６８には、第２のボアとして有底ボア４７６が形成されている。ボア４７６は、コア４６８の上部から下方に延びている。ハットは、鍔の内側部分４６９の外側部に対して窪んだ表面４７８が鍔の内側部分の上側部に形成されるように形成されている。この凹面４７８は、コア４６８を囲むことが了解される。鍔の上方において、ハット４６４は、コア４６８まで延びた２つの正反対の開口４７７を有するように形成されている。各開口４７７は、ボア４７６に延入している。
【００８７】
ハット４６４がシャフト４２２のヘッド４３２上に配設されているため、ヘッド４３２は、ハットボア４７２に配設され、ハットボア４７２中で回転可能である。ハット４６４の底部であるコア４６８の底面は、シャフト胴体４２８とヘッド４３２との間の遷移面である段部に固定されている。シャフトヘッド４３２の内部のボア４４０には、ピン４８０が固定されている。ピン４８０の両端は、シャフト４２２から半径方向外方に突出して、ハット４６４の基部に位置付けられた切り欠き４７４中に固定されている。ハットの切り欠き４７４にピン４８０が存在することにより、ハット４６４は、シャフト４２２の周りである程度の回転が可能となる。本発明のいくつかの態様において、アセンブリ基部を構成するコンポーネントは、ハットがシャフトの周りで５°〜４５°回転し得るように構成されている。
【００８８】
鍔の内側部分４６９からは、図３４においてのみ見られるピン４７９が下方に延びている。ピン４７９は、ハット４６４のコア４６８から半径方向外方に離隔している。ピン４７９の上部が圧入されるハット４６４のボアについては、図示していない。
【００８９】
ハット４６４上には、同じくケージドライバ４２０の一部であるアーム結合器４８６が配設されている。図３８および図３９において最もよく見られるアーム結合器４８６は、円筒状の基部４８８を含む。アーム結合器の基部４８８は、ハット４６４の凹面４７８の直上の空間に固定し得る外径を有する。基部４８８の上部の上方には、同じくアーム結合器４８６の一部である円形ボス４９０が立ち上がっている。アーム結合器４８６は、ボス４９０の外径が基部４８８の外径より小さくなるように形成されている。ボス４９０の上面の上方には、ボスと一体化したバー４９２が立ち上がっている。バー４９２は、平行な対向側面を有する。バーは、ボスを横方向に延びて、基部４８８およびボス４９０の上下共通長手方向軸と交差する。
【００９０】
アーム結合器４８６は、基部４８８の底面から上方に延びた有底ボア４９４を有するようにさらに形成されている。アーム結合器４８６は、ハットコア４６８の滑合を可能にする直径をボア４９４が有するように形成されている。また、アーム結合器４８６は、基部４８８の外面から内方に延びた２つの正反対の開口４９６を有するように形成されている。開口４９６は長円状であり、アーム結合器４８６に形成されて、結合器を通る長手方向軸に平行な長軸を有する。開口４９６はそれぞれ、ボア４９４へと開放されている。
【００９１】
ケージドライバ４２０が組み立てられると、アーム結合器４８６は、ハットコア４６８上に固定される。ハット４６４と一体化したボア４７７のうちの少なくとも１つにピン５０２が固定されて、ハットのコア４６８から外方に延びる。ピン５０２は、アーム結合器４８６の内部の開口４９６のうちの１つに延入している。この開口内ピン構成によって、結合器４８６がハット４６４に保持されるため、結合器は、ハットとともに回転するほか、ハットに対して長手方向に移動可能である。ハットボア４７６には、バネ５０４が固定されて、ハット４６４上で上方に延びている。バネ５０４は、結合器ボア４９４に延入して、ボア４９４の閉端を規定する結合器４８６の内面を押圧する。バネ５０４はこのようにして、対抗する力がない場合に、アーム結合器をそのハット４６４に対する配設で保持する力をアーム結合器４８６に加える。
【００９２】
ロッカーアーム５０８がクランク４４８を枢動させることにより、ケージドライバ４２０を同様に枢動させる。図４１に最もよく見られるように、ロッカーアーム５０８は、大略細長ビームの形状である。本発明の図示の態様において、アームは、大略中実の第１の部分５１０を有する。ビームの第１の部分５１０にスロット５１２が形成されて、ロッカーアーム５０８の外端から内方に延びている。アームの第１の部分５１０の対向端は、その他の部分よりも断面幅がわずかに大きい。ロッカーアームは、第１の部分５１０から外方に延びた第２の部分５１４を有する。より詳細に、アームの第２の部分５１４は、スロット５１２が形成された端部の反対側の第１の部分５１０の端部から外方に延びている。ロッカーアーム５０８は、アームの第１の部分５１０を通る長軸に対して、アームの第２の部分５１４を通る長軸がある角度となるように形成されている。また、本発明の図示の態様において、ロッカーアーム５０８は、アームの第２の部分５１４の底面がアームの第１の部分５１０の隣接底面の上方となるように成形されている。アームの第２の部分５１４の上面は、アームの第１の部分５１０の隣接上面の下側である。
【００９３】
アームの第１の部分５１０を通って、２つのボア５１６および５１８が上下に延びている。ボア５１６は、アームの第２の部分５１４から離隔した第１の部分５１０の端部である部分５１０の自由端のすぐ内方に位置付けられている。ボア５１６は、スロット５１２と交差する。ボア５１８は、アームの第２の部分５１４に隣接するアームの第１の部分５１０の端部を通って延びている。ロッカーアーム５０８は、細長スロット５２０がアームの第２の部分５１４を通って上下に延びるようにさらに形成されている。
【００９４】
ロッカーアーム５０８の内部のスロット５１２には、ローラ５２４が取り付けられている。スロット５１２の両側のボア５１６の部分に端部が固定されたピン５２２により、ローラ５２４がロッカーアーム５０８に対して回転可能に保持される。アセンブリ基部１０２を構成するコンポーネントは、ローラ５２４の外面がロッカーアーム５０８の境界を越えて突出するように配置されている。
【００９５】
プレートの基部１５２の上面の直上の内側プレート１５０に対しては、図３４において識別されるピン５２６がロッカーアーム５０８を枢動可能に保持する。ピン５２６は、内側プレート１５０に形成された開口のうちの１つに固定されている。ロッカーアーム５０８が内側プレート１５０に取り付けられると、ローラ５２４は、アームカム２３４のローブ２３８および２４２の外面を押圧することができる。
【００９６】
ロッカーアーム５０８が内側プレート１５０に取り付けられると、アームの第２の部分５１４は、クランク４４８と一体化したタブ４５４間に位置付けられる。クランクタブ４５４およびアームスロット５２０を通って延びたピン５３０がクランク４４８をロッカーアーム５０８に結合する。本発明の図示の態様において、アームスロット５２０には、ブロック５２８が摺動可能に配設されている。ピン５３０は、ブロック５２８に形成された孔５２９を通って延びている。ケージドライバ４２０は、上部に位置付けられたクランクタブ４５４および底部に位置付けられたクランクタブ４５４の両者の上方にピン５３０が突出するようにさらに構成されている。
【００９７】
図３３および図３４から、ケージドライバ４２０は、シャフト４２２の周りに配設された２つの捩りバネ５３２および５３４を含むことが分かる。捩りバネ５３２は、カラー４３０の下側のシャフト胴体４２８の部分の周りに配設されている。これにより、バネ５３２は、プレート１５０に形成された空間１５６に固定されている。捩りバネ５３２の一方の脚部は、クランク４４８の下側に延びたピン５３０の部分に押し付けられている。バネ５３２の対向脚部は、内側プレート１５０の内部の空間１５６を規定するウェブ１５８の部分を押圧する。
【００９８】
第２のバネ５３４は実際のところ、鍔４６９の下側のハットコア４６８の部分の周りに配設されている。バネ５３４の一端は、クランク４４８の上方に延びたピン５３０の部分に対して配設されている。バネ５３４の対向脚部は、ハット４６４から延びたピン４７９を押圧する。これにより、バネ５３４は、シャフト４２２上の固定回転配向で、ハット４６４を垂直に保持する。ハット４６４が回転可能な範囲は、シャフト４２２に堅持されたピン４８０上でハットの切り欠き４７４が回転し得る範囲によって制限される。
【００９９】
本発明の骨清浄器および骨粉砕機の動作においては、バネ５３２および５３４によって個別または一体的に、アームカム２３４に対する相当の横乗せ力をロッカーアーム５０８が加える。平衡カラー２４６がこの力に抗する。このため、平衡プレートは、アセンブリ基部内の軸方向に安定した位置でアームカム２３４ひいてはチューブカム２５２を保持する。
【０１００】
アセンブリ基部１０２の上部プレート１２２の下面には、図５Ａ、図４２、および図４３に見られるラッチアセンブリ５４０が取り付けられている。ラッチアセンブリ５４０は、最初に清浄モジュール６０２を解放可能に保持した後、粉砕モジュール９０２を基部１０２に保持する。ラッチアセンブリ５４０は、２つの主プレート５４２および５４４を具備する。主プレート５４２および５４４は、上部プレート１２２の下面に取り付けられて、共通の軸周りに枢動する。図中、主プレート５４２および５４４はいずれも、共通の締結具５３９によって上部プレート１２２の下面に枢動可能に保持されている。締結具５３９は、主プレート５４２および５４４が枢動する軸を規定する。また、上部プレートの下面には、４つの副プレート５４６が枢動可能に取り付けられており、図４２においては、３つの副プレートを識別している。図４２においては、副プレートのうちの１つを上部プレート１２２の下面に保持するとともに副プレートが枢動する締結具５４７のうちの１つだけを識別している。各副プレート５４６には、タブ５４８が形成されている。副プレート５４６は、上部プレート１２２の開口１１８のうちの別個の１つから各タブ５４８が延びるように、上部プレート１２２に取り付けられている。副プレート５４６のうちの２つが主プレート５４２に結合され、プレート５４２の枢動に際して移動する。副プレート５４６のうちの２つが主プレート５４４に結合され、プレート５４４の枢動に際して移動する。図５Ａにおいては、副プレート５４６のうちの１つを主プレート５４２に接続して枢動させるピン５４５のうちの１つだけを識別している。
【０１０１】
また、ラッチアセンブリ５４０は、２つのツマミ５６２を具備する。ツマミ５６２は、開口１２６に最も近い上部プレート１２２の湾曲外面に隣接して位置付けられている。各ツマミ５６２からは、ブラケット５６０が内方に延びている。ブラケット５６０は、リム１１６に形成されたスロット１１９を通って延び、上部プレートの直下の空間に延入している。各ブラケット５６０は、ブラケットが延びるツマミを主プレート５４２または５４４のそれぞれに接続する。図５Ａにおいては、ブラケット５６０を主プレート５４２および５４４それぞれに保持する締結具５６３のうちの１つが見られる。締結具５６３が延びる主プレート５４２および５４４ならびにブラケット５６０の開口については、識別していない。
【０１０２】
ラッチアセンブリの主プレート５４２および５４４間には、バネ５６６が延びている。バネ５６６は、圧縮状態において、主プレート５４２および５４４が互いに弓状に離隔する位置にプレートを保持する。主プレート５４２および５４４がこのように離隔している場合、副プレート５４６は、シェルの上部プレート１２２と一体化した開口１１８からタブ５４８が延びるように位置決めされる。主プレート５４２および５４４上の荷重バネ５６６には、ツマミ５６２の相互方向の手動押圧によって打ち勝つことができる。このツマミ５６２の変位によって同様に、主プレート５４２および５４４が互いに内方に枢動するように変位する。主プレート５４２および５４４の内方移動により、プレート５４６が枢動して、シェル開口１１８から離れる方向にタブ５４６が内方に後退する。
【０１０３】
また、上部プレート１２２の下面に取り付けられた２つの配線板５５２および５５３も示している。配線板５５２は、シェルの外装パネル１０８に最も近いプレートの側縁に隣接するように、上部プレート１２２に取り付けられている。配線板５５３は、シェルの外装パネル１０８に最も近いプレートの側縁に隣接するように、上部プレート１２２に対して、プレート開口１２４に近いプレートの湾曲端に取り付けられている。
【０１０４】
配線板５５２および５５３にはそれぞれ、図４４においてブロック要素として示すセンサ５８６および５８７が取り付けられている。センサ５８６および５８７はそれぞれ、局所磁界の有無に基づいて信号を生成する。本発明のいくつかの態様において、センサ５８６および５８７は、ホール効果センサである。上部プレート１２２は、局所磁界が透過し得る材料で形成されていることが了解されるものとする。具体的に、上部プレート１２２は、センサ５８６および５８７が局所磁界の有無を検知できなくなる程度までは磁界の通過を減衰させない材料で形成されている。
【０１０５】
図４４から、さらに当然のことながら、センサ５８６および５８７は、本発明のアセンブリ１００の作動を調節するサブアセンブリの一部である。また、サブアセンブリは、同じくアセンブリ基部に配設されたモータコントローラ５９６を具備する。モータコントローラ５９６は、電源５９５から供給される通電信号のモータ１４０への印加を調節する。局所磁界の有無を表すセンサ５８６および５８７による出力信号は、モータコントローラ５９６に出力される。
【０１０６】
モータ１４０の動作を調節するサブアセンブリの一部としては、２つの瞬時接触スイッチ５８８および５９０もある。図２において、スイッチ５８８および５９０は、基部シェル１０４の外装パネル１０８に配設された制御ボタンとして示されている。スイッチ５８８および５９０は、モータコントローラ５９６に接続されている。
【０１０７】
また、制御サブアセンブリは、２つのＬＥＤ５８９および５９１を有するものとして示している。ＬＥＤ５８９は、隣接スイッチ５８８に発光するものとして示している。ＬＥＤ５９１は、隣接スイッチ５９０に発光するものとして示している。本発明のいくつかの態様において、各スイッチ５８８および５９０は、透明リング（識別せず）によって囲まれている。各ＬＥＤ５８９および５９１による発光は、ＬＥＤが関連付けられたスイッチ５８８または５９０に隣接する透明リングを通して視認可能である。
