(57)【要約】  一実施形態は、回転式外科用エンドエフェクタと該エンドエフェクタを回転させるように構成された連結具とを備える手持ち式外科器具に関する。手持ち式外科器具は、モータ出力領域を駆動させるように構成されたモータを更に備えている。手持ち式外科器具は、モータ出力領域と整合する変速装置入力領域と変速装置入力領域に連結された変速装置出力領域とを画定する変速装置を更に備えている。変速装置出力領域は、連結具に動作可能に連結され、変速装置は、モータ出力領域に対する連結具の速度を変更するように構成されている。モータ出力領域及び変速装置入力領域は、モータ−変速装置境界部において互いに整合し、モータ−変速装置境界部は、モータ−変速装置バックラッシを備え、モータ−変速装置バックラッシ以内のモータ出力領域の駆動は、回転式外科用エンドエフェクタの回転を生じさせないようになっている。
2020531081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キックバック事象時に触覚フィードバックを供給するように構成された手持ち式外科器具であって、
回転式外科用エンドエフェクタと、
前記回転式外科用エンドエフェクタを回転させるために前記回転式外科用エンドエフェクタに動作可能に連結されるように構成された連結具と、
モータ出力領域を画定するモータシャフトを備えるモータであって、前記モータ出力領域を駆動するように構成されている、モータと、
前記モータ出力領域に連結する変速装置入力領域を画定する変速装置であって、前記変速装置は、前記変速装置入力領域に連結された変速装置出力領域を更に画定し、前記変速装置出力領域は、前記連結具に動作可能に連結され、前記変速装置は、前記モータ出力領域に対する前記連結具の速度を変更するように構成されている、変速装置と、
を備え、
前記モータ出力領域及び前記変速装置入力領域は、モータ−変速装置境界部において互いに整合し、前記モータ−変速装置境界部は、モータ−変速装置バックラッシを有し、前記モーター変速装置バックラッシ以内の前記モータ出力領域の駆動は、前記回転式外科用エンドエフェクタの回転を生じさせないようになっており、
グリップ事象信号を生成するように構成されたセンサと、
前記グリップ事象信号を前記センサから受信するために前記センサに動作可能に係合された制御装置であって、前記グリップ事象信号に基づきグリップ事象を決定するように構成されている、制御装置と、
を更に備え、
前記制御装置は、前記回転式外科用エンドエフェクタを回転させることなくフィードバック機能を果たすために、前記モータシャフトを揺動させるように構成されている、手持ち式外科器具。
【請求項２】
前記グリップ事象は、前記外科用エンドエフェクタが作動機能を果たすために作動している間に跳ね返り、挟み込まれ、又は位置ずれし、これによって、破片が前記外科用エンドエフェクタの運動を妨げ、キックバックが前記外科用エンドエフェクタからトルクを前記変速装置及び前記モータを通って前記ユーザーに伝達することを含む、請求項１に記載の手持ち式外科器具。
【請求項３】
前記連結具は、前記外科用エンドエフェクタを作動機能を果たすように作動させると共に前記モータに対する前記外科用エンドエフェクタの速度を変更させるために、前記変速装置に動作可能に係合される速度変更外科用アタッチメントの形態にある、請求項１に記載の手持ち式外科器具。
【請求項４】
キックバック事象中に触覚フィードバックをユーザーに供給する手持ち式外科器具であって、
外科用エンドエフェクタに動作可能に連結された連結具と、
前記エンドエフェクタを作動機能を果たすように作動させるために前記連結具に動作可能に連結された出力部材を備える駆動システムと、
グリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、
前記グリップ事象信号を前記第１のセンサから受信するために前記第１のセンサに動作可能に係合された制御装置であって、前記グリップ事象信号に基づきグリップ事象を決定するように構成されている、制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記外科用エンドエフェクタに前記作動機能を行わさせずにフィードバック機能を果たすために、前記駆動システムを第１及び第２の方向に揺動させるように、更に構成されている、手持ち式外科器具。
【請求項５】
前記グリップ事象は、前記外科用エンドエフェクタが作動機能を果たすために作動している間に跳ね返り、挟み込まれ、又は位置ずれし、これによって、破片が前記外科用エンドエフェクタの運動を妨げ、キックバックが前記外科用エンドエフェクタからトルクを前記変速装置及び前記モータを通って前記ユーザーに伝達することを含む、請求項４記載の手持ち式外科器具。
