(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位端に開口を有する外管と、
この外管の内部に回転のために配され、遠位端と近位端との間に内部通路を有する内管と、
内管の遠位に取り付けられた近位シャンク及びこのシャンクの遠位に配されかつ外管の開口の内側に位置する縦溝付きの組織切除用ドリルバーを含んでいる手術刃先とを備え、
シャンクが、前記通路に連通する内部チャンバを定める壁を含み、この壁が、ドリルバーによって切除された組織片をチャンバ内へ次いで前記通路内へ運ぶために、チャンバに連なる窓孔を含み、この窓孔が、前記壁の外径に対して実質的な幅を有し、
窓孔の遠位端に隣接して配された前記壁の一部が、その窓孔へ向かって近位方向へ傾斜する傾斜面を含んでいる手術器具。
【請求項２】
窓孔の幅が、前記壁の外径の約２分の１である請求項１に記載の手術器具。
【請求項３】
窓孔の幅が、前記壁の外径の２分の１よりも大きい請求項１に記載の手術器具。
【請求項４】
前記壁が、前記開口の側部を定めるとともに平面内に置かれる一対の軸方向面を定め、傾斜面がその平面に対して鋭角で方向付けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の手術器具。
【請求項５】
内部チャンバがほぼ円筒状になるようにシャンクの前記壁が管状である請求項１〜４のいずれか１つに記載の手術器具。
【請求項６】
外管の開口が、外管の遠位における遠位端とドリルバーの近位に設けられた近位端との間で軸方向へ延びており、それによって、ドリルバーを外管の一方側部に沿って露出させるとともに、ドリルバーの他方側部のためのフードをもたらす外管の一部を定める請求項１〜５のいずれか１つに記載の手術器具。
【請求項７】
外管の開口が、前記窓孔の主要部を露出させるために、軸方向へ充分に延びている請求項１〜６のいずれか１つに記載の手術器具。
【請求項８】
外管の開口は、その開口の近位端が前記窓孔の近位端に隣接して設けられるように、軸方向へ延びている請求項６に記載の手術器具。
【請求項９】
外管の開口は、その開口の近位端が前記窓孔の近位端の近位に設けられるように、軸方向へ延びている請求項８に記載の手術器具。
【請求項１０】
ドリルバーが、内管の回転の際に外管における前記開口によってドリルバーにさらされる被切除組織のための手術刃先の外面に設けられた複数の縦溝によって周方向に間隔の置かれた複数の切除刃を含んでいる請求項１〜９のいずれか１つに記載の手術器具。
【請求項１１】
切除刃の少なくとも１つが、少なくとも１つの切欠をその中に含んでいる請求項１０に記載の手術器具。
【請求項１２】
切除刃が、軸方向へ間隔の置かれた複数の切欠をその中に含んでいる請求項１０に記載の手術器具。
【請求項１３】
切除刃のそれぞれが、軸方向へ間隔の置かれた複数の切欠をその中に含んでいる請求項１０に記載の手術器具。
【請求項１４】
切除刃及び縦溝が、軸方向へ延びるとともに、ドリルバーの長手軸に対して傾斜している請求項１０に記載の手術器具。
【請求項１５】
ドリルバーが、軸方向へ延びかつ縦溝を横断するように傾斜した複数の筋溝をさらに備え、これらの筋溝が、軸方向へ間隔の置かれた複数の切欠を切除刃のそれぞれに定めている請求項１４に記載の手術器具。
【請求項１６】
縦溝及び筋溝が、前記長手軸に対して互いに逆向きの鋭角で方向付けられている請求項１５に記載の手術器具。
【請求項１７】
縦溝のそれぞれが、第１切除刃の先行面と、隣接する第２切除刃の随行面とを定めている請求項１０に記載の手術器具。
【請求項１８】
先行面が、切除刃のための正のすくい角を定めるために切除刃の半径に対して方向付けられている請求項１７に記載の手術器具。
【発明の詳細な説明】
この発明は、内視鏡手術器具に関するものであり、特に、例えば関節鏡検査のための動力式内視鏡手術器具に関するものである。