【０１０８】
本発明のいくつかの態様において、電源５９５およびコントローラ５９６の一方または両方は、基部１０２のシェル１０４に配設されていない。たとえば、本発明の一態様において、電源５９５およびモータコントローラ５９６は、基部１０２が取り外し可能に取り付けられた制御コンソールのコンポーネントである。そのような制御コンソールは、ＣＯＲＥコンソールとして本出願人が販売している。このコンソールの特徴については、米国特許第７，４２２，５８２号／ＰＣＴ出願公開ＷＯ２００６／０３９３３１号に開示されており、その内容を明示的に援用する。制御コンソールの内部のコンポーネントをアセンブリ基部１０２の内部のコンポーネントに接続するのに用いられるケーブルについては、図示していない。
【０１０９】
ＩＩＩ．清浄モジュール
図４５〜図４８に見られる本発明のアセンブリ１００の清浄モジュール６０２は、シェル６６０が取り外し可能に取り付けられた基部６０４を含む。基部６０４およびシェル６６０は一体として、清浄モジュール６０２のハウジングの要部を構成する。基部６０４には、溝切りネジ６９０が回転可能に取り付けられ、シェル６６０に配設されている。また、切削管７２４が溝切りネジ６９０を囲んでいる。本発明の図示の態様において、切削管７２４は、基部６０４の上側面に置かれたプレート７１０に取り付けられている。プレート７１０および切削管７２４は、清浄モジュールに嵌合されて、基部６０４上で回転可能である。モジュールハウジング内では、ケージ７６４が溝切りネジおよび切削管７２４を囲んでいる。ケージ７６４は、アーム７５０の自由端に位置付けられている。アーム７５０は、アセンブリ基部１０２のアーム結合器４３６に対するアームの結合を容易化する特徴を有する。
【０１１０】
シェル６６０上には、キャップ６８０が配設されている。キャップ６８０は、清浄モジュール６０２のハウジングの一部である。キャップ６８０は、シェル６６０の上方に捕捉空間６８２を規定する。捕捉空間６８２は、ボーンストックから清浄化された軟部組織を受容するモジュールハウジングの内部の空間である。捕捉空間６８２には、ハブ８５０が配設されている。ハブ８５０は、溝切りネジ６８０および切削管７２４を安定させる。
【０１１１】
図４９および図５０に見られるように、清浄モジュールの基部６０４は、単一のコンポーネントである。基部６０４には、平面プレート６０６を含む。プレート６０６は、アセンブリ基部の上部プレート１２２に近い形状を有する。基部プレート６０６の外周からは、内側リム６０８が下方に延びている。内側リム６０８の周りの下方かつ外方には、外側リム６１０が延びている。基部６０４は、清浄モジュール６０２がアセンブリ基部１０２に固定された場合に、モジュール６０２と一体化した外側リム６１０がアセンブリ基部１０２と一体化したリム１１６に対して固定されるように形成されている。
【０１１２】
清浄モジュールの基部６０４は、基部の外側リム６１０を通って４つのスロット６１２（２つのスロットを識別）が延びるようにさらに形成されている。スロット６１２は、清浄モジュール６０２がアセンブリ基部１０２に固定された場合に、アセンブリ基部のラッチアセンブリ５４０と一体化した各タブ５４６がスロットのうちの別個の１つに対して位置決めされるとともに固定可能となるように位置決め・成形されている。基部６０４は、スロット６１４が内側リム６０８を通って延びるようにさらに形成されている。スロット６１４は、リム６０８の湾曲端部のうちの１つの部分を通って延びている。スロット６１４は、プレート６０６に短い距離だけ延入している。また、基部６０４には、プレート６０６に空間を形成する切り欠き６１５が形成されている。切り欠き６１５は、スロット６１４の反対のプレート６０６の部分から内方に延びている。
【０１１３】
モジュール基部６０４は、２つの開口６２２および６３０を有するようにさらに形成されている。開口６２２は、モジュール６０２がアセンブリ基部１０２に固定された場合に、主結合器１９４および管結合器３４８上に配設されるように位置決めされている。基部６０４は、プレート６０６の上面において、開口６２２の周りに円形状の凹面６２３の中心があって、開口６２２の円周方向に延びるようにさらに形成されている。モジュール基部６０４は、開口６２２の周りでプレート６０６の下面から下方に延びた外側リング６２４を有するように形成されている。外側リング６２４の下側面からは、内側リング６２６が下方に延びている。外側リング６２４および内側リング６２６は、同じ直径を有しており、開口６２２の直径である。内側リング６２６の外径は、外側リング６２４の外径よりも小さい。モジュール基部６０４は、モジュール６０２がアセンブリ基部１０２に固定された場合に、内側リングの露出円形面が開口１２４の周りで上部プレート１２２の表面に対して配設されるようにさらに形成されている。基部６０４は、外側リング６２２の半径方向のすぐ外方に位置付けられた外側リング６２４の円形面から内方に延びた多くのボア６２８（１つのボアを識別）を有するようにさらに形成されている。
【０１１４】
モジュール６０２がアセンブリ基部に固定された場合に、上部プレート１２２に形成された開口１２６に対して位置決めされるように、プレート６０６に開口６３０が形成されている。基部６０４は、プレート６０６の上面の上方に短い距離だけ延びたアイランド６３１を有するようにさらに形成されている。基部６０４は、アイランド６３１が開口６３０を囲むように成形されている。
【０１１５】
モジュール基部６０４は、２つのロックストッパ６３２および６３８がプレート６０６の下面から下方に突出するようにさらに形成されている。ストッパ６３２および６３８は、開口６２２の中心から共通の半径方向距離だけ離れて位置付けられている。ストッパ６３２および６３８は、約９０°だけ互いに弓状に離隔している。ストッパ６３２および６３６に隣接して、小さなリブがプレート６０６の下面から下方に突出している。リブ６３４は、ストッパ６３２に隣接して位置付けられている。リブ６３６は、ストッパ６３８に隣接して位置付けられている。リブ６３４および６３６は、ストッパ６３２および６３８が周囲に位置付けられた開口６２２の周りの同じ円上に存在する。リブ６３４および６３６は、ストッパ６３２および６３８の下方延伸と同じ程度にまではプレート６０６の下面から下方に延びていない。基部６０４は、リブ６３４および６３６に沿った長手方向軸に垂直な平面においてリブが凸形状を有するようにさらに形成されている。
【０１１６】
図４７および図４８において最もよく見られるモジュールシェル６５０は、外壁６５２を有するように形成されている。外壁６５２は、基部６０４の内側リム６０８と外側リム６１０との間の外側段部に載るように成形されている。外壁６５２は、基部の周りに延びて、基部の全周の約７０％にわたって延びるようにさらに成形されている。より詳細に、外壁６５２は、開口６２２に最も近い基部の湾曲端に対してはいない。外壁６５２がモジュール基部６０４の段部表面に対していない場合、シェル６５０は、内壁６５６を有するように成形される。シェル６５０は、内壁６５６が外壁６５２から半径方向内方に位置付けられるように成形されている。シェル６５０は、内壁６５６の上部に隣接して、内方に延びた溝６５５が存在するようにさらに形成されている。溝６５５は、壁６５６の左右長さ方向に沿って延びている。外壁６５２の両端から外壁６５２の隣接端部までは、端部パネル６５４が内方に延びている。シェル６５０は、内壁６５６が外壁６５２の全長にわたって延びないようにさらに形成されている。壁６５２および６５６の上部は大略同じ平面に存在するが、内壁６５６は、内壁６５６の下方延伸の約１／３の距離だけ下方に延びている。
【０１１７】
また、シェル６５０は、２つのタブ６５３を有しており、図４８においては１つのタブを識別している。タブ６５３は、外壁６５２の底部から内方に延びている。タブ６５３は、壁６５２の両端に隣接して位置付けられている。シェル６５０が基部６０４に固定されると、１つのタブ６５３がスロット６１４の下側に位置付けられる。対向するタブ６５３は、切り欠き６１５の下側に位置付けられる。
【０１１８】
外壁６５２の両端間には、３つのウェブ６５８、６６０、および６６６が延びている。ウェブ６５８は、大略垂直方向に整列されており、内壁６５６の外方に位置付けられている。ウェブ６５８は、端部パネル６５４の一方から対向する端部パネル６５４まで湾曲している。ウェブ６５８の底縁部は、外壁６５２の底縁部の上方に位置付けられている。ウェブ６５８の上縁部は、内壁６５６の上縁部の下側に位置付けられている。
【０１１９】
ウェブ６６０は、ウェブ６５８の上部から上方かつ内方に延びている。ウェブ６６６は、ウェブ６６０から内方かつ上方に延びている。シェル６５０は、ウェブ６６０に最も近いウェブ６６６の部分であるウェブ６６６の外周がウェブ６６０の内周の下側で階段状になるように形成される。ウェブ６６６は、内壁６５６の底部まで延びている。ウェブ６５８、６６０、および６６６は弓状であり、外壁６５２の端部間の隙間に対する。シェル６５０は、２つのリブ６６１および６６２が上方に突出してウェブ６６０の幅だけ延びるようにさらに形成されている。リブ６６１は、シェルの端部パネル６５４の第１の端部パネルから短い距離だけ離れて位置付けられている。リブ６６２は、対向するシェルの端部パネル６５４から短い距離に位置付けられている。リブ６６１および６６２はそれぞれ、ウェブ６６０の外周からウェブ６６０の内周まで延びている。
【０１２０】
清浄モジュールのシェル６５０は、蓋６７０を具備する。蓋６７０は、シェルの外壁６５２および内壁６５６の上方に位置付けられている。蓋６７０には、開口６７２が形成されている。蓋６７０の下面からは、ボス６７６が下方に延びている。シェル６５０は、モジュール基部６０４に配設された場合、シェル開口６７２の中心が基部開口６２２上となり、ボス６７６の中心が基部開口６３０上となるように形成されている。蓋６７０の上面からは、３つのボス６７３（１つのボスを識別）が上方に延びている。ボス６７３は、シェル開口６７２の中心周りに中心があり、開口の外周から半径方向に離隔している。ボス６７３は、円周方向に等間隔で互いに離隔している。
【０１２１】
また、キャップ６８０は、清浄モジュール６０２のハウジングの一部を構成している。キャップ６８０は、蓋６７０上に配設されている。キャップ６８０を蓋６７０に固定する手段は、本発明の一部ではない。このため、蓋６７０は、キャップ６８０により規定された捕捉空間６８２の基部を構成している。蓋６７０の開口６７２は、捕捉空間６８２へと開放されている。
【０１２２】
キャップ６８０の上部の周りには、エラストマ材料で形成されたリング６８１が延びている。リング６８２は、シェル６５０およびキャップ６８０を一体ユニットとして把持するのを容易化するためのものである。
【０１２３】
図５１に見られる溝切りネジ６９０は、基部プレート６０６に対して回転可能に取り付けられている。ネジ６９０は、円筒状の軸６９２を含む。軸の底部から上方約１／５から始まる位置では、溝６９４（１つの溝を識別）が軸６９２の周りに螺旋状に延びている。溝６９４は、軸６９２の上部まで延びている。各溝６９４は、刃先６９６（１つの刃先を識別）を規定するように形成されている。軸６９２の基部から上方に延びることにより、ネジ６９０は、図５１に見られる有底ボア６９８を有するように形成されている。ボア６９８は、主結合器１９４と一体化したピン１９８を受容するように寸法規定されている。溝切りネジ６９０は、軸６９２の基部から上方に延びた円周方向に等間隔で離隔する３つの切り欠き７０２（１つの切り欠きを識別）を有するようにさらに形成されている。各切り欠き７０２は、軸６９２の外周からボア６９８まで延びている。切り欠き７０２は、ボア６９８と同じだけ軸６９２の上方までは延びていない。切り欠き７０２は、共通の幅を有する。各切り欠き７０２は、主結合器１９４と一体化した歯２０２が当該切り欠きに固定され得るように、十分広い。溝切りネジ６９０は、図４６に見られる有底ボア７０４が軸６９２の上部から下方に延びるようにさらに形成されている。ボア６９８および７０４は、軸６９２の長手方向軸と同軸である。
【０１２４】
モジュールプレート６０６には、図４６および図５１に見られる回転プレート７１０（転動プレート７１０として識別される場合もある）が固定されている。転動プレート７１０の上面は、本質的に平面状である。転動プレート７１０の下面からは、ボス７１２が下方に延びている。ボス７１２は、モジュール基部６０４に形成された開口６２２での固定および回転が可能な直径を有する。ボス７１２の底部からボスを通ってプレート７１０の上面までは、ボア７１４が上方に延びている。ボス７１２の下端では、カウンターボア７１６がボア７１４の周りで半径方向外方に延びている。カウンターボア７１６の直径は、管結合器３４８の直径よりも約２ｍｍ小さい。プレート７１０は、円周方向に等間隔で離隔した３つの切り欠き７１８を有するようにさらに形成されている。切り欠き７１８は、カウンターボア７１６の外周から半径方向外方に延びている。各切り欠き７１８は、管結合器３４８と一体化した歯３５３の別個の１つを受容することができる。
【０１２５】
また、プレート７１０の下面からは、リング７２０が下方に突出している。リング７２０は、ボス７１２と同軸であり、ボス７１２から半径方向外方に離隔している。リング７２０の外径は、モジュール基部６０４の内部の開口６２２を囲む凹面６２３の外周の直径よりもわずかに小さい。清浄モジュール６０２が組み立てられた場合は、プレート７１０がプレート６０６に固定されるため、ボス７１２が開口６２２において回転可能である。リング７２０は、凹面６２３からプレート６０４の外周部への遷移を規定する段部のすぐ内側に位置付けられている。このため、リング７２０は、清浄モジュール６０２における転動プレート７１０の横方向のぐらつきを最小限に抑える。
【０１２６】