【請求項６】
前記制御装置は、前記制御装置が前記グリップ事象信号に基づき前記グリップ事象を決定した時、前記出力部材を停止することによって、前記外科用エンドエフェクタの前記作動機能を終結させるように構成されている、請求項４又は５のいずれか1つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項７】
第２のセンサを更に備え、
前記第１のセンサは、前記グリップ事象を示す前記手持ち式外科器具の運動を検出するように構成されたジャイロスコープを備え、
前記第２のセンサは、前記グリップ事象に関連付けられた供給電流を検出するように構成された電流センサを備える、請求項４，５，又は６のいずれか1つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項８】
前記第１のセンサは、前記手持ち式外科器具の少なくとも５００°／秒の比率の回転を検出するように構成されたジャイロスコープを備える、請求項４，５，６，又は７のいずれか1つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項９】
前記変速装置は、複数の内部変速装置境界部において互いに螺合する複数の歯車を備え、前記内部変速装置境界部の少なくとも１つは、内部変速装置バックラッシを備える、請求項４，５，６，７，又は８のいずれか1つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項１０】
前記変速装置は、複数の内部変速装置境界部において互いに整合する複数の段を画定する遊星歯車列を備え、前記複数の内部変速装置境界部の少なくとも1つは、内部変速装置バックラッシを備え、前記内部変速装置バックラッシ内における前記変速装置の駆動は、前記出力部材の駆動を生じさせないようになっている、請求項９のいずれか1つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項１１】
前記駆動システムは、
モータ出力領域を画定するモータシャフトを備えるモータであって、前記モータ出力領域を駆動するように構成されている、モータと、
前記モータ出力領域に動作可能に連結された変速装置入力領域を画定する変速装置であって、前記モータ出力領域は、前記変速装置入力領域を駆動させるように構成され、前記変速装置は、前記変速装置入力領域に動作可能に連結された変速装置出力領域を更に画定し、前記変速装置入力領域の駆動は、前記変速装置出力領域を駆動させるように構成され、前記変速装置出力領域は、前記出力部材に動作可能に連結され、前記変速装置出力領域の駆動は、前記出力部材を駆動させるように且つ前記モータに対する前記出力部材の速度を変更させるように構成されている、変速装置と、
を備え、
前記モータ出力領域及び前記変速入力領域は、モータ−変速領域境界部において互いに整合し、前記モータ−変速装置境界部は、モータ−変速装置バックラッシを有し、前記モータ−変速装置バックラッシ以内の前記モータ出力領域の駆動は、前記変速装置入力領域の駆動を生じさせないようになっている、請求項４，５，６，７，８，9又は１０のいずれか1つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項１２】
前記変速装置出力領域に動作可能に連結されたクラッチ入力領域を画定するクラッチであって、前記変速装置出力領域の駆動が前記クラッチ入力領域の駆動を生じさせるように構成され、前記クラッチは、前記出力部材に動作可能に連結されたクラッチ出力領域を更に画定している、クラッチ  
を更に備え、
前記変速装置出力領域及び前記クラッチ入力領域は、変速装置−クラッチバックラッシを有する少なくとも１つの変速装置−クラッチ境界部において互いに整合し、前記少なくとも１つの変速装置−クラッチバックラッシ以内の前記変速装置出力領域の駆動は、前記クラッチ入力領域の駆動を生じさせないようになっている、請求項１１に記載の手持ち器外科器具。
【請求項１３】
前記変速装置出力領域は、２つの歯車組を備え、前記手持ち式外科器具は、クラッチ入力領域を画定するクラッチを更に備え、前記クラッチ入力領域は、前記２つの歯車組の１つが前記クラッチ入力領域に動作可能に連結されて前記クラッチ入力領域の駆動を生じさせるように構成された第１の位置に移動可能であり、前記クラッチ入力領域は、前記２つの歯車組の他の１つが前記クラッチ入力領域に動作可能に連結されて前記クラッチ入力領域の駆動を生じさせるように構成された第２の位置に移動可能であり、前記クラッチは、前記出力部材に動作可能に連結されたクラッチ出力領域を更に画定しており、