動力式内視鏡手術器具は一般的には、手術刃先を遠位端で担持している内管がモータによって内側で回転される、静止した外管を含んでいる。この外管の開口を通して手術刃先にさらされる身体組織は、回転するその刃先によって切除される。その刃先で切除された組織片と手術部位からの洗浄液とは、この器具の近位端に与えられた吸引に応じて、内管における内側吸引通路を通して引き出される。このような手術器具のいくつかは、米国特許公報の第4,203,444号、第4,274,414号、第4,834,729号、第4,842,578号、第4,983,179号及び第5,322,505号に記載されているが、これらはすべて、この発明の譲受人に譲渡されたものであり、また参照文献としてこの明細書に組み入れられる。
この手術刃先の形態は一般的には、切除される身体組織の種類の関数である。例えば、比較的柔らかい組織（軟骨や滑液組織のような）を切除するための器具では、その刃先は、内管が回転するときに外管の開口の鋭利な縁と協働する内管の窓部の鋭利な縁によって形成された刃である。身体組織を削り取るための「削取器」では、その手術刃先は、近位シャンクが内管に取り付けられている、縦溝の付いた堅いドリルバー（ｂｕｒｒ）である。このドリルバーは、その縦溝によってドリルバーの周りで円周方向に間隔を置いて配され軸方向へ延びる一連の傾斜状切除刃を含んでいる。ドリルバーのシャンクにおける長孔は、ドリルバーにより切除された骨片と洗浄液とを、施された吸引によって除去するための内管の内部通路へ運ぶ。
この発明は、内管が外管の内部で回転しかつ、外管の開口を通してさらされる組織を切除するためのドリルバーを含んだ手術刃先を担持する種類の手術器具を特徴とする。この発明は、ドリルバーによって切断された組織片が内管を通して吸引される際の効率を増大させるとともに、ドリルバーが骨のようなより硬い組織と同様に比較的柔らかい組織を効果的に切除できるようにするいくつかの特徴をもたらす。
この発明の一般的な１つの観点では、ドリルバーは、ドリルバーにより切除された組織片をシャンクの内部チャンバ内へ運びかつそこから内管の通路内へ運ぶための、壁の外径に対して充分な幅を備えた窓孔を有する壁を有している近位シャンクを含んでいる。
好適な実施態様は次の特徴の１以上を含んでいてもよい。
窓孔の幅はシャンクの壁の直径の約２分の１である。窓孔幅は壁の直径の２分の１よりも大きいのがいっそう好ましい。窓孔の遠位端に隣接して設けられた壁の一部は、その窓孔へ向かって近位方向へ傾斜する傾斜面を含んでいる。この傾斜面は、窓孔の側部を定める壁における軸線方向の一対の平坦面に対して鋭角で方向付けられている。シャンクの壁は、その内部チャンバがほぼ円筒状になるように、管状である。
シャンクの大きな窓孔は、大きな組織片でさえも進入させ、それによって詰まりのおそれを減少させかつこの器具によって支持される流体の流量を増大させる。前記傾斜面は、いっそう効率のよい吸引のために窓孔内へ組織片を導くのを支援する斜道である。
ドリルバーは、手術刃先の外面に設けられた複数の縦溝によって円周方向に間隔の置かれた複数の切除刃を含んでいる。そして、これらの切除刃の少なくとも１つは、その中に少なくとも１つの切欠を含んでいる。好ましくは、切除刃には軸線方向に間隔の置かれた複数の切欠が設けられる。より好ましくは、軸線方向に間隔の置かれた切欠は切除刃のそれぞれに設けられる。これらの切除刃及びこれらの縦溝は、軸方向へ延びるとともに、ドリルバーの長手軸に対して傾斜している。
この発明の別の一般的な観点では、外管における開口は、窓孔の主要部を露出させるために軸方向へ充分に延びている。
好適な実施態様は次の特徴の１以上を含んでいてもよい。