図４６において最もよく見られる切削管７２４は、プレート７１０の内部のボア７１４から上方に延びている。管７２４は、窓７２８を有するようにさらに成形されている。窓７２８は、管を通って軸方向に延びた管腔に延入しており、管７２４の長手方向軸周りで互いに正反対である。窓７２８は、管７２４に形成され、弓状に離隔するとともに長手方向に延びた２つの刃先７２６（１つの刃先を識別）により規定されている。各刃先７２６は、管の内壁と、管の外壁から内方に延びて関連する窓７２８の側周を規定する側面との交差によって規定された縁部である。総じて、清浄モジュール６０２を構成するコンポーネントは、ネジ溝６９４の縁部６９６と管７２４に形成された刃先７２６との間に０．０３〜０．５ｍｍの間隙が存在するように成形されている。
【０１２７】
切削管７２４は、転動プレート７１０の内部のボア７１４に圧入して取り付けられている。切削管７２４は、窓７２８の下端がプレート７１０の上面と本質的に同一平面となるように、プレートに取り付けられている。
【０１２８】
図５２〜図５５において最もよく見られるアーム７５０およびケージ７６４は、単一のユニットとして形成されている。アーム７５０は、細長バーの形態である。アーム７５０の一端は、丸みを帯びている。アーム７５０の上部には、空洞７５２が成型されている。空洞７５２は、モジュール６０２により清浄可能なボーンストックの最大寸法を視覚的に表す標準ガイドとして用いられる。
【０１２９】
アーム７５０は、その丸みを帯びた端部の内方に、当該アームの底部からアクセス可能な第１および第２のボア７５４および７５６が存在するように形成されている。ボア７５４は、円形であり、アーム７５０の下面から上方に延びている。ボア７５４は、ボア７５６へと開放されている。ボア７５６は、その長手方向軸に平行な断面において、大略頂点が丸みを帯びた三角形状である。ボア７５６は、断面において、ボア７５４の断面積よりも小さな面積に対する。ボア７５４とボア７５６間のアームの段部については、識別していない。ボア７５６は、有底である。ボア７５６の閉端の上部からは、図５３においてのみ透けて見える円筒状の有底ボア７５７が上方に延びている。
【０１３０】
アーム７５０は、その上面から内方に延びた窪み７５８（図５４において識別）を有するようにさらに形成されている。窪み７５８は、凹状である。窪み７５８は、ボア７５４と同心でアームに形成されている。アーム７５０は、シェル６５０が基部６０４上に嵌合された場合に、シェルのボス６７６が窪み７５８に固定されるように形成されている。また、アーム７５０の下面から上方に延びた空間７５９を示している。空間７５９は、ボア７５４および７５６とは別個である。空間７５９は、製造上の理由のみで存在している。
【０１３１】
ケージ７６４は、大略頂点が丸みを帯びた三角形として形成された構造体である。ケージ７６４は、アーム７５０の湾曲端の反対側の端部から外方に延びている。アーム７５０およびケージ７６４は、アームの長手方向軸に略平行な線に沿って、ケージ７６４の相対的に短いパネル７６６が延びるように形成されている。ケージの長さが中間のパネル７６８は、短いパネルから大略垂直に延びるとともに、アーム７５０に隣接している。ケージの最も長いパネル７７０は、本質的に、ケージにより形成された三角形の斜辺であるが、パネル７６６および７６８の自由端間で延びている。ケージパネル７７０は、アーム７５０から離隔している。
【０１３２】
ケージ７６４は、パネル７６６〜７７０の表面から内方に、ケージの内部の空隙７６５へと延入する構造的特徴を有するように形成されている。これら構造の１つは、パネル７７０の窪み７６９である。窪み７６９は、パネル７６８および７７０間の湾曲頂点に隣接して位置付けられている。窪み７６９は、空隙７６５へと延入するように見える。
【０１３３】
空隙７６５へと延入する第２の構造的特徴は、押圧ブロック７７２である。押圧ブロック７７２は、パネル７６８の一部と、パネル７６８およびパネル７７０間のケージの部分を構成する隣接湾曲頂点の部分とから成る。押圧ブロック７７２は、パネル７６８および隣接湾曲頂点の内面の内方に位置付けられた面を有する。ケージ７６４は、押圧ブロック７７２がパネルの底縁部から上方に延びるように形成されている。押圧ブロック７７２は、ケージの上下距離の約半分の距離だけ上方に延びている。押圧ブロック７７２は、ケージにより規定された空隙に湾曲面を与える。より詳細に、押圧ブロック７７２は、当該押圧ブロックに沿った上下長手方向軸に垂直な平面において、当該面が凹状の曲率を有するように湾曲している。
【０１３４】
空隙７６５へと延入するケージ７６４の第３の構造的特徴は、パネル７６８の内面から内方に延びたリブ７７６である。リブ７７６は、パネル７６６に沿った上下軸に垂直な平面において、三角形状を有する。リブ７７６に沿った先端線は、パネル７６６から最も遠く離隔したリブの部分である。リブ７７６は、単にパネル７６８の底部から垂直上方に延びた長手方向軸を有していない。代わりに、パネルの底部では、アーム７５０が対する領域にリブ７７６の基部が位置付けられている。パネル７６８のこの部分から上方に延びることにより、リブ７７６は、ケージパネル７６８および７７０間で湾曲頂点に向かって斜めに延びている。このため、リブ７７６の上部は、アーム７５０から離隔したパネル７６８の部分と一体化している。
【０１３５】
空間７６５へと延入するケージ７６４の第４の構造部材は、リブ７８０である。リブ７８０は、パネル７６６および７７０間で、パネル７６６の内面および湾曲頂点から内方に延びている。ケージ７６４に沿って垂直方向上下に延びた平面において、リブ７８０は、大略三角形の断面形状を有する。ケージ７６４は、その底部に平行ではない線に沿ってリブ７８０の先端が延びるようにさらに形成されている。代わりに、ケージは、パネル７６６の上下間の中央部の大略近傍位置から、パネル７６６から外方に延びたリブ７８０の端部が外方に延びるように形成されている。リブは、パネル７６８から離れる方向に延び、パネル７７０に至る頂点周りで湾曲している場合、上方に延びている。このため、リブ７８０の第２の端部は、ケージの上縁で終端するが、ここでは、パネル７６８および７７０間の頂点が湾曲してパネル７７０に入る。リブ７８０は、その先端の下側に表面７８２を有する。表面７８２は、パネル７６６ならびにパネル７６６および７７０間の頂点の両者から上方にテーパ状となっている。頂点７７１が湾曲してパネル７７０から離れる位置を始点として、表面７８２は、頂点周りかつ頂点周りに沿って下方に湾曲している。表面７８２は、頂点からパネル７６６に沿って延びる場合、下方に延びている。
【０１３６】
アーム７５０の外側と、アームから離れる方向に突出したケージパネル７６８の外面との間には、ウェブ７９０が延びている。ケージ７６４の上部からは、タブ７９２が外方に延びている。より詳細に、タブ７９２は、頂点７６９の上部から外方に突出している。タブ７９２には、ケージ７６４から離れる方向を指す矢印形状のアイコン７９４が形成されている。
【０１３７】
図５６および図５７において最もよく見られる駆動ピン８０２がアーム７５０に取り付けられるとともに、アーム７５０から外方に延びている。駆動ピン８０２は、円筒状の軸８０４を含む。軸８０４は、アーム７５０に形成されたボア７５４に固定されるように寸法規定されている。軸８０４は、アセンブリ基部１０２の一部であるアーム結合器４８６のヘッド４９０の直径と略等しい直径を有する。ピン８０２の軸８０４からは、ヘッド８０６が上方に延びている。ヘッド８０６は、三角形状であり、軸８０４により規定された円内の断面領域に対する。ピンのヘッド８０６は、アーム７５０に形成されたボア７５６にしっかりと嵌合するように寸法規定されている。
【０１３８】
駆動ピン８０２は、ヘッド８０６が延びる端部の反対側の軸端部である軸８０４の基部において、２つの先端部８０８が軸から離れる方向に延びるようにさらに形成されている。先端部８０８は、共通の平面に存在する。先端部８０８は、互いに弓状に離隔している。駆動ピン８０２は、本質的にピン軸８０４の外面を構成する湾曲壁から離れるように接線方向に延びた外側面を各先端部８０８が有するように成形されている。
【０１３９】
駆動ピン８０２は、軸８０４の基部から上方に延びたスロット８１０を有するようにさらに形成されている。スロット８１０は、矩形状であり、アセンブリ基部のアーム結合器５８６と一体化したバー４９２を受容するように寸法規定されている。本発明の図示の態様において、スロット８１０は、半径方向に軸８０４をわずかに越えて、先端部８０８間のウェブ中に突出している。スロット８１０の天井を規定する軸８０４の内面からは、ボア８１２が上方に延びている。ボア８１２は、軸８０４およびヘッド８０６を通って延びている。
【０１４０】
清浄モジュール６０２の組み立てに際して、アーム７５０は、ボア７５４および７５６がモジュール基部６０４の開口６３０上に位置付けられるように位置決めされる。アーム７５０の位置決めの結果として、ケージ７７０は、プレート７１０上に配設されて、溝切りネジ６９０および外周管７２４を囲む。駆動ピンの軸８０４は、アームに形成されたボア７５４および７５６それぞれに軸およびヘッドが固定されるように、開口６３０に挿入されている。ピンのボア８１２およびアーム７５０の内部のボア７５７を通って延びた締結具８１４（図４６においてのみ見られる）がピン８０２をアーム７５０に保持する。駆動ピンと一体化した先端部８０８およびスロット８１０は、アーム７５０を支える表面と反対側のプレート表面であるプレート６０４の下面に隣接して位置付けられている。
【０１４１】
ここで図６０および図６１を参照して説明するロックディスク８１８がモジュール基部６０４に回転可能に取り付けられて、プレート６０４の下面の下側に位置付けられる。ロックディスクは、円形プレート８２０を含む。プレート８２０の上面には、２つのタブ８２２が配設されている。タブ８２２は、プレートの中心に対して、互いに正反対である。各タブ８２２は、プレート８２０の上面から上方に延びている。プレート上面の上方に配設されたタブ８２２の部分は、プレート８２０の境界を越えて半径方向外方に突出している。また、プレート８２０の上面からは、リッジ８２４が上方に延びている。リッジ８２４は、３つの部分からなる構造体であるが、個々の部分は識別していない。プレート８２０の境界に隣接して、中央部が位置付けられている。この中央部は、湾曲形状であり、約２０〜３０°の円弧に対する。中央部の両端からは、２つの端部が半径方向外方に突出している。端部は、プレートの境界を越えて、約５ｍｍの短い距離だけ突出している。このため、リッジ８２４は、プレート８２０の外周に隣接して位置付けられたほぞ８２６を規定している。
【０１４２】
ロックディスク８１８は、孔８２６を通って位置付けられた中心を有するようにさらに形成されている。ロックディスク８１８は、モジュール基部６０４の外側リング６２４を固定し得るとともにディスク８１８がリング６２４周りに回転し得る直径を孔８２６が有するように形成されている。プレート８２０と一体的に形成された環体８２８がプレートの上面から上方に延びるとともに、孔８２６の周りに延びている。環体８２８は、孔８２６の中心から異なる距離に位置付けられた外側面を有するように形成されている。縁部を識別している第１の側面８２９は、孔８２６の中心から最も遠くに位置付けられた弓状面である。環体８２８は、その境界周りで１８０°よりも大きく伸びた円弧に表面８２９が対するように形成されている。一端において、表面８２９は、湾曲して表面８３０に入る。表面８３０は、孔８２６の周りの大略直線状の経路に沿っている。表面８３０は、弓状の表面８３２と１つになる。表面８３２は、孔８２６の中心周りに中心がある。表面８２９に対して、表面８３２は、孔８２６の近くに位置付けられている。表面８３２から離れる方向には、線形面８３４が弓状かつ半径方向外方に延びている。また、表面８３４が隣接線形面８３６まで延びている。表面８３６は、表面８３２上に存在することになる接線に略平行な線に沿って位置付けられており、そこで表面８３２および８３４が会合する。また、表面８３８が表面８２９まで延びている。
【０１４３】
ロックリング８１８は、タブ８３９が環体８２８の表面８２８から半径方向外方に延びるようにさらに形成されている。タブ８３９には、窪み８４０が形成されている。窪み８４０は、モジュール基部６０４から下方に延びたリブ６３４または６３６のいずれか一方を受容するように寸法規定されている。
【０１４４】
ロックディスク８１８の下面からは、リング８４２が下方に延びている。リング８４２は、孔８２６の外周方向に延びている。また、プレート８２４の下面からは、リム８４４が下方に延びている。リム８４４は、ディスク８１８の外周から下方に延びている。リム８４４は、プレート８２４の外周の円周方向に完全に延びているわけではない。プレートは、リムの無い約３０〜５０°の円弧に対する部分を有する。リム８４４の一端は、斜面８４６を有するように形成されている。表面８４６は、弓状に延びるため、プレート８２４の表面からリム８４４の最底面へと離れるようにテーパ状となっている。
【０１４５】
ロックリング８１８は、リング８４２の下側面から上方に延びた有底ボア８４７を有するようにさらに形成されている。ボア８４７は、リッジ８２４の上方のリングの部分に位置付けられている。ボア８４７には、磁石８４８が配設されている。
【０１４６】
清浄モジュール６０２は、基部６０４の下面に隣接してロックディスク８１８を位置決めすることにより組み立てられ、外側リング６２４が孔８２６に固定されるとともに、ディスクを越えて短い距離だけ下方に延びる。このロックディスクの位置決めの結果として、駆動ピン８０２と一体化した先端部８０８は、環体８２８に隣接してディスクの表面に配設される。モジュール基部６０４と一体化したリング６２４および６２６間の段部表面に対して、保持用リング８４９が固定される。リング８４９の孔および基部のボア６２８を通って、締結具８５１（図７２において１つを識別）が延びており、リングを基部に保持している。リング８４９の外径は、ロックディスク８１８の内部の孔８２６の直径よりも大きい。このため、リング８４６は、モジュール基部６０４と一体化したリング８４２の下に突出する。リング８４９は、このようにしてロックディスクをモジュール基部６０４に保持する。清浄モジュールが組み立てられた場合、ロックディスク８１８は、プレート６０６の下面の下側に離隔している。プレート６０６とディスク８１８との間の空間には、タブ８２２およびほぞ８２６が配設されている。ほぞ８２６は、モジュール基部６０４と一体化したリング６０８におけるアクセス可能な貫通スロット６１４である。