前記第１の位置における前記クラッチは、第１の変速装置−クラッチバックラッシを有する第１の変速装置−クラッチ境界部において前記クラッチ入力領域を前記２つの歯車組の１つと整合させるように構成され、前記第１の変速装置−クラッチバックラッシ以内の前記変速装置出力領域の駆動は、前記クラッチ入力領域の駆動を生じさせないようになっており、
前記第２の位置における前記クラッチは、第２の変速装置−クラッチバックラッシを有する第２の変速装置−クラッチ境界部において前記クラッチ入力領域を前記２つの歯車組の他の１つと整合させるように構成され、前記第２の変速装置−クラッチバックラッシ以内の前記変速装置出力領域の駆動は、前記クラッチ入力領域の駆動を生じさせないようになっている、
請求項１１に記載の手持ち式外科器具。
【請求項１４】
前記連結具は、前記外科用エンドエフェクタを作動機能を果たすように作動させると共に前記モータに対する前記外科用エンドエフェクタの速度を変更させるために、前記出力部材に動作可能に係合される速度変更外科用アタッチメントの形態にある、請求項１１に記載の手持ち式外科器具。
【請求項１５】
前記速度変更外科用アタッチメントは、
前記出力部材に動作可能に連結されたシャフト入力領域を画定する中間シャフトであって、前記出力部材の駆動が前記シャフト入力領域の駆動を生じるように構成され、前記中間シャフトがシャフト出力領域を更に画定している、中間シャフトと、
前記シャフト出力領域に動作可能に連結された歯車列入力領域を画定する歯車列であって、前記シャフト出力領域の駆動が前記歯車列入力領域の駆動を生じるように構成され、  前記歯車列は、前記歯車列入力領域及び前記外科用エンドエフェクタに動作可能に連結された歯車列出力領域を更に画定し、前記歯車列の駆動が前記歯車列出力領域の駆動及び前記外科用エンドエフェクタの作動を生じるように構成されている、歯車列と、
を備え、
前記中間シャフトの前記シャフト出力領域は、シャフト−歯車列境界部において前記歯車列入力領域と整合し、前記シャフト−歯車列境界部は、シャフトー歯車列バックラッシを備え、前記シャフト−歯車列バックラッシ以内の前記シャフト出力領域の駆動は、前記歯車列入力領域の駆動を生じさせないようになっている、請求項１４に記載の手持ち式外科器具。
【請求項１６】
前記歯車列は、複数の内部歯車列境界部において互いに螺合した複数の歯車を備え、前記内部歯車列境界部の少なくとも１つは、内部歯車列バックラッシを備え、前記内部歯車列バックラッシ以内の前記歯車列入力領域の駆動は、前記外科用エンドエフェクタに前記作動機能を行わせないようになっている、請求項１５に記載の手持ち式外科器具。
【請求項１７】
視覚インジケータを更に備え、前記制御装置は、前記グリップ事象信号に基づきグリップ事象を決定した時に前記視覚インジケータを作動させるように更に構成されている、請求項４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，又は１６のいずれか１つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項１８】
前記視覚インジケータは、発光素子を備える、請求項１７に記載の手持ち式外科器具。
【請求項１９】
前記視覚インジケータは、リング状光ガイドを備える、請求項１７又は１８のいずれか１つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項２０】
バッテリを更に備え、前記バッテリは、前記視覚インジケータを備える、請求項１７，１８，又は１９のいずれか１つに記載の手持ち式外科器具。
【請求項２１】
手持ち式外科器具のユーザーにフィードバックを供給するための方法であって、前記手持ち式外科器具は、バックラッシュを有する駆動システムと、前記駆動システムに動作可能に連結された連結具と、作動機能を果たすために前記連結具に動作可能に連結された外科用エンドエフェクタと、少なくとも１つのグリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、前記第１のセンサ及び前記駆動システムと通信する制御装置とを備える、方法において、
前記少なくとも１つのグリップ事象信号に基づきグリップ事象を検出するステップと、