外管の開口の延出とは、その開口の近位端が、窓孔の近位端に隣接して、またいっそう好ましくは、窓孔の近位端の近位に設けられていることである。軸方向へ延出した開口は、ドリルバーの一方側部に沿ってドリルバーを組織に触れさせ、かつドリルバーの他方側部のために外管におけるフードを定める。窓孔の全部でなくとも大部分が外管の開口によって組織に直接、触れさせられるので、組織片は、もしもその組織片が窓孔に到達する前に内管と外管との間で近位方向へ移動することが要求される場合よりも容易にその窓孔（したがって吸引通路）へ入る。これにより、詰まりのおそれを減少させかつ吸引効率を増大させる。
この発明の別の一般的な観点では、ドリルバーは、軸方向へ延びかつ縦溝を横切って傾斜する複数の筋溝を含んでおり、これらの筋溝は、切除刃のそれぞれに軸方向へ間隔の置かれた複数の切欠を定める。
好適な実施態様は次の特徴の１以上を含んでいてもよい。
前記の縦溝と筋溝とは、長手軸に対して互いに逆向きの鋭角に方向付けられている。それぞれの縦溝は、第１切除刃の先行面と、その切除刃の１つに隣接する第２切除刃の随行面とを定める。この先行面は、切除刃のための正のすくい角を定めるために切除刃の半径に対して方向付けられている。
切除刃に設けられた切欠は、その切除刃を、軸方向へ配された比較的短い分節に分ける。その結果、切除刃は、切欠がない場合に作られるであろう組織片よりも小さい組織片を作り出す。このことは、柔らかい組織を切除するのにドリルバーが用いられるときに、より短い切除刃の分節が、ドリルバーの周りで傷つくことになるかも知れない長い組織繊維よりもむしろ柔らかい組織を切り刻む傾向にあるため、特に有用である。前記の正のすくい角は切除刃の鋭利さを増大させ、それによって切除刃が、比較的柔らかい組織を引き裂いたり裁断するよりも切除することを可能にする。
他の特徴及び利点は、以下の詳細な記載、図面及び請求の範囲から明らかになるであろう。
図１は手術器具の斜視図である。
図２はその手術器具の一部切欠側面図であり、外管の内部に置かれ遠位端でドリルバーを担持する内管を示す。
図３はその手術器具の遠位端の拡大斜視図であり、外管における軸方向へ延出した開口の内部に配されたドリルバーを示す。
図４はそのドリルバーと内管の遠位端との一部切欠側面図である。
図５は図４のドリルバーの端面図である。
図６はその手術器具の外管の側面図である。
図７は図４の線７−７に沿うドリルバーの横断面図である。
図８は図７の円８−８の内側に位置するドリルバーの１つの切除刃の拡大図である。
図９はその手術器具の使用状態を示す。
図１〜３によれば、手術器具１０は、内管１４が内部で回転可能に置かれた静止した外管１２を含んでいる。内管１４の遠位端には、縦溝の付けられたドリルバー（ｂｕｒｒ）１８と近位シャンク１９とを含む手術刃先１６が取り付けられている。ドリルバー１８は、外管１２の遠位端における開口２０を通して組織に当てられる。以下でいっそう詳しく検討するように、ドリルバー１８の構造は、ドリルバー１８を、骨組織とより柔らかい組織（軟骨や滑液組織のような）との両方を切除するのに適したものにする。
簡単に言うと、ドリルバー１８は、軸方向へ延出する複数の鋭利な傾斜状切除刃２２を含んでいる。これらの切除刃２２は、ドリルバー１８の外面に設けられ対応して軸方向へ延出する傾斜状縦溝２４によって、周方向へ互いに間隔が置かれている。ドリルバー１８は、管状であるシャンク１９が遠位方向へ延出した中実のものであり、テーパ状首部２５によってシャンク１９に接続されている。シャンク１９の外壁２８における大きい窓孔２６は、組織片と洗浄用流体とをチャンバ３０へ導入するために、シャンク１９における円筒状内部チャンバ３０に通じている。
内管１４はチャンバ３０に通じる吸引通路１５を含んでいる。使用の際に内管１４が回転すると、ドリルバー１８に触れた組織は回転する切除刃２２によって切除され、その組織片と洗浄用流体とは窓孔２６を通してチャンバ３０へ運ばれる。手術器具１０の近位端３２で吸引通路１５に吸引が施されると、組織片と洗浄用流体とは、身体から取り除くための内管１４を通して近位に輸送される。一方、手術器具１０は、さらに切除をするためにその位置に残る。