【０１４７】
清浄モジュール６０２の内部の捕捉空間６８２には、図５８および図５９において最もよく見られるハブ８６０が配設されている。ハブ８６０は、単一のコンポーネントである。ハブ８６０は、ディスク状の基部８６２を有する。基部８６２には、その対向する下側面と上側面との間に延びた中心開口８６４が形成されている。基部８６２の下側面は、その下層のシェルの蓋６７０に対向する表面であることが了解される。また、基部８６２の対向する下側面と上側面との間には、互いに開口８６４の半径方向外方に離隔するとともに円周方向に等間隔で離隔した３つのボア８６８（１つのボアを識別）が延びている。各ボア８６８は、カウンターボアを有する（カウンターボアは識別せず）。ハブ８６０は、その中心開口８６４がシェルの蓋６７０の開口６７２上に配設されるように基部８６２が位置決めされた場合に、ボア８６８と関連付けられたカウンターボアのうちの別個の１つにおいて、蓋６７０に形成されたボス６７３のそれぞれが固定されるように成形されている。蓋のボスおよびハブのボア８６８を通って延びた締結具は、ハブをシェルの蓋６７０の上部に保持するが、締結具は図示していない。
【０１４８】
基部８６２の外面からは、同じくハブ８６０の一部である円周方向に等間隔で離隔した３つの支柱８７０（２つの支柱を識別）が上方に延びている。支柱８７０は、中心開口８６４の境界に隣接して位置付けられた円上に位置付けられている。各支柱８７０の上部からは、ウェブ８７２が半径方向内方に延びている。ウェブ８７２は、中心開口８６４の中心の上方位置で会合する。ウェブ８７２の会合位置からは、ピン８７４が下方に延びている。ピン８７８の自由端の下側には、足部８７８が延びている。足部８７８の直径は、ピン８７４の直径よりも小さい。より詳細に、ピンの足部８７８は、溝切りネジに形成されたボア７０４に密に滑合し得る直径を有する。清浄モジュール６０２が組み立てられた場合は、ピンの足部８７８が溝切りネジ６９０に固定され、ネジがピン８７４周りに回転可能である。
【０１４９】
シェル６５０には、図４７および図４８において最もよく見られるラッチ８８０が移動可能に取り付けられている。ラッチ８８０には多くのパネルが形成されており、ラッチを構成するパネルがシェル内壁６５６ならびにウェブ６５８、６６０、および６６６に隣接して位置付けられるようになっている。パネルのうちの１つからは、２つの弓状ビーム８８２が下方に延びている。最上部のウェブからは、弓状のリップ部８８４が外方に突出している。清浄モジュール６０２を構成するコンポーネントは、ラッチ８８０がシェルにスナップ嵌合して、ビーム８８２がシェルのウェブ６６６上に固定されるとともに、リップ部８８４がシェルの溝６５５に固定されるように形成されている。ラッチ８８０は、シェル内壁６５６ならびに隣接ウェブ６５８、６６０、および６６６が対する円弧よりも小さな円弧に対する。このため、ラッチ８８０は、シェル内壁６５６ならびに隣接ウェブ６５８、６６０、および６６６上を摺動可能である。
【０１５０】
ラッチ８８０の最下パネルは、シェルのウェブ６５８の下側に延びている。ラッチの最下パネルの底縁部から離れる方向には、タブ８８６が垂直に突出している。このため、タブ８８６は、シェルのウェブ６５８の底縁部の下側で内方に延びている。ラッチは、ロックディスク８１８に規定されたほぞ８２６にタブ８８６が固定され得るように成形されている。
【０１５１】
ＩＶ．粉砕モジュール
図６２に見られる粉砕モジュール９０２は、一体的に当該モジュールのハウジングを構成する底部シェル９０４および上部シェル９４０を含む。上部シェル９４０は、底部シェル９０２の上方に配設されている。シェル９０２および９４０間には、切断ディスク９５８および衝突プレート９８４が配設されている。上部シェル９４０からは、ホッパー９５２が上方に延びている。ホッパー９５２を通して、プランジャ９５３を押すことができる。切断ディスク９５８の下側では、底部シェル９０４に対して捕捉トレイ９８０が取り外し可能に取り付けられている。
【０１５２】
図６３および図６４に見られるように、清浄モジュールと一体化した底部シェル９０４は、リム９０６を有する。リム９０６は、アセンブリ基部１０２の上部の周りに延びた段部１１５に固定されるように寸法規定されている。リム９０６は、４つの開口９０８を有するように形成されており、１つの開口を識別している。シェル９０４は、清浄モジュール９０２がアセンブリ基部１０２に固定された場合に、ラッチアセンブリのタブ５４８が開口９０８に固定されて、モジュール９０２を解放可能に基部１０２に保持し得るように形成されている。
【０１５３】
底部シェル９０４は、平面状の上面９１０を有するようにさらに形成されている。上面９１０の下側には、大略円形状の凹面９１２が位置付けられている。上面９１０からは、複数のボア９１３（１つのボアを識別）が内方に延びている。ボア９１３は、凹面９１２の周りに位置付けられ、半径方向外方に離隔している。シェル９０４は、凹面９１２に２つの開口が存在するように形成されている。第１の開口９１４は、円形状であり、凹面９１２の中心と同心である。第２の開口９１８は、凹面９１２の外周から内方に延びている。開口９１８は、開口９１４に向かって延びている。凹面９１２からは、リング９１６が上方に延びており、円周方向に開口９１４を囲んでいる。リング９１６は、開口９１４と開口９１８間の障壁として機能する。シェル９０４は、同じく凹面９１２から上方に延びた第２のリング９２０を有する。リング９２０は、凹面９１２の外周のすぐ内方に位置付けられている。リング９２０は、凹面９１２の円周方向には延びていない。代わりに、開口９１８がリング９２０を遮断する。
【０１５４】
底部シェル９０４は、リム９０６から上面９１０まで上方に延びた多くのパネルを有するようにさらに形成されている（パネルは識別していない）。側部パネルのうちの１つには、開口９２４が形成されている。開口９２４は、シェルへと内方に延入しており、開口９１８の下側に位置付けられるとともに開口９１８に連続するように位置決めされている。また、底部シェル９０４は、上面９１０を構成するシェルのパネルが切り欠き９１１を有するように成形されるように成形されている。切り欠き９１１は、開口９２４を規定する上面規定パネルの部分から内方に延びている。
【０１５５】
シェルの凹面９１２の下面からは、スリーブ９２６が下方に延びている。スリーブ９２６は、開口９１４から下方に延びた貫通ボア９２８を規定している。底部シェル９０４は、多くのウェブ９３０が上面の下面から下方に延びるとともに、シェルの側部を構成するパネルから内方に延びるようにさらに形成されている。ウェブ９３０は、底部シェルに構造的形状を与える。ウェブ９３０のうちの１つは、上方に延びた開口９３２を規定する。底部シェル９０４は、粉砕モジュール９０２がアセンブリ基部１０２に載置された場合に、ボア９２８の中心が主結合器１９４上となり、開口９３２の中心がアーム結合器４８６上となるように成形されている。
【０１５６】
ここで図６５および図６６を参照して説明する上部シェル９４０は、粉砕モジュール９０２と一体化しており、平面状の基部９４２を有する。シェルの基部９４２は、底部シェル９０４の上面９１０上に固定されるように寸法規定されている。上部シェル９４０は、基部９４２の平面状の底面の上方に位置付けられた円形状の隆起面９４４を有するように形成されている。基部９４２を規定するシェル９４０の部分を通って、一組の開口９４３が上下に延びている。開口９４３は、隆起面９４４の周りで半径方向外方に位置付けられている。粉砕モジュール９０２は、底部シェルの凹面９１２と一体化した凹面と同心で同じ直径となるように隆起面９４４が位置決めされるように形成されている。各開口９４３は、底部シェルのボア９１３の上方に中心がある。締結具９４１（図６５においては１つが見られる）が上部シェルの各開口９４３を通って、下層の底部シェルのボア９１３に延入している。締結具９４１は、このようにして上部シェル９４０を底部シェル９０４に保持する。
【０１５７】
基部９４２からは、隆起面９４４と同心の２つのリングが下方に延びている。表面９４２からは、その中心に隣接して、内側リング９４５が下方に延びている。隆起面からは、外側リング９４６が下方に延びて、隆起面の外周のわずか内方に位置付けられている。より詳細に、粉砕モジュール９０２が組み立てられた場合、リング９４５は、底部シェル９０４と一体化したリング９１６上に配設される。外側リング９４６は、下層のリング９２０上に配設されている。
【０１５８】
シェルの基部９４２は、切り欠き９４３を有するようにさらに形成されている。切り欠き９４３は、長円形状である。切り欠き９４３は、モジュール９０２の組み立てに際して、底部シェルの上面９１０に形成された切り欠き９１１の直上に位置付けられるように位置決めされている。切り欠き９４３は、基部９４２を完全に通って延びているわけではない。
【０１５９】
上部シェル９４０の基部９４２は、開口９４８を有するようにさらに形成されている。開口９４８は、リング９４４および９４６間の隆起面９４４の部分へと開放されている。より詳細に、上部シェルの開口９４８は、底部シェルの開口９１８上となるように位置決めされている。上部シェル９４０は、ホッパー９５２が開口９４８の周りでシェルの基部９４２から上方に延びるようにさらに形成されている。また、上部シェル９４０の基部９４２は、図６６において縁部を識別している空洞９５０を有するように形成されている。空洞９５０は、隆起面９４４から上方に延びている。上部シェル９４０は、空洞９５０が開口９４８に隣接して連続するように形成されている。
【０１６０】
図６７において最もよく見られる切断ディスク９５８は、円形状であり、底部シェルの凹面９１２と上部シェルの隆起面９４４との間の空間に置かれるように寸法規定されている。より詳細に、切断ディスク９５８は、凹面９１２の上方に延びたリング９１６および９２０に置かれている。切断ディスクの直径は、ディスクが固定される空隙の直径よりも約４ｍｍ小さい。切断ディスク９５８の厚さは、底部シェルのリング９１６および９２０を上部シェルのリング９４５および９４６から分離する距離よりも約０．２５ｍｍ小さい。このため、切断ディスク９５８は、ディスクが固定される空隙中の回転のほか、限られた量の側方移動および限られた量の上下移動が可能である。
【０１６１】
切断ディスク９５８には、複数の切断要素９６０が形成されており、１つの要素を識別している。切断要素９６０の厳密な構造は、本発明の一部ではない。切断要素のこのような構造としては、米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１１８７３５号／ＰＣＴ出願公開ＷＯ２００９／０６１７２８号に開示されたものがあり、これらを援用する。一般的には、各切断要素が刃先９６２（１つの刃先を識別）を有することが了解されるものとする。各刃先９６２は、切断ディスク９５８の開口９６３の一部を規定しており、１つの開口を識別している。切断ディスクは、円周方向に等間隔で離隔した４つの開口９６４（１つの開口を識別）を有するようにさらに形成されている。開口９６４は、切断要素９６０の半径方向内方に位置付けられている。
【０１６２】
切断ディスク９５８の中心からは、図６８および図６９において最もよく見られるシャフト９６６が下方に延びている。シャフト９６６は、形状が大略円筒状である。シャフトは、ヘッド９７０を有するように形成されている。シャフトヘッド９７０は、底部シェル９０４の内部のボア９２８で固定および回転可能な直径を有する。ヘッド９７０の下側には、円筒状の軸９７２が延びている。軸９７２の直径は、ヘッド９７０の直径よりも小さい。シャフトは、軸９７２の底部から上方に延びた有底ボア９７４を有するように形成されている。ボア９７４は、シャフト９６６の長手方向軸上に中心がある。ボア９７４は、主結合器１９４と一体化したピン１９８を受容するように寸法規定されている。シャフト９６６は、ボア９７２の基部から半径方向外方に延びた円周方向に等間隔で離隔する３つの切り欠き９７６を有するようにさらに形成されている。切り欠き９７６は、ボア９７４と同じだけシャフトの軸９７２へと上方までは延入していない。切り欠き９７６は、主結合器１９４と一体化した歯２０２を受容するように寸法規定されている。
【０１６３】
シャフトヘッド９７０の上面からは、４つのピン９８０（１つのピンを識別）が上方に延びている。ピン９８０は、切断ディスク９５８の内部の開口９６４を通ってその上に延びている。このため、ピン９８０は、シャフト９６６を切断ディスク９５８に保持する。粉砕モジュール９０２が組み立てられた場合、シャフト９６６は、底部シェル９０４の内部のボア９２８に配設される。
【０１６４】
図６２に見られる衝突プレート９８４は、上部シェル９４０に形成された空洞９５０中に取り付けられている。衝突プレート９８４は、開口９４８の直下の表面を有するように形成されている。粉砕モジュール９０２は、モジュールの作動時に、切断ディスクの刃先９６２が衝突プレート９８４の被覆面に向かって回転するように設計されている。
【０１６５】
ここで図７０および図７１を参照して説明する捕捉トレイ９８８は、底部シェル９０４の内部の開口９２４において摺動可能に固定されるように寸法規定されている。捕捉トレイ９８８は、一組のパネル９９２（３つのパネルを識別）が上方に延びる基部９９０を有する。シェルスリーブ９２６の最も近くに位置付けられたパネルである最も内側のパネル９９２からは、リップ部９９４が上方に延びている。捕捉トレイ９８８は、粉砕モジュール９０２のその他の部分から取り外された場合に、開口９１８の直上に位置付けられた切断ディスク９５８の部分の下側でリップ部が掃集を行うように形成されている。
【０１６６】
また、リップ部９９４が延びるパネルから最も遠くに離隔したパネルである最も外側のパネル９９２からは、取っ手９９６が外方に突出している。取っ手９９６は、リップ部が関連付けられたパネルの前方に延びている。取っ手９９６は、粉砕モジュール９０２のその他の部分に対するトレイの挿入および取り外しのためにユーザが把持する捕捉トレイの部分として機能する。
【０１６７】
取っ手９９６には、ラッチ９９８が枢動可能に取り付けられている。ラッチ９９８には、捕捉トレイ９８８のその他の部分の上方に突出したタブ１００２を含む。タブ１００２は、捕捉トレイが開口９２４に完全に固定された場合に、上部シェル９４０の内部の切り欠き９４３に固定されるように位置決めされている。バネ１００４（１つのバネを識別）は、タブ１００２が切り欠き９４３に配設される状態であるロック状態においてラッチを垂直に保持する力をラッチに加える。ラッチ９９８の本体に加わる指の力は、ラッチ９９８の枢動のためにバネ１００４が加える力に打ち勝つのに十分である。ラッチ９９８の枢動により、切り欠き９４３の外側でタブ１００２が回転する。タブ１００２がこのように回転したら、清浄モジュール９０２のその他の部分から捕捉トレイ９８８を取り外すことができる。
【０１６８】
捕捉トレイ９８８の基部９９０には、磁石１０１０が取り付けられている。磁石１０１０が固定された基部９９０のボアについては、識別していない。本発明のアセンブリ１００を構成するコンポーネントは、捕捉トレイ９８８が清浄モジュール９０２に係止されるとともに清浄モジュールがアセンブリ基部１０２に固定された場合に、磁石１０１０がセンサ５８７の上方に位置付けられるように配置されている。
【０１６９】
Ｖ．動作
本発明のアセンブリ１００の使用準備の第１のステップは、電源５９５および／またはモータコントローラ５９６を含むコンソールのアセンブリ基部１０２への接続である。このステップは、これらのサブアセンブリがアセンブリ基部１０２と別個である場合に必要である。その後、アセンブリ基部の上部プレート１２２上に清浄モジュール６０２を固定する。より詳細には、ラッチアセンブリ５４０の一部であるタブ５４８が清浄モジュールのスロット６１２を通って延びるように、清浄モジュール６０２をアセンブリ基部に嵌合する。バネ５６６は、ラッチプレート５４２および５４４ひいてはラッチプレート５４６に十分な力を加えることで、タブ５４８をそれぞれの外側位置に維持する。タブ５４８が外側位置にある場合は、ラッチアセンブリ５４０が係止状態にある。
【０１７０】
清浄モジュール６０２がアセンブリ基部１０２に係止された場合は、図７２に見られるように、溝切りネジ６９０の軸６９２が主結合器１９４上に配設される。結合器の歯２０２が被覆溝の切り欠き７０２に固定されていない場合は、主結合器１９４がバネ２１２に下から支えられている。プレート７１０と一体化したボス７１２の切り欠き７１８規定部は、管結合器３４８上に配設されている。管結合器３４８と一体化した歯３５３が切り欠き７１８に固定されていない場合、管結合器３４８は、バネ３９４を下に押し込む。駆動ピン８０２の軸８０４は、ケージ結合器４８６上に配設されている。駆動ピンと一体化したスロット８１０において、アーム結合器４８６と一体化したバー４９２が固定されていない場合、アーム結合器は、バネ５０４を下に押し込む。
【０１７１】
清浄対象のボーンストックをモジュール６０２に配置するには、シェル６５０を持ち上げてモジュール基部６０４から外す必要がある。シェル６５０を取り外すには、ラッチ８８０をアンロック状態まで回転させる。これは、図１に見られるように、ラッチ８８０を反時計回りに回転させることを意味する。ほぞ８２６に対するタブ８８６の係合によってラッチをこのように回転させることにより、ロックプレート８１８も同様に回転する。このロックプレート８１８の回転の結果として、ロックプレートのタブ８２２は、回転によってシェル６５０と一体化したタブ６５３から外れる。これにより、シェルを基部６０４から取り外すことができる。
【０１７２】
ロックプレート８１８の回転の別の結果として、センサ５８６から離れる方向に磁石８４８が回転する。本発明の多くの態様において、モータコントローラ５９６は、センサ５８６または５８７の一方からの信号がセンサのごく近くの磁石の存在を示している場合、モータ１４０を作動させ得るように構成されている。ロックプレート８１８がアンロック位置にある場合は、センサ５８６にもセンサ５８７にも磁石は隣接していない。これは、スイッチ５８８または５９０を押下してもモータ１４０が作動しないことを意味する。
【０１７３】
また、ロックプレート８１８の回転の結果として、ロックプレートと一体化した環体８２８も回転するため、駆動ピン８０２の先端部８０８の両者ではないにせよ、一方に対して環体の表面８２９が回転する。先端部８０８の回転によって、駆動ピン８０２も同様に回転し、ひいてはアーム７５０およびケージ７６４が枢動する。具体的に、ケージ７６４は、図７７Ｄに見られる溝切りネジに対する配向となるように位置決めされている。環体の表面８２９に対して少なくとも１つの先端部８０８が隣接する結果、駆動ピン８０２ひいてはアーム７５０およびケージ７６４のさらなる移動が抑止される。
【０１７４】
ラッチ８８０がアンロック位置まで回転すると、環体８２８と一体化したタブ８３９がストッパ６３２に隣接することによって、ラッチのさらなる回転が阻止される。ロックプレート８１８がこのように位置決めされると、リブ６３４が窪み８４０に固定されて、ロックプレートひいてはラッチ８８０を解放可能にアンロック位置に保持する。
【０１７５】
そして、清浄および粉砕対象のボーンストックをケージ７６４の内部の空隙７６５に配置する。シェル６５０がモジュール基部６０４上で後方に固定される。基部６０４へのシェルの固定の結果、ハブ８６０と一体化したピン足部８７８は、溝切りネジ６９０の内部のボア７０４に固定される。図１に示す位置へとラッチ８８０が回転すると、シェルがロック状態に戻る。このラッチの回転の結果として、ロックプレート８１８は、ロック状態まで回転する。ロックプレート８１８の回転により、ロックプレートのタブ８２２は、シェル６０４と一体化したタブ６５３上に固定される。このタブ上タブ位置決めによって、シェル６５０は、基部６０４に対して解放可能にロックされる。
【０１７６】
ロックプレート８１８の回転の結果として、ロックプレートの環体８２８は、図７４に見られるように、駆動ピン８０２と一体化した先端部８０８に対する配向となる。より具体的に、環体８２８は、先端部８０８から離隔する。これは、駆動ピンひいてはアーム７５０およびケージ７６４が回転しなくなることを意味する。
【０１７７】
ラッチ８８０がロック位置まで回転すると、環体８２８と一体化したタブ８３９がストッパ６３８に隣接することによって、ラッチのさらなる回転が阻止される。ロックプレート８１８がこのように位置決めされると、リブ６３６が窪み８４０に固定されて、ロックプレートひいてはラッチ８８０を解放可能にロック位置に保持する。
【０１７８】
また、ロックプレート８１８のロック位置への回転により、磁石８４８は、センサ５８６上で回転する。これにより、センサ５８６は、磁石の存在を示す信号をモータコントローラ５９６に出力する。モータコントローラ５９６は、清浄モジュール６０２が基部に取り付けられ、モジュールのシェル６５０がモジュール基部６０４にロックされた状態にアセンブリ１００があることを示すものとして、この信号を解釈する。モータコントローラ５９６は、アセンブリ１００がこの状態にあるものと判定した場合、スイッチ５８６に隣接するＬＥＤ５８８を作動させる。これにより、アセンブリの作動のために押下すべきスイッチが清浄プロセスの開始に用いられるスイッチ５８６であることが視覚的に示される。
【０１７９】
スイッチ５８６が押下されると、モータコントローラ５９６は、設定期間にわたってモータ１４０を作動させる。この期間は、３〜２０分であることが多い。以下に論じる通り、モータ１４０の作動によって、３つの結合器１９４、３４８、および４８６も同様に回転移動する。主結合器１９４が回転すると、バネ２１４は、被覆溝切りネジ６９０の切り欠き７０２へと結合器の歯２０２を付勢する。これにより、溝切りネジ６９０は、主結合器１９４とともに回転する。バネ３９４が管結合器３４８を上方に付勢するため、結合器の歯３５３は、転動プレート７１０と関連付けられた切り欠き７１８に固定される。このスロット内歯係合によって、転動プレートおよび切削管は、管結合器とともに回転する。バネ５０４によって、回転するケージ結合器のバー４９２は、駆動ピン８０２と一体化したスロット８１０に固定される。このため、駆動ピンは、ケージ結合器の回転運動をアーム７５０およびケージ７６４に伝える。
【０１８０】
実際の骨清浄プロセスは、複数の清浄サイクルから成る。各サイクルは、一組のフェーズから成る。本発明のこの態様において、モータ１４０は、歯車列１４４および軸１７０によって、主結合器１９４を継続的に回転させる。主結合器１９４に接続された溝切りネジ６９０は、主結合器とともに回転する。溝切りネジ６９０は、その回転が骨清浄プロセスに寄与し得ない後述のフェーズのいくつかにおいてさえ回転する。
【０１８１】
軸１７０の回転移動は、歯車列２２０によって、アームカム２３４およびクラッチカム２５２に伝えられる。アームカム２３４は、図７５に示すカムを見る視点で反時計回りに回転する。クラッチカム２５２についても、図７６に示すカムを見る視点で反時計回りに回転する。
【０１８２】
清浄サイクルの第１のフェーズは、押圧フェーズである。押圧フェーズにおいては、クラッチカム２５２の内側ローブ２５８が歯止め３９６に乗り上がる。図７６において、歯止め３９６のローラ４１２は、三角形で表される。これは、クラッチが非係合状態であることを意味する。したがって、転動プレート７１０および切削管７２４は回転しない。同時に、アームカムの外側ローブ２３８は、ロッカーアーム５０８に対して回転する。図７５において、アームカム２３４に支えられたロッカーアーム５０８のローラ５２４は、円で表される。結果として、ロッカーアーム５０８およびクランク４４８が協調して、シャフト４２２を特定の回転配向に保持する。この特定の回転配向は、図７７Ａにより表される配向のように、押圧ブロック７７２が切削管７２４の内部の窓７２８に向かうようにケージが位置決めされた配向である。
【０１８３】
前のサイクルの後述の掃集フェーズを通じて清浄モジュール６０２が循環した結果として、清浄対象の骨片は、押圧ブロック７７２に隣接するケージ空隙７６５に前もって収集されている。以下に論じる通り、押圧ブロック７７２は、切削管の窓７２８の比較的近くに位置付けられるように位置決めされる。溝切りネジおよび切削管に対して押圧ブロックをこのように近く位置決めする利点として、ボーンストックが溝切りネジ６９０に押し付けられる可能性が高くなる。これは、清浄モジュール６０２が押圧フェーズにある場合、押圧ブロック７７２が管の窓７２８を通じて、回転する溝切りネジ６９０にボーンストックを押し付けることを意味する。ボーンストックに付着した軟部組織は、回転する個々の溝６９４に引きずり込まれることになる。回転する溝６９４は、切削管７２４の刃先７２６に対して軟部組織を引っ張る。この切削管に対する組織の移動によって、組織が骨から切り取られる。より具体的には、切削管の静的な刃先に対する溝切りネジの回転する刃先６９６の移動によって、ボーンストックから軟部組織が切り離される。
【０１８４】
清浄モジュール６０２が個々の押圧フェーズを循環するのに先立って、押圧ブロック７７２により溝切りネジ６９０に押し付けられる１つまたは複数のボーンストックのサイズおよび形状を把握することはできない。押圧ブロック７７２がさまざまなサイズおよび形状のボーンストックを溝切りネジ６９０に押し付けるように、ケージドライバ４２０のハット４６４がシャフト４２２に対してある程度回転し得ることが思い起こされる。バネ５３４は、シャフト４２２周りの特定の回転配向にてハット４６４を保持する。より詳細に、バネ５３４は、押圧ブロック７７２に対してボーンストックが存在しない場合、ハット４６４、アーム結合器４８６、駆動ピン８０２、およびアーム７５０が協調してケージ７６４を保持することにより、切削管の窓７２８から離れる方向に短い距離だけ押圧ブロック７７２が離隔するような配向にてシャフトを保持する。本発明のほとんどの態様において、清浄モジュールは、押圧ブロックに隣接してボーンストックが存在せず、清浄サイクルが押圧フェーズにある場合、押圧ブロックと切削管７２４の外面との間の最大距離が８ｍｍとなるように構成されている。より理想的には、ボーンストックが存在しない場合の押圧ブロックと切削管７２４との間の最大距離が４ｍｍである。
【０１８５】
ボーンストックが押圧ブロック７７２と切削管７２４との間に挟まれている場合、シャフト４２２とケージ７６４との間の遊びは、ケージの移動により、不変の力が溝切りネジ６９０に対して押圧ブロックをその近接位置へと付勢することにはならないことを意味する。代わりに、バネ５３４は、関連するコンポーネントがケージ７６４に力を加えることになるトルクをハット４６４に与える。この力がケージに加えられることにより、押圧ブロック７７２は、切削管の窓７２８を通じて回転する溝６９４へとボーンストックを押し込む。本発明のいくつかの態様において、アセンブリ基部１０２は、力バネ５３４によって、押圧ブロック７７２と溝切りネジ６９０との間に捕捉されたボーンストックに対して８〜４０ニュートンの力をケージ７６４が加えるように構成されている。
【０１８６】
押圧フェーズにおいて、溝切りネジ６９０には、横乗せが生じる。ネジ６９０の内部のボア７０４に静的なピン８７４が存在することにより、このような横乗せによって、溝６９４が切削管７２４の内面を削り始める点へと溝切りネジ６９０がそれないようにする。
【０１８７】
押圧フェーズの後は、転動フェーズである。アセンブリは、クラッチカム２５２が回転してカムの外側ローブ２６２が歯止め３９６に対して回転したことの結果として、押圧フェーズから転動フェーズに遷移する。その結果としてタブ３０４から離れる方向に歯止めが枢動することにより、クラッチは係合状態へと移行する。したがって、転動プレート７１０および切削管７２４は、溝切りネジ６９０と同時に同じ方向へ同じ速度で回転する。アームカム２３４の外側ローブ２３８は、ロッカーアーム５０８に対して回転し続ける。これにより、モジュールの押圧フェーズの遷移中と同様に、ケージは、切削管に対して同じ位置のままである。
【０１８８】
切削管７２４は、その回転の結果として、図７７Ｂの表示における反時計方向に、管の窓に配設されたボーンストックを回転させる。これにより、切削管７２４と押圧ブロック７７２との間の空間からボーンストックが除去される。