外管１２は、近位端３２でハブ３４に一体に取り付けられている。ハブ３４は、内管１４の近位端が取り付けられた基部３６を回転可能に収納している。基部３６は、たわみやすい締め具３８によってハブ３４の内部に保持されている。通路１５の近位は、基部３６の吸引部４０で終わっている。この構成は、例えば前記の米国特許公報第5,322,505号に記載されている。
使用の際に、手術器具１０の近位端３２はハンドピース９０（図９に示す）に挿入される。ハンドピース９０は、内管１４のための駆動軸になる基部３６の近位端３７に係合するためのモータ９２を含んでいる。モータ９２が回ると、内管１４（及びドリルバー１８）が外管１２内で回転する（このようなハンドピースの１つの例は、この発明の譲受人に譲渡されかつ参照文献としてこの明細書に組み入れられる米国特許公報第4,705,038号に記載されている）。締め具３８はハンドピース９０に対して液密シールをもたらす。以下で説明するように、ハンドピース９０は、内管１４から組織片と洗浄流体とを引き出すために、外部の真空源９６から吸引部４０へ吸引をもたらす。
手術器具１０は使い捨てのものであるのが好ましく、つまり、同器具は１回（または２〜３回）の使用の後に廃棄されるように作られるのが好ましい。記載される目的のために、外管１２はステンレス鋼から作られ、内管１４はそれよりも柔らかいリン青銅（例えば合金  Ａ  ＵＮＳ  ５１０００）から製造される。ハブ３４と基部３６とはプラスチックである。例えば手術器具１０が圧熱滅菌可能かつ再使用可能なものである場合は、代わりに他の材料が用いられてもよい。
手術刃先１６は図３〜図５に詳細に示されている。ドリルバー８の切除刃２２は、本質的に、骨のような比較的硬い組織を切除するように構成されかつ配されているが、以下で検討するように、ドリルバー１８の形態によって、切除刃２２がより柔らかい組織も同じく効果的に切除できるようになる。ドリルバー１８とシャンク１９とは、ステンレス鋼（例えばＳ４５５００の種類）の単一部材から作られた一体型ユニットを備えており、少なくともロックウェル硬さ４５まで硬化されている。切除刃２２は、ドリルバー１８の外面に（切削加工などにより）形成された、軸方向へ延びる一組の縦溝２４によって定められている。縦溝２４は、手術刃先１６及び内管１４の長手軸１７に対してある鋭角Ａ（例えば３０度）だけ傾斜している。その結果、切除刃２２も、軸方向へ延びており、かつ長手軸１７に対して鋭角Ａだけ傾斜している。合計１２の切除刃２２は、ドリルバー１８の周縁の周りに配されており、縦溝２４によって周方向に互いに等間隔に置かれている。
切除刃２２は、ドリルバー１８と首部２５との間で、略半球形遠位先端４４から連接部４５まで延びている。遠位先端４４では、切除刃２２は、長手軸１７を横切って方向付けられ、かつ遠位先端４４の中心からドリルバー１８の円周部まで放射状に延びている。先端４４の少し近位では、切除刃２２は、らせん状にカーブしており、かつ、前記のように、ドリルバー１８の周縁に沿って傾斜角Ａで軸方向へ延びている。
ドリルバー１８には、軸方向へ延びる複数の筋溝５０が、切除刃２２及び縦溝２４を横切って形成されている。筋溝５０は長手軸１７に対して鋭角Ｂだけ傾いている。筋溝の角Ｂは縦溝の角Ａに等しくて方向が反対であるのが好ましく、したがって、この実施態様では筋溝５０は長手軸１７に対してマイナス３０度の方向を向いている。筋溝５０は、切除刃２２に軸方向へ間隔の置かれた一連の鋭利なＶ形切欠５２を定める。切欠５２は、切除刃２２の中へ向けて比較的深く切られており、例えば縦溝２４の深さの８０％である。切欠５２は、それぞれの切除刃２２を切断し、軸方向に間隔の置かれたより短い一連の分節２３に分けている。軸方向に間隔の置かれたそれぞれの分節２３は切欠５２の縁によって作られた鋭利な横断状切除面５３を含んでいる。より短い分節２３は、窓孔２６、チャンバ３０または通路１５に詰まることなく手術部位からいっそう容易な吸引を行うために、対応して、より小さい組織片を作り出す。