【０１８９】
転動フェーズにおいては、転動プレート７１０の回転によって骨の転動を補助し得る。
【０１９０】
転動フェーズの後は、移行フェーズである。移行フェーズへの遷移は、外側ローブ２３８と内側ローブ２４２との間のアームカム２３４の線形面がロッカーアーム５０８に対して回転した場合に生じる。その結果としてのロッカーアーム５０８の枢動により、ケージドライバ４２０は、図７７Ｃに見られるように、押圧ブロック７７２が溝切りネジ６９０から離れる方向に移動し、リブ７８０が溝切りネジに向かって移動するようにケージ７６４を枢動させる。
【０１９１】
移行フェーズにおいて、クラッチカム２５２の外側ローブ２６２は、歯止め３９６に乗り上げ続ける。転動プレート７１０および切削管７２４は、回転し続ける。移行フェーズ中の清浄モジュールのこれらコンポーネントの回転は、骨の清浄に明確には寄与しない場合がある。
【０１９２】
図７７Ｃに示すように、清浄プロセスにおいては、比較的高速に回転する溝切りネジと低速回転の切削管７２４との間にボーンストックが捕捉される可能性がある。この事象は、軟部組織の尾部が管の窓７２８に引き込まれて溝切りネジ６９０に巻き付けられ得るために生じる。組織は、溝６９４に捕捉されていない場合、組織の切断に要する力で刃先７２６に押し付けられない場合がある。
【０１９３】
アームカム２３４の回転によってカムの内側ローブ２４２がロッカーアーム５０８に乗り上げると、本発明のアセンブリは、除去および捕集フェーズに入る。除去および捕集フェーズにおいて、クラッチカム２５２の外側ローブ２２６は、歯止め３９６に乗り上げ続ける。
【０１９４】
したがって、除去および捕集フェーズ中、リブ７８０は、溝切りネジおよび切削管にごく近接している。溝切りネジ、転動プレート、および切削管は、回転し続ける。転動プレートの回転の結果として、図７７Ｄに見られるように、ケージパネル７７０の内面に向かってボーンストックが回転する。このように、リブ７８０は、捕捉されたボーンストックの清浄アセンブリ、溝切りネジ、および切削管からの除去を容易化する清浄モジュールのコンポーネントとして機能する。
【０１９５】
切削管の回転の結果として、溝切りネジと切削管との間に捕捉されたボーンストックがリブ７８０に対して回転する。ほとんどの場合、ボーンストックは、表面７８２に対して回転する。ボーンストックは、表面７８２に沿って下方に移動する。骨が下方に移動すると、回転する切削管７２４の刃先７２６に対して組織の尾部が押し付けられる。この組織に対する刃先の動作の結果として、組織がボーンストックから切り離される。ボーンストックは、このようにして、溝切りネジ６９０を使わずに切断される。
【０１９６】
単一の清浄サイクルの最終フェーズは、掃集フェーズである。クラッチカム２５２の回転の結果として、カムの内側ローブは、歯止め３９６に対して回転する。その後、タブ３０４は、歯止め３９６に対して押し戻される。これにより、クラッチ２７８は、非係合状態に戻る。したがって、転動プレート７１０および切削管７２４は、回転を停止する。より具体的に、この事象が発生した場合、切削管７２４は、次の押圧フェーズにおいて押圧ブロックを窓７２８に向かわせられるようにする必要がある。
【０１９７】
また、掃集フェーズにおいては、アームカム２３４の回転の結果として、内側ローブ２４２と外側ローブ２３８との間のカム遷移面がロッカーアーム５０８に対して回転する。このため、図７７Ｅにより表されるように、ケージドライバ４２０がケージ７６４を枢動させるため、押圧ブロック７７２は再び、図７７Ａにより表される押圧フェーズの場合の位置に戻される。ケージ７６４は、この運動の結果として、パネル７７０に対して配設されたボーンストックを切削管の窓７２８に押し付ける。これにより、掃集フェーズの最後には、ボーンストックが再び押圧ブロック７７２によって切削管の窓に押し付けられる。
【０１９８】
掃集フェーズの完了によって、単一の清浄サイクルによる清浄モジュールのコンポーネントの移動は終了となる。その後、アセンブリは、後続の清浄サイクルの押圧フェーズへと清浄モジュールを進ませる。
【０１９９】
本発明のいくつかの態様において、単一の清浄サイクルは、３〜２０秒にわたって続く。押圧フェーズは、サイクルの２５〜５０％にわたって続く。理想的には、単一の押圧フェーズにおいて、少なくとも６回転ではないにせよ、溝切りネジが少なくとも４回３６０°回転するものとする。転動フェーズは、単一の清浄サイクルの１０〜４０％を占める。単一の転動フェーズにおいて、切削管は、３回以上の一回転ではないにせよ、少なくとも２回の一回転を行うものとする。除去および捕集フェーズは通常、単一の清浄サイクルの５〜２０％を占める。移行および掃集フェーズはそれぞれ、単一の清浄サイクルの５〜１５％を占める。本発明のいくつかの態様において、アセンブリは、作動によってボーンストックを清浄したら、３〜２０分の期間にわたって作動状態を維持する。アセンブリ１００は、５〜２０分の期間にわたって作動する場合が多い。本発明の多くの態様において、アセンブリは、８〜１５分の期間にわたって作動する。
【０２００】
モータコントローラ５９６がモータ１４０を停止させた後、清浄モジュール６０２を基部から取り外す。この動作は、ラッチアセンブリ５４０を非係止状態へと移動させることにより実現される。これは、ツマミ５６２を互いに押下することにより実現される。指の力は、ラッチアセンブリを係止状態に保持するためにバネ５６６がプレート５４２および５４４に加える力に打ち勝つのに十分であることが了解される。ツマミの移動によって、プレート５４２および５４４も同様に移動する。プレート５４２および５４６の移動によって、プレート５４６およびタブ５４８が内方に枢動する。タブ５４８は、枢動によってスロット６１２から後退し、ラッチアセンブリ５４０を非係止状態にする。この時点で、清浄モジュール６０２をアセンブリ基部１０２から取り外すことができる。
【０２０１】
そして、粉砕モジュール９０２をアセンブリ基部１０２上に固定する。清浄モジュール６０２の適所への保持にラッチアセンブリ５４０を用いるのと同様に、アセンブリ５４０を用いて、粉砕モジュール９０２をアセンブリ基部１０２に保持する。ラッチアセンブリのタブ５４８は、粉砕モジュール９０２の底部シェル９０４の開口９０８を通って延びている。粉砕モジュールがこのようにしてアセンブリ基部１０２に固定されると、アセンブリ軸９６６の下面が主結合器の上方に配設される。結合器のピン１９８は最低限、軸のボア９７４に固定される。スリーブ９２６の下端は、管結合器３４８上に配設される。アーム結合器４８６は、図７８に見られるように、底部シェルの下面の開口９３２に固定される。
【０２０２】
その後、清浄化ボーンストックを粉砕機のホッパー９５２に移送する。このプロセスは、清浄モジュール６０２のその他の部分からシェル６６０の係止を解除することによって始める。ラッチ８８０の回転の結果として、ロックディスク８１８は、図７３の回転位置に戻る。ロックディスクの移動により、駆動ピン８０２が枢動する。また、駆動ピンの枢動によって、アーム７５０およびケージ７６４も同様に枢動する。ケージ７６４は、図７７Ｄに見られる配向へと枢動する。ここで、ケージ７６４は、押圧ブロックが転動プレート７１０の境界により多く位置付けられて、溝切りネジ６９０から離隔するように位置付けられる。
【０２０３】
ケージ７６４がこの配向の場合は、清浄モジュール９０２がホッパー９５２の開放端に移され、タブ７９２に隣接するケージの端部がホッパーへと向かう。その後、重力の補助により、清浄化ボーンストックをホッパー９５２に移送する。移送が完了したら、プランジャ９５３がホッパーに配置される。
【０２０４】
粉砕モジュール９０２がアセンブリ基部の上部プレート１２２上に固定され、捕捉トレイ９８０がモジュール開口９２４に係止されている場合は、磁石１０１０がセンサ５８７上に配設される。したがって、センサ５８７は、磁界の検知を示す信号をモータコントローラ５９６に出力する。モータコントローラ５９６は、捕捉トレイ９９０を含む粉砕モジュール９０２が粉砕プロセスを進めるための正しい位置にあることを示すものとして、この信号の存在を解釈する。その後、モータコントローラは、スイッチ５９０と関連付けられたＬＥＤ５９１を作動させる。
【０２０５】
骨を粉砕するには、スイッチ５９０を押下する。このように、アセンブリ１００が骨を粉砕するように構成されている場合、モータコントローラ５９６は、スイッチ５９０が押下されている限り、モータを作動させる。その結果として主結合器１９４が回転することにより、切断ディスク９５８が回転する。切断ディスク５９５８が回転している間、粉砕プロセスの実行者は、プランジャ９５３を押し下げる。ボーンストックは、回転する切断ディスクに押し付けられる。切断要素は、ボーンストックを衝突プレート９８４に対して付勢することにより、ボーンストックを骨片へと剪断する。骨片は、切断ディスクの開口９６３を通って、捕捉トレイ９８８に落ちる。
【０２０６】
粉砕プロセスが完了したら、捕捉トレイ９８８を粉砕モジュール９０２から取り外す。骨片は、その使用が必要な手術において利用可能である。
【０２０７】
捕捉トレイ９８８を粉砕モジュール９０２から取り外した結果、磁石１０１０は、補助センサ５８７から引き離される。これにより、センサ５８７は、捕捉トレイ９８８が係止された粉砕モジュール９０２がアセンブリ基部１０２に取り付けられている旨の信号をモータコントローラ５９６に出力しなくなる。センサ５８７からの信号の変化の結果として、モータコントローラ５９６は、スイッチ５９０の押下によってもモータ１４０を作動させない。
【０２０８】
このように、本発明のアセンブリ１００は、新たに採取されたボーンストックを清浄した後に粉砕する手段であって、ボーンストックとの人間の接触が必要最小限に抑えられた、手段を提供する。骨清浄モジュール６０２は、このボーンストックに付着していることが多い軟部組織を取り除くように設計されている。モジュール６０２は、清浄プロセスにおいて、ボーンストックが溝切りネジと切削管との間に引っ掛かった場合に、当該モジュールのコンポーネントが協調してボーンストックをこれらのコンポーネントから剪断するように設計されている。骨清浄モジュール６０２は、通常は清浄が行われる押圧フェーズ間で、ボーンストックを転動させるようにさらに構成されている。これにより、ボーンストックそれぞれの露出面が溝切りネジおよび切削管に押し付けられる可能性が明らかに高くなる。ボーンストックそれぞれがこのように位置決めされる可能性が高くなることにより、ボーンストックそれぞれの清浄度も同じように高くなる。
【０２０９】
ボーンストックがこのように清浄化されるように、ケージ中の窪み７６９の存在によって、押圧ブロック７７２に隣接した有意な空間となる空隙７６５をケージに与える。押圧ブロックに隣接した大きな空間の利点として、転動フェーズ中の溝切りネジおよび切削管からの骨の除去が容易化される。そして、掃集フェーズにおける窪み７６９の存在は、窪み７６９が存在しない場合よりも、ケージのパネル７６８および７７０間の距離が小さくなることを意味する。これは、転動骨が小さな空間に含まれることを意味する。これにより、掃集フェーズ中に、次の押圧フェーズに向けて骨が集められて溝切りネジへと案内される程度が高くなる。
【０２１０】
本発明の清浄モジュールのさらに別の特徴として、骨から切除された組織は、モジュールのシェル６５０と関連付けられた捕捉空間６８２に取り込まれる。これは、この廃棄物の収集および廃棄を清浄プロセスの実行者が気に掛ける必要がないことを意味する。
【０２１１】
本発明の骨清浄モジュール６０２は、清浄プロセスの後、シェル６５０の取り外しに際して、溝切りネジ６９０および切削管７２４に対する特定の位置にケージが保持されるようにさらに設計されている。より詳細に、ケージ７６４は、清浄化ボーンストックの粉砕モジュール９０２への重力補助移送を容易化するように位置決めされている。
【０２１２】
ＶＩ．清浄モジュールの別の特徴
図８６は、本発明の別の清浄モジュール１２５０の内側の特徴を示している。モジュール１２５０は、清浄モジュール６０２と同じ基本コンポーネントの多くを具備する。したがって、これらのコンポーネントを再び説明はしない。２つのモジュール間の相違として、アームの構造が挙げられる。モジュール１２５０は、アーム１２５２およびケージ１２５４を具備する。アーム１２５２は、形状および機能がアーム７５０と実質的に同じである。ケージ１２５４は、アーム１２５０から延びている。２つのアセンブリ間の相違として、図５４および図８６のアセンブリの比較により、ケージ７６４がアーム７５０の右側へと外方に延びているのに対して、ケージ１２５４がアーム１２５２の左側へと延びている。ケージ１２５４は、パネル１２５５、１２５６、および１２５７を含む。パネル１２５５、１２５６、および１２５７はそれぞれ、ケージ７６４のパネル７６６、７６８、および７７０に似ている。パネル１２５６および１２５７が会合する位置により形成される隅部については、押圧ブロック中に見られない。
【０２１３】
ケージ１２５４は、斜面１２５８を有するようにさらに形成されている。斜面１２５８は、パネル１２５５から内方に突出している。斜面１２５８には、リブ７８０の表面７８２に似た傾斜面１２５９を含むが、斜面は識別していない。表面１２５９は、パネル１２５５からパネル１２５５および１２５７間の隅部まで上方に延びている。モジュール１２５２は、ケージ１２５４を具備する。リブ１２５８が上方に延びるにつれて、リブの基部全体の幅は、小さくなる。ケージ１２５４は、パネル１２５７の上部から内方に突出したタブ１２６０を有するようにさらに形成されている。タブ１２６０は、リブ１２５８が下方に延びるパネル１２５７の部分上に位置付けられている。タブ１２６０は、リブ１２５８の先端を越えて内方に延びている。
【０２１４】
また、モジュール１２５２は、図８７において最もよく見られる切削管１２６４を具備する。切削管１２６４は、前述の図４６の切削管７２４の特徴を有する。また、切削管１２６４は、少なくとも１つのピン１２６６を有するように形成されており、２つのピン１２６６を図示している。ピン１２６６は、切削管１２６６の外面から半径方向外方に延びている。ピン１２６６が存在するボアについては見られない。切削管１２６４は、その底部よりも上部に近い位置からピン１２６６が外方の延びるように構成されている。ピン１２６６は、窓７２２が形成された切削管の部分の反対側の管部分から外方に延びている。ピン１２６６は、押圧ブロックの上方で斜面１２５８に隣接した領域を通って回転するように位置決めされている。