例えば、骨組織がドリルバー１８によって切除されるとき、切除刃分節２３によって作られた骨片は、切欠５２が存在しない場合のものよりも小さく、それによって骨片が窓孔２６とチャンバ３０とを通っていっそう容易に吸引通路１５へ入るようになる。加えて、ドリルバー１８がより柔らかい組織に使用されるとき、切欠５２の鋭利な縁５３により、（切除刃２２に作られるように、より長い細片が切欠５２によって妨げられないというよりは）切除刃分節２３が組織を小片に細かく切除するようになる。その結果、切除された組織が巻き付いてドリルバー１８に捕らえられるようになる傾向は減少し、そして、より小さい組織片がシャンクの窓孔２６とチャンバ３０とを通って吸引通路１５へ容易に運ばれる。
詰まりのおそれは、比較的大きい寸法の窓孔２６と円筒状形態のチャンバ３０とによって、いっそう少なくなる。すなわち、骨片を内管の吸引通路へ運ぶためのシャンクにおける長くて細い長孔（例えば幅が０．０７５インチ）を含む従来のドリルバーは異なり、窓孔２６は、充分な幅を有するとともに、さらに大きい円筒状チャンバ３０の中へ開いている。窓孔２６の幅Ｗは、壁２８の直径の少なくとも２分の１であるのが好ましく、２分の１より大きいのがいっそう好ましい。例えば、窓孔２６は約０．１３５インチの幅Ｗを有し、一方、壁２８の外径は約０．２２インチである。窓孔２６は長さが約０．２１０インチであり、したがって従来のドリルバーのシャンクに見られた長孔よりも長円の程度がきわめて小さい。チャンバ３０は、０．１４０〜０．１５０インチの直径を有し、窓孔２６からシャンク１９の近位端６０まで近位方向へ延びている。したがって、チャンバ３０は、窓孔２６を通って運ばれたさらに大きい組織片を容易に受け入れる。
図３及び図４に示すように、窓孔２６の側部は、壁２８の外面から窪んだ共通の平面にあって長手軸１７に平行な、軸方向へ延びる一対の平坦面６２・６４によって定められている。平坦な傾斜面６６は、窓孔２６の遠位端で壁２８に形成されている。傾斜面６６は、首部２５から窓孔２６に向かって近位方向へ傾斜し、窓孔２６の遠位端で面６２・６４によって定められた平面に連なる。傾斜面６６と面６２・６４の平面とが作る角度Ｃは、約３０度のように浅いのが好ましい。その結果、傾斜面６６は、ドリルバー１８によって切除された組織片を首部２５越しに窓孔２６へ案内する斜道として機能する。
図３及び図６によれば、外管の開口２０は、窓孔２６を実質的にすべて露出させるために軸方向へ充分に延びている。したがって、ドリルバーのシャンクにおける組織流入用開口（すなわち長孔）の大部分が外管によって覆われている典型的な削取器具とは異なり、窓孔２６は開口２０によって実質的に全長が露出されている。開口２０が大きさの増えた窓孔２６に組み合わされているので、内管の通路１５へ吸引された洗浄流体と組織片とのための流路を著しく改善し、それによって、切断された組織片が内管１４を通って吸引される際の効率を劇的に増加させる。
いっそう具体的に言えば、外管の開口２０の増加した軸方向への延出は、開口２０の縁部７０と長手軸１７とが作る角度を減少させることによりもたらされる。縁部７０は、平坦であり、長手軸１７に対して比較的浅い角度Ｄ、例えば約１５度、で方向付けられている開口２０のための入口面を定める。その結果、開口２０は、典型的な削取器具における外管の開口よりも実質的に長い（そのような開口の縁部は長手軸に対して２５度のような比較的大きい角度で一般に方向付けられている）。その結果、外管の開口２０は、その近位端７２が窓孔２６の近位端２７に隣接して、かつ好ましくはその近位方向に位置するように、「後方に置かれて」いる（図３）。換言すれば、開口２０の近位端７２は、外管１２の遠位先端のすぐ後方（０．８インチだけのような）に位置している。
外管１２の遠位先端において、開口２０の縁部７０は、遠位横断端７４に連なっている。端７４は、鋭利でなく、好ましくは、ドリルバー１８の遠位先端４４の少し近位に位置している。したがって、所望により、ドリルバーの遠位先端４４は、端をぴたっと寄せた切除に用いることができる。開口２０が軸方向へ延出することにより、ドリルバー１８の一方側部のためのフード１３として機能する外管１２の遠位部分が定められる。換言すれば、ドリルバー１８の切除動作から隣接組織を保護するために、また、外科医が切除を所望する組織にドリルバー１８の他方側部（及び遠位先端４４）を当てるために、フード１３はドリルバー１８の一方側部を部分的に囲んでいる。
図７及び図８によれば、切除刃２２は、ドリルバー１８が柔らかい組織を骨のようなより硬い組織と同様に効果的に切除することができるように構成されている。この構成の１つの外観−切除刃２２の切除動作を断ち切る切欠５２−はすでに検討されている。別の特徴は、切除刃２２のいわゆる「すくい角」が、従来のドリルバーにおけるように大きく負であるのではなく、中立からわずかに正になるように作られていることである。
切除刃のすくい角は、切除刃の先行面（すなわち、ドリルバー回転の際に最初に組織に突き当たる面）とドリルバーの半径とで作られる角によって定められる。それぞれの切除刃２２は、１つの縦溝２４からの先行面８０と隣りの縦溝２４からの随行面８２とにより定められる。先行面８０は切除刃２２の半径８４との間に角Ｅを定める。（半径８４は、長手軸１７上にあるドリルバー１８の中心からドリルバー１８の周縁で切除刃２２を通って延びる直線によって形成されている。）図８に示すように、角Ｅはわずかに負であり（すなわち、半径８４の下方にあり）、例えば５〜１０度である。その結果、図８に示す切除刃２２はわずかに負のすくい角を有している。
しかし、縦溝２４は、半径８４上あるいは半径８４の下方に位置する先行面８０’を定めるように製造する際に、さらにアンダカットされるのが好ましい。この場合、面８０’によって定められた角Ｅ’は０からわずかに正（例えば２〜３度）までの値であり、その結果、切除刃２２は中立からわずかに正までのすくい角を有している。切除刃２２がこのような構成を有して作られているとき、切除刃２２は、それが負のすくい角を有している場合よりも鋭利である。したがって、この方法で切除刃２２を構成すれば、比較的柔らかい組織を効果的に切除する（引き裂きあるいはは裁断するよりも）のに適した切除刃２２が提供される。
手術刃先１６は次のように、半球形先端を有する円筒状のステンレス鋼ブランクから製造される。まず、シャンク１９と首部２５（図３）とが同ブランクの近位端で機械加工され、またチャンバ３０に穴明けがされる。次いで、同ブランクは、必要なロックウェル硬さまで硬化させるために熱処理に付される。そして、前記の中立からわずかに正までの所望のすくい角の箇所で切除刃２２を定めるために、１２の縦溝２４が研削により機械加工される。次に、同ブランクが再び研削機に取り付けられて、切除刃２２における切欠５２を定めるために、６つの筋溝５０が研削される。
窓孔２６は、放電機（ＥＤＭ）によってシャンク壁２８を切断して作られる。ＥＤＭの切断ワイヤがまず、選択された鋭角で傾斜面６６を切断し、次いで軸１７に平行に近位方向へ進み、最後に窓孔２６の近位端を定めるために垂直な切断が行われる。
再び図４によれば、器具１０を組み立てる際に、ドリルバーのシャンク１９の近位端６０が、シャンク１９を受け入れるために大きくされた内管１４の遠位端１４ａの中に挿入される。シャンク１９の近位端６０は内管１４の遠位端１４ａの中でかしめられて固定される。この目的のために、シャンク１９には円周方向へ延びる一対の筋溝６１が設けられる。これに代わってシャンク１９を内管１４に取り付ける他の技術としては、スポット溶接、レーザ溶接あるいは電子ビーム溶接、ロウ付けまたは接着があげられる。