【０２１５】
図８８は、清浄モジュール１２６２のハブ１２７０を示している。外見上の相違はあるものの、ハブ１２７０は、ハブ８６０の基部８６２、支柱８７０、およびウェブ８７２を具備する。ウェブ８７２が会合する位置からは、ピン１２７２が下方に延びている。ピン１２７８の自由端からは、足部１２７８が下方に延びている。ピン１２７２および足部１２７８は、円筒形状ではない。代わりに、ピン１２７２および足部１２７８の両者には、長手方向に延びた窪みが形成されている。ピン１２７２および足部１２７８はそれぞれ、ハブ８６０のピン８７４および足部８７８と大略同じ機能を実行する。
【０２１６】
ハブ１２７０は、ピン１２７２から半径方向外方に延びた複数のフィン１２７４を有するようにさらに形成されている。本発明の図示の態様において、ハブ１２７０には、円周方向に等間隔で離隔した３つのフィン１２７４が形成されており、２つのフィンを識別している。本発明の図示の態様において、各フィン１２７４は、細長管状ロッドの形状を有する。フィン１２７４は、ハブの基部８６２の上方のピン１２７２の部分から外方に延びている。フィン１２７４は、ピン１２７２から半径方向外方に延びているものの、直線状ではない。代わりに、フィン１２７４は湾曲している。各フィン１２７４は、半径方向外方に延びるにつれて、その先端が隣接する先端へと湾曲している。各フィン１２７４は、同じ方向に湾曲している。清浄モジュール１２６７２は、フィン１２７４の湾曲方向が、清浄プロセスにおいて溝切りネジ６９０が回転する方向と反対になるように構成されている。
【０２１７】
清浄モジュール１２６２が組み立てられると、ハブ１２７０は、上述の第１のハブ８６０の代わりとなる。足部１２７８は、溝切りネジ６９０に形成されたボア７０４に固定される。フィン１２７４がハブ１２７０の基部８６２の上方に位置付けられているため、その先端は、切削管および溝切りネジの上方に位置付けられる。清浄モジュール１２７４を構成するコンポーネントは、フィン１２７４が切削管７２４の上方に位置付けられるように成形されている。
【０２１８】
モジュール６０２を用いてボーンストックを清浄するのと大略同じ方法により、モジュール１２６２を用いてボーンストックを清浄する。清浄モジュール１２６２を採用する本発明の態様において、補助基部は、図８６に見られる管の視点で切削管１２６４を時計回りに回転させるように構成されている。２つの清浄プロセス間の相違は、除去および捕集フェーズにおいて現れる。骨の清浄にモジュール１２６２を採用している場合、移行フェーズにおけるケージ１２５４の切削管１２６４への移動は、切削管１２６４に対するタブ１２６０の隣接によって制限される。これにより、後続の除去および捕集フェーズにおいては、ケージ１２５４と切削管１２６４との間に間隙が存在して、切削管と一体化したピン１２６６は、切削管とリブ１２５４との間で回転し得ることになる。除去および捕集フェーズにおいて、溝切りネジにより捕捉されたボーンストックは、斜面１２５８の傾斜面１２５９に対して回転する。ボーンストックの斜面に対する隣接によってボーンストックの移動が阻止されると、切削管が溝切りネジからボーンストックを切り取る。
【０２１９】
清浄プロセスにおいては、ボーンストックは、押圧ブロックの上方に突き出す可能性がある。回転ピン１２６６は、このボーンストックに対するワイパとして機能する。このため、ピンは、押圧ブロックからボーンストックを一掃する。また、重力によって、ボーンストックはプレート７１０に落ちる。また、ピン１２６６は、斜面１２５８に付着する可能性がある骨を一掃する。後続の掃集フェーズにおいては、このボーンストックが押圧ブロックに押しやられるため、骨が再び溝切りネジ６９０に押し付けられることになる。
【０２２０】
ボーンストックから切り離された軟部組織は、溝切りネジ６９０と切削管１２６４との間へと上方に取り込まれる。軟部組織の束は、ピン１２７２と一体化したフィン１２７４に対して回転する。これにより、フィン１２７４は、軟部組織の束をピン１２７２から半径方向外方に向かわせる。これにより、ハブ１２７０から離れる方向および捕捉空間６８２の外周に向かう方向の軟部組織の移動が容易化される。
【０２２１】
ハブ１２７０を備えたシェル６６０を清浄モジュール１２６２のその他の部分から取り外す際、一部の軟部組織は通常、溝切りネジおよび切削管の上方に配設される。フィン１２７４は、これら組織の束を支持して、捕捉空間６８２から、清浄化ボーンストックが位置付けられる空隙への組織の落ち込みを防止する。
【０２２２】
ＶＩＩ．別の清浄モジュール
図７９〜図８４は、本発明の清浄モジュール１１０２のコンポーネントの別の構成を示している。具体的に、本発明の本実施形態において、清浄モジュール１１０２は、ケージ１２０２を具備する。ケージ１２０２は、外方に湾曲した３つの側壁１２１０を有しており、一体的な接続により三角形を構成する１つの側壁を識別している。側壁１２１０間の隅部１２１１は、丸みを帯びており、１つの隅部を識別している。側壁１２１０間の内部空間は、清浄対象のボーンストックが堆積される空隙１２１２である。ケージ１２１０は、底部において開放されている。ケージ１２１０は、３つの湾曲ローブ１２０３を有するようにさらに形成されており、図８４においては２つのローブを識別している。各ローブ１２０２は、隅部１２１０のうちの１つから外方に延びている。各隣接ローブ１２０２対間には、凹状遷移面１２０４が延びており、図８４においては２つの表面を識別している。各遷移面１２０４は、隣接する隅部１２１１間の側壁の中点位置で隣接する側壁１２１０に最も近い。
【０２２３】
ケージ１２０２は、ローブ１２０３の上方において、側壁１２１０および隅部１２１１からリング１２０６が半径方向外方に延びるようにさらに形成されている。リング１２０６は、ローブ１２０３から半径方向内方に位置付けられ、側壁１２１０に最も近い遷移面１２０４の部分から半径方向外方にのびるような直径を有する。リングは、その円周外面の周りに延びた歯（図示せず）を有するように形成されている。
【０２２４】
図示はしていないが、ケージには、押圧ブロック７７２およびリブ７８０に類似する特徴が構成されていてもよいことが了解されるものとする。押圧ブロックに似た特徴は、溝切りネジおよび切削管に対して骨を押し付けるケージの押圧コンポーネントとして機能する。リブ７８０に似た特徴は、捕捉された骨組織を溝切りネジおよび切削管から除去する。
【０２２５】
ケージ１２０２は、円形状のディスク１１６０に固定される。ディスク１１６０には、貫通孔１１６２が中心に形成されている。ディスク１１６０は、その中心から半径方向外方に延びた線に沿って直線状に並んだ３つの孔１１６４、１１６６、および１１６８を有する。孔１１６４は、ディスク１１６０の中心の最も近くに位置付けられている。孔１１６８は、ディスク１１６６の中心から最も遠くに位置付けられている。ディスク１１６０には、孔１１７０がさらに形成されている。孔１１７０は、孔１１６４〜１１６８から弓状に離隔している。ディスク１１６０は、その中心から孔１１６６と略同じ距離に孔１１７０が位置付けられるように形成されている。
【０２２６】
ケージ１２０２は、アーム１１７８によって、ディスク１１６０上に保持されている。アーム１１７８は、略涙滴形状である。アームの最も広い部分には、貫通孔１１８０を有する。孔１１８０は、ケージ１２０２を受容して、ケージの側部パネル１２１０および隅部１２１１が内部で回転し得るように寸法規定されている。孔１１８０の直径は、ケージ１２０２と一体化したリング１２０６の直径よりも小さい。
【０２２７】
ディスク１１６０からアーム１１７８までは、ピン１１７４が延びて、アームをディスクに保持する。ピン１１７４の一端は、ディスク１１６０に形成された孔１１６８において取り付けられている。ピン１１７４の対向端は、アーム１１７８の狭幅部に形成された開口１１８２を通って延びている。この骨清浄器を構成するコンポーネントは、アーム１１７８がピン１１７４周りを自由に枢動し得るように成形されている。
【０２２８】
アーム１１７８がリング１２０６上に置かれることを前提とするなら、当然のことながら、アームは、ディスク１１６０の上方に離隔している。ディスク１１６０とアームとの間には、歯車１１７６が挟まれている。より詳細に、ピン１１７４は、歯車１１７６をディスク１１６０に保持する。歯車１１７６は、ピンおよび歯車が単一のユニットとして回転するように、ピン１１７４に保持されている。歯車１１７６の円形状の外側壁からは、歯（図示せず）が外方に延びている。歯車１１７６は、ケージ１２０２の一部であるリング１２０６と一体化した歯に歯車１１７６の歯が噛み合うように寸法規定されている。
【０２２９】
また、本発明の清浄モジュールの本態様には、カムとして機能するローラ１２２２を含む。ローラ１２２２は、ピン１２２０によって、ディスク１１６０の上面に取り付けられている。ピン１２２０は、ディスクの内部の孔１１７０に取り付けられている。ケージ１２０２をローラ１２２２に対して付勢するバネについては、図示していない。このバネは、ローブ１２０２および遷移面１２０４がローラ１２０２で支えられるように、ケージ１２０２をローラに押し付ける。
【０２３０】
清浄モジュール１１０２は、前述の清浄モジュール６０２の切削管で包まれた溝切りネジを具備する。図７９〜図８２および図８５Ａ〜図８５Ｇにおいて、溝切りネジおよび切削管は、円筒１２３０として示している。溝切りネジおよび切削管は、ディスクの中心孔１１６２を通って延びている。清浄モジュール１１０２が組み立てられると、ケージ１２０２がディスク上に位置付けられるため、溝切りネジおよび切削管がケージの空隙１２１２に固定される。
【０２３１】
ディスク１１６０およびディスクに取り付けられたコンポーネントは、同じく本発明の清浄モジュールの一部である静的な円筒状リング歯車１１１４の上方に配設されている。ディスク１１６０は、リング歯車１１１４の上方に配設されることが了解されるものとする。ディスク１１６０を保持してリング歯車１１１４の上方で回転させる構造的コンポーネントについては、図示していない。また、リング歯車の内面に形成された歯についても、図示していない。リング歯車には、ディスク１１６０の下側で、図８０においてのみ見られる駆動歯車１１０８が配設されている。駆動歯車１１０８は、歯車１１９０と類似していてもよい。したがって、この駆動歯車１１０８は、溝切りネジを回転させる軸とともに回転する。駆動歯車１１０８は、リング歯車１１１４の内面の直径よりも小さな直径を有するように形成されている。
【０２３２】
駆動歯車１１０８に隣接するディスク１１６０の下面には、遊星歯車１１１０が回転可能に取り付けられている。また、一端がディスク孔１１６４に固定されたピン１１１２が遊星歯車１１１０をディスク１１６０に対して回転可能に保持する。清浄モジュール１１０２を構成するコンポーネントは、駆動歯車１１０８の歯および静的なリング歯車１１０６の内側の周りに位置付けられた歯の両者と遊星歯車の歯が係合するようにさらに構成されている。遊星歯車１１１０は、リング歯車１１１４の上部とディスク１１６０の下面との間の空隙に歯車の歯が延入するように成形されている。
【０２３３】
また、ディスク１１６０の下面には、歯車１１２０および１１２４が回転可能に取り付けられている。歯車１１２０は、孔１１６０から下方に延びたピン１１２２によってディスクに取り付けられている。清浄モジュール１１０２のコンポーネントは、リング歯車１１１４の上部の半径方向内方および半径方向外方に延びるように構成されている。リング歯車１１１４内に配設された歯車１１２０の部分は、隣接する遊星歯車１１１０の歯と係合する。歯車１１２４は、ピン１１７４に取り付けられており、ピン１１７４とともに回転する。歯車１１２４および１１７６ならびにピン１１７４は、単一のユニットとして回転する。歯車１１２４は、歯車１１２０によって駆動されるように位置決めされている。
【０２３４】
清浄モジュール１１０２が作動すると、駆動コンポーネントが溝切りネジを回転させる。クラッチ２７８に類似のクラッチを含むアセンブリの採用によって、切削管を周期的に回転させるようにしてもよい。駆動歯車１１０８は、継続的に回転する。駆動歯車１１０８は、遊星歯車アセンブリの太陽歯車として機能する。遊星歯車１１１０は、このアセンブリの唯一の遊星歯車である。ディスク１１６０は担体であり、リング歯車１１０６は静的なリング歯車である。このため、駆動歯車１１０８の回転の結果として、遊星歯車１１１０は、リング歯車１１０６の周りに回転する。この遊星歯車１１１０の回転によって、ディスク１１６０は、その中心軸周りに回転する。
【０２３５】
ディスク１１６０が回転するため、ピン１１７４も同様に回転することが了解されるものとする。これは、図８５Ａ〜図８５Ｇに見られるように、アーム、より詳細にはアームの外側部が回転運動することを意味する。さらに、このことは、ケージ１２０２が溝切りネジおよび切削管の周りに回転することを意味する。
【０２３６】
遊星歯車１１１０の回転によって、歯車１１２０ひいては歯車１１２４も同様に回転する。また、歯車１１２４ひいてはピン１１７４の回転によって、歯車１１７６が回転する。歯車１１７６がリング１２０６の歯と係合していることから、リング１２０６も同様に回転する。リング１２０６がケージ１２０２の一部であることから、このことは、清浄モジュール１１０６の作動に際して、ディスク１１０６と同時に、アーム１１７８の内部の孔１１８０においてケージ１２０２が回転することを意味する。
【０２３７】