組み立てられた内管１４は、基部３６がハブ３４内に据えられるまで、ハブ３４を通して外管１２の中に挿入される（図２）。外管１２と内管１４との間に隙間を設けるために、内管１４の外径は外管１２の内径よりかなり小さくされている。しかし、内管１４の遠位端１４ａの外径は、その遠位端１４ａが側面荷重に対してドリルバー１８のためのベアリングとして機能するために、外管１２の内径よりわずかだけ小さい。その遠位端１４ａとほぼ同じ外径を有する熱収縮されたプラスチック製スリーブ（図示略）が、外管１２に対する近位ベアリング面をもたらすために、近位端の近傍で内管１４の周りに設けられている。
図９によれば、使用時に手術器具１０はハンドピース９０の遠位端の中に挿入される。前記のように、ハンドピース９０は、内管１４を回転させるために基部３６の近位端３７に係合するモータ９２を含んでいる。ハンドピース９０は、器具１０の吸引部４０（図２）に取り付けられて真空源９６からの吸引を行う真空用取付部９４も含んでいる。
手術器具１０の遠位端は、刺し傷１００を通して患者の膝蓋骨の下方の膝関節１０２に導入される。第２の刺し傷１０６を通して関節１０２に導入された内視鏡１０４は、手術部位へ照明（光源１０８からの）をもたらすとともに、手術部位の画像をテレビカメラ１１０へ伝送する。その画像は外科医が観察するためのテレビスクリーン１１２へカメラ１１０によって伝えられる。これに代わって、外科医は内視鏡１０４の接眼レンズを使って画像を観察してもよく、また画像を記録してもよい。
関節１０２は、流体源１１８から第３の刺し傷１１６を通して導入された流体で膨張する。この流体は、手術部位を洗浄するとともに、ドリルバー１８により切除された組織片を真空源９６による吸引によって窓孔２６を通してチャンバ３０の中へ、次いで管の通路１５へ引き出すための媒体をもたらす。
外科医は、組織１２０（例えば、骨の切片あるいは、滑膜組織や軟骨のようないっそう柔らかい組織の切片）にドリルバー１８（外管の開口２０によって露出している）を当てがうために、器具１０の遠位端を操作する。次いで、外科医はモータ９２を駆動させて内管１４と手術刃先１６とを回転させる。モータ９２は電源１１４から操作用の電圧と電流を受ける。外科医は、電源１１４によりモータ９２に加えられた操作用の電圧と電流の大きさ及び極性を調節するフットスイッチ１１４ａ・１１４ｂを使って、回転の速度と方向（手術刃先１６のような削取器が通常、一方向だけで操作されるとしても、単一方向または揺動方向）を調節する。モータ９２は、例えば１００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍのような広範囲な速度にわたって内管１４を回転させることができ、また、２５オンス・インチを超えるトルクを伝えることができる。
骨組織１２０を削り取る際、ドリルバー１８の切除刃２２は刃が回転して骨を削り取る。一方、より柔らかい組織１２０を切除するとき、中立からわずかに正方向へ向いたすくい角によって増大した鋭利さにより、切除刃２２がドリルバー１８の回転時に組織を効果的に切除する（引き裂いたり切り分けるよりも）ことが可能になる。削取／切除動作の侵襲性は、回転速度と外科医により組織１２０に加えられた圧力との関数である。外科医は、テレビスクリーン１１２で手術部位を観察しながら、器具１０を一方側部から他方側部へかつ軸方向へ徐々に動かして組織１２０を切除する。
ドリルバー１８により切除された組織片は、切除刃２２の比較的短い分節２３によって破壊されあるいは切り刻まれ、かつ、縦溝付きのドリルバー１８の回転と窓孔２６の中へ引き入れられた洗浄流体とによって近位方向へ駆り立てられる。組織片は、首部２５と傾斜面６６とを通り越して、洗浄流体とともに窓孔２６及びチャンバ３０へ入る。傾斜面６６は、組織片を窓孔２６の中へ案内しさらに詰まるおそれを減らす斜道として機能する。組織片と洗浄流体は次いで、内管の通路１５へ引き入れられ、内管１４を通して近位へ移送され、吸引部４０で手術器具１０から出る。