付勢部材は、ローブ１２０３および遷移面１２０４をローラ１２２２に対して付勢する。これは、アーム１１７８においてケージ１２０２が回転すると、ローブ１２０３および遷移面１２０４がローラに対して交互に付勢されることを意味する。ローブ１２０３がローラ１２２２に隣接している場合、ケージは、図８５Ｃおよび図８５Ｄに示すような位置にあり、溝切りネジおよび切削管上に略中心がある。遷移面１２０４がローラ１２２２に隣接している場合、ケージは、図８５Ａ、図８５Ｆ、および図８５Ｇに示すように位置決めされており、ケージの側壁１２１０または隅部１２１１の一方の内側に隣接して溝切りネジおよび切削管が位置付けられるように位置決めされている。図８５Ｂおよび図８５Ｆは、外側ローブ１２０３または隣接すなわち内側遷移面１２０４の一方がローラに隣接している場合の溝切りネジおよび側壁に対するケージの中間位置を示している。
【０２３８】
このように、本発明の清浄モジュールの本態様においては、コンポーネントの複数の移動がケージの順次サイクルに役立つため、図８５Ａおよび図８５Ｇに見られるように、ケージの隅部１２１１は、溝切りネジおよび切削管に隣接して位置付けられる。この時点において、清浄モジュールは、清浄サイクルの押圧フェーズにある。そして、図８５Ｂに示すように、ケージの回転により、側壁１２１０の内面は、溝切りネジおよび切削管に隣接して位置付けられる。図８５Ｃ〜図８５Ｆにおけるディスク１１６０の同時回転、ケージの軸周りの回転、およびケージのディスク中心周りの周回は、次の清浄サイクルの押圧フェーズのためのボーンストックの一掃と考えられる。
【０２３９】
ＶＩＩＩ．別のシステム実施形態
上記説明は、本発明の特定の態様を対象としている。本発明は、上記と異なる特徴を有していてもよい。たとえば、異なる清浄モジュール６０２、１１０２、および１２６２の特徴が組み合わされるようになっていてもよい。たとえば、押圧ブロック７７２ならびにリブ７６８および７８０に類似のコンポーネントがケージ１２０２の内部に存在していてもよい。
【０２４０】
また、本発明の清浄モジュールを常に上記粉砕モジュールと併用することは求められていない。同様に、本発明の粉砕モジュールを用いてボーンストックを骨片に変換する前に、他のアセンブリを用いてボーンストックを清浄化するようにしてもよい。
【０２４１】
本発明の種々の実施形態の特徴が組み合わされるようになっていてもよい。
【０２４２】
本発明の別の清浄モジュールは、開示の溝切りネジおよび切削管のアセンブリ以外の清浄要素を有することにより、ボーンストックから軟部組織を取り除くようにしてもよい。したがって、清浄要素が１つまたは複数のブラシから成ることは、本発明の範囲内である。これらのブラシは通常、回転する。本発明のこれらの態様において、ケージには、ブラシに対するボーンストックの押圧を容易化する特徴が構成されている。
【０２４３】
また、単一の清浄サイクルのフェーズの数および順序は、上記説明と異なっていてもよい。したがって、清浄要素に引っ掛かったボーンストックが清浄要素から除去されるフェーズである除去フェーズが押圧フェーズと転動フェーズとの間に起こり得ることは、本発明の範囲内である。本発明のこの構成の利点として、清浄要素から除去されたばかりのボーンストックを含めて、すべてのボーンストックが転動フェーズにおいて転動することになる。
【０２４４】
同様に、押圧フェーズおよび転動フェーズの実行後に除去フェーズが起こる本発明の態様においては、清浄モジュールを構成するコンポーネントの構成のため、後続のフェーズにおいて、次の押圧フェーズの実行に向けて、ボーンストックが清浄要素から除去されるのと同時に、モジュールのある部分に掃集されるようになっていてもよい。このため、本発明のこの態様においては、清浄サイクルが明確な掃集フェーズを持たないことになる。同様に、本発明のいくつかの態様において、除去フェーズでは、清浄要素からのボーンストックの除去のみが行われる。本発明のこれらの態様において、システムは、押圧フェーズの実行に先立って、転動ボーンストックがモジュールのある部分に集められる明確な掃集フェーズを実行することにより、押圧フェーズにおいてボーンストックが清浄要素に押し付けられるように構成されていてもよい。
【０２４５】
同様に、本発明のいくつかの態様においては、清浄モジュールのコンポーネントの動き方のため、ボーンストックの清浄要素からの除去と同時に、ボーンストックが転動するようになっていてもよい。このため、本発明のこれらの態様において、単一の清浄サイクルは、押圧フェーズ、除去および転動フェーズ、ならびに次の押圧フェーズに向けてボーンストックが集められる掃集フェーズから成っていてもよい。
【０２４６】
また、本発明の各態様においては、各清浄サイクルが同じ順序のフェーズから成る必要がない。このため、本発明のいくつかの態様において、順次的な清浄には、異なるフェーズを含んでいてもよい。たとえば、１番目の清浄サイクルは、押圧フェーズおよび転動フェーズから成っていてもよい。２番目の清浄サイクルは、押圧フェーズと、その後の除去フェーズとから成っていてもよい。本発明の別の代替構成において、１番目の清浄サイクルは、押圧フェーズおよび転動フェーズから成っていてもよい。２番目の清浄サイクルは、押圧フェーズと、その後の除去フェーズ、その後の転動フェーズとから成っていてもよい。
【０２４７】
特許請求の範囲に提示のない限り、上述の寸法および比は、何ら限定的なものではなく、一例に過ぎないことが了解される。
【０２４８】
本発明のすべての態様において、上記コンポーネントをすべて有することが必要であってもよい。たとえば、本発明のいくつかの態様において、主軸、アームカム、およびチューブカムを回転させるアセンブリ基部の内部のモータは、主軸１７０に直接接続されていてもよいと考えられる。本発明のこれらの態様においては、モータシャフト１４５と主軸１７０との間に歯車列が存在しない。
【０２４９】
本発明のいくつかの態様において、溝切りネジを安定して保持するピンには、切除された軟部組織が捕捉空間に取り込まれるシェルの開口上に延びたキャップが一体的に形成されていてもよい。このため、本発明のこれらの態様においては、清浄モジュールのその他の部分に対して、このピンを静的に保持するハブを設けることが必要となる。
【０２５０】
本発明の別の態様においては、上記クラッチカムおよびアームカム以外のアセンブリの採用により、清浄サイクルにおいて、清浄モジュールのコンポーネントが正しい順序で移動してボーンストックが各清浄フェーズを受けるようにしてもよい。このため、本発明の別の構成においては、歯車列が基部１０２に組み込まれて、清浄サイクルにおいて結合器１９４、３４８、４８６が適当な順序となるようにする。本発明のこれらの態様においては、１つまたは複数のカムが歯車列と一体になっていてもよい。これらのカムは、主軸１７０が回転する軸と同心ではない軸の周りに回転するようになっていてもよい。
【０２５１】
本発明のさらに別の態様では、骨清浄モジュールの内部のコンポーネントが正しい順序で移動するためのカムおよび関連する部位が採用されていなくてもよい。本発明のいくつかの態様において、基部の内部には、１つまたは複数の電気的変位コンポーネントが存在していてもよい。たとえば、結合器１９４、３４８、および４８６のうちの１つまたは複数の駆動に用いられる歯車の選択的な係合／解除には、ソレノイドが用いられるようになっていてもよい。
【０２５２】
同様に、コンポーネントの回転方向は、何ら限定的なものではなく、一例に過ぎないことが了解される。したがって、本発明の他の態様においては、アームカム、チューブカム、およびロッカーアーム等、ある方向に移動してタスクを遂行するコンポーネントが反対方向に移動するようになっていてもよい。同様に、本発明のすべての態様において、回転するコンポーネントは、清浄サイクルのフェーズごとに同じ方向に回転する必要がない。たとえば、本発明のいくつかの態様において、清浄サイクルの除去フェーズにおいては、溝切りネジおよび切削管が反対方向に回転するようになっていてもよい。さらに、コンポーネントの移動の順序が上記説明と異なることも、本発明の範囲内である。たとえば、本発明のいくつかの態様において、清浄サイクルの除去フェーズにおいては、溝切りネジが静止する一方、切削管が回転していてもよい。
【０２５３】
同様に、押圧コンポーネントおよび除去コンポーネントを移動させる駆動アセンブリは、必ずしもこれらのコンポーネントを湾曲経路で変位させるように構成されていなくてもよい。本発明のいくつかの態様において、駆動アセンブリは、湾曲状ではなく直線状の移動経路上で、押圧コンポーネントおよび除去コンポーネントを往復移動させるように構成されていてもよい。本発明の上記および他の態様において、押圧コンポーネントおよび除去コンポーネントを規定するケージは、円周方向に清浄要素を完全に囲っていなくてもよい。
【０２５４】
同様に、コンポーネントの配向は、上記説明と異なっていてもよい。本発明のいくつかの態様において、溝切りネジは、短面に対して、垂直以外の配向であってもよい。このため、重力面に対して、溝切りネジが斜めまたは水平の配向であってもよいことも本発明の範囲内である。溝切りネジひいては切削管がこの配向を有する本発明の一態様においては、ケージ１２０２に類似するケージがこれらのコンポーネントの周りを回転するようになっていてもよい。
【０２５５】
したがって、当然のことながら、本発明の別の清浄モジュールにおいて、ボーンストックから切断された軟部組織は、上側水平経路以外の移動経路に沿って、切断を行った空隙から捕捉空間へと移送されるようになっていてもよい。本発明のいくつかの態様において、骨清浄モジュールは、軟部組織が重力面に対して下方、側方、または斜めの移動経路となるように構成されている。重力面において、ボーンストックが清浄化される空隙の下側に捕捉空間が位置付けられている場合は、重力によって、切断された組織の捕捉空間への移送が少なくとも部分的に補助されるようになっていてもよい。
【０２５６】
同様に、軟部組織を捕捉空間へと取り除くモジュールのコンポーネントから離れる方向への組織の移送を容易化する特徴を備えた本発明の清浄モジュールは、上記の押圧、転動、移行、除去および捕集、ならびに掃集フェーズそれぞれによってボーンストックを循環させるモジュールのコンポーネントと必ずしも併用する必要はないことが了解されるものとする。
【０２５７】
このため、本発明の別の構成においては、清浄要素がブラシから成る。押圧フェーズにおいては、ある機器がケージの機能を実行し、ブラシの回転時に、ボーンストックをブラシに押し付ける。別のフェーズにおいては、リングをブラシ上に押しやる。リングは、引きずり込まれた骨をブラシから除去するとともに、ブラシの毛に捕捉された軟部組織である破片を捕捉空間へと押し込む。したがって、リングは、切除された軟部組織を捕捉空間へと移動させる移送コンポーネントとして機能する。
【０２５８】
第１の刃先を備えた第１のカッターおよび第２の刃先を備えた第２のカッターから清浄要素が成る本発明の態様において、第１および第２のカッターは、溝切りネジおよび切削管以外のコンポーネントであってもよい。本発明の本態様においては、一方または両方のカッターが刃先をそれぞれ有するブレードであってもよい。駆動アセンブリは、カッターの一方を他方のカッターに対して移動させることにより、刃先間で軟部組織が捕捉および切断されるように構成されている。刃先に隣接するプランジャは、ボーンストックおよびカッターが位置付けられた空隙から捕捉空間へと切断組織を移動させる移送コンポーネントとして機能する。
【０２５９】
本発明の上記態様において、ボーンストックが含まれる空間を規定するとともに清浄要素に対してボーンストックを押し付けるケージは、ボーンストックを完全に囲むように成形されたものとして示している。これは同様に、例示であって、何ら限定的なものではないことが了解される。
【０２６０】
本発明の別の態様においては、磁界の有無を測定するセンサ以外のセンサの採用によって、清浄モジュールがロック状態であるか否かまたは捕捉トレイが粉砕モジュールに嵌合しているか否かを判定するようにしてもよい。たとえば、本発明の別の態様においては、接触センサがこの機能を実行するようにしてもよい。本発明の本態様の利点として、清浄モジュールおよび粉砕モジュールに磁石を設ける費用の抑制が挙げられる。
【０２６１】
本発明のいくつかの態様において、モータコントローラが実行するいくつかの機能（すべてではない）は、アセンブリ基部に位置付けられている。モータコントローラが実行する他の機能は、アセンブリ基部が取り付けられる電源コンソールに含まれる。
【０２６２】
以上から、以下の特許請求の範囲の目的は、本発明の主旨および範囲内の上記すべての変形および改良を網羅することである。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７Ａ】
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【図７７Ｂ】
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【図７７Ｃ】
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【図７７Ｄ】
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【図７７Ｅ】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５Ａ】
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【図８５Ｂ】
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【図８５Ｃ】
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【図８５Ｄ】
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【図８５Ｅ】
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【図８５Ｆ】
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【図８５Ｇ】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【国際調査報告】
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