窓孔２６は寸法が大きく、またそれが外管の開口２０で手術部位へほぼ完全に露出しているので、器具１０によって支持された組織片と洗浄流体との流速は、ドリルバーの組み込まれた従来の器具に対して３０％ほど増加する。これにより、器具１０が組織片によって詰まるようになるおそれが実質的に減る。切除刃２２の切欠構造により、組織片が比較的小さくなり、さらに詰まるおそれが減少する。加えて、切除刃２２のすくい角により、ドリルバー１８が、柔らかい組織であっても窓孔２６を通ってチャンバ３０の中へ容易に運ばれる小片に効果的に切除することが可能になる。
内管１４の遠位端１４ａは、内管１４とドリルバー１８が外管１２の内面から離れて回転するのを維持するためにベアリングとして機能する。遠位端１４ａが切除刃２２のすぐ近位に位置しているので、遠位端１４ａは、外科医がドリルバーを骨のような硬い組織１２０に向けるときに比較的大きな側面荷重が加わるとしても、ドリルバー１８のための近位支持部をもたらす。これにより、ドリルバー１８が外管１２の内面に接触するのを防止し、それによって手術刃先１６の磨耗を減らすとともに鋼片の「落下」を防止する。リン青銅材料からなる内管１４のすぐれたベアリング特性もまた、落下の減少に寄与し、かつ、外管１２の内面を柔らかい貴金属（銀のような）で被覆する必要がなく、食い付きのおそれを減らす（ドリルバーが通常操作される例えば５０００ｒｐｍのような高速度回転においても）のに役立つ。
使用後に手術器具１０は、再使用されるのであれば洗浄される。窓孔２６は寸法が大きく、また外管の開口２０により露出しているので、窓孔２６（及び、したがってチャンバ３０）への洗浄のためのアクセスは、内管１４を外管１２から取り外すことなく、容易になる。
他の実施態様は以下の請求の範囲に含まれる。
例えば、流体の流速をよりいっそう増大させるためにシャンク１９に付加的な窓孔が設けられてもよい。窓孔２６の形状と外管の開口の寸法とは加減することができる。
ドリルバーには、所望により、切除刃２２、縦溝２４及び筋溝５０をより多くあるいはより少なく設けてもよい。一般に、切除刃２２の数はドリルバー１８の直径と切除動作の所望の侵襲性との関数である。所望により、ドリルバー１８の直径に応じて、図３及び図４に示されたものよりも多いあるいは少ない筋溝が設けられてもよい。切欠５２はそれぞれの切除刃２２に設けられる必要はない。
手術刃先１６は、所望により、他の「ドリルバー」形状を有していてもよい。例えば、テーパ状、楕円形及び円形のドリルバーが含まれる。
手術の用途に従って、他の切除刃形態が可能である。特に、切除刃２２は、図３〜図５に示されたものよりも程度が大きいあるいは小さいらせん状であってもよい。切除刃２２はまた、長手軸４０（筋溝５０でもよい）に対する他の傾斜角を定めてもよい。切除刃２２のすくい角は、切除すべき組織の種類に応じて変えてもよい。
ドリルバー１８の遠位先端４４は他の方法で構成されてもよい。例えば、先端４４は、端をぴたっと寄せた切除動作が起きないように、鈍くされていてもよい。これに代えて、先端４４は、端をぴたっと寄せた切除がいっそう侵襲的となるように構成されてもよい。また、先端４４は半球形である必要はない。代わりの可能な形状としては、正方形、円錐形、凸状及び凹状が含まれる。
器具１０の使用が膝の手術に関して説明されてきたが、器具１０が他の内視鏡処置及び関節鏡処置に用いられてもよい、ということは理解されるであろう。
さらに他の実施態様は以下の請求の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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