前記グリップ事象の検出時に、前記外科用エンドエフェクタを回転又は揺動させることなく、前記駆動システムを前記バックラッシ以内に揺動させるステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１７年８月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／５４６，７７０号の利得を主張するものであり、その開示内容は、参照することによってその全体がここに含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本開示は、作動機能を行わず又は終結させる一方でフィードバック機能を行う方法及び駆動システムと駆動システムに動作可能に係合された連結具とを備える手持ち式外科器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
整形外科に用いられる一般的な外科工具は、外科用ドリルである。典型的な外科用ドリルは、モータを含むハウジングを備えている。外科用ドリルは、ドリルビットをモータに離脱可能に連結する連結アセンブリを更に備え、これによって、外科医は、モータを作動させ、ドリルビットを回転させることができる。外科用ドリルは、その名前によって暗示されるように、ドリルビットが押し付けられる組織を穿孔するように構成されている。穿孔する必要がある１つの外科的処置は、破損した骨を修復する外傷処置である。
【０００４】
外科用ドリルの欠点は、ドリルビットが、突然、跳ね返り、挟み込まれ、又は位置ずれし、これによって、外科医が、ドリルビットからハンドピースを通して外科医に伝達されるトルクの形態にあるキックバックを受ける可能性があることである。破片がドリルビットの回転を妨げ、キックバックが外科医を不快にし、特に高密度骨の処置において高速穿孔又は高トルクリーマ仕上げを行うために外科用ドリルが用いられる時、外科用ドリルを制御する外科医の能力を減退させることがある。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態は、キックバック事象中に触覚フィードバックを供給するように構成された手持ち式外科器具に関する。手持ち式外科器具は、回転式外科用エンドエフェクタと、回転式外科用エンドエフェクタを回転させるために回転式外科用エンドエフェクタに動作可能に連結される連結具と、を備えている。手持ち式外科器具は、モータ出力領域を画定するモータシャフトを備えるモータを更に備えている。モータは、モータ出力領域を駆動させるように構成されている。手持ち式外科器具は、変速装置を更に備えている。変速装置は、モータ出力領域と連結する変速装置入力領域と、変速装置入力領域に連結された変速装置出力領域とを画定している。変速装置出力領域は、連結具に動作可能に連結され、変速装置は、モータ出力領域に対する連結具の速度を変更するように構成されている。モータ出力領域及び変速装置入力領域は、モータ−変速装置境界部において互いに整合している。モータ−変速装置境界部は、モータ−変速装置バックラッシを備え、モータ−変速装置バックラッシ以内のモータ出力領域の駆動は、回転式外科用エンドエフェクタの回転を生じさせないようになっている。手持ち式外科器具は、グリップ事象信号を生成するように構成されたセンサと、センサからグリップ事象信号を受信するためにセンサに動作可能に係合された制御装置と、を更に備えている。制御装置は、グリップ事象信号に基づきグリップ事象を決定するように構成され、回転式外科用エンドエフェクタを回転させずにフィードバック機能を果たすために、モータシャフトを揺動させるように更に構成されている。
【０００６】
他の実施形態は、キックバック事象中に触覚フィードバックをユーザーに供給するように構成された手持ち式外科器具に関する。手持ち式外科器具は、外科用エンドエフェクタに動作可能に連結されるように構成された連結具を備えている。手持ち式外科器具は、駆動システムを更に備えている。駆動システムは、外科用エンドエフェクタを作動機能を行行うように作動させるために、連結具に動作可能に連結された出力部材を備えている。手持ち式外科器具は、グリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、第１のセンサからグリップ事象信号を受信するために第１のセンサに動作可能に係合された制御装置と、を更に備えている。制御装置は、グリップ事象信号に基づきグリップ事象を決定するように構成され、外科用エンドエフェクタに作動機能を行わさせずにフィードバック機能を果たすために、出力部材を第１及び第２の方向において揺動させるように更に構成されている。
【０００７】
更に他の実施形態は、手持ち式外科器具のユーザーにフィードバックを供給するための方法に関する。手持ち式外科器具は、バックラッシを有する駆動システムと、駆動システムに動作可能に係合された連結具と、作動機能を果たすために連結具に動作可能に係合された外科用エンドエフェクタと、少なくとも1つのグリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、第１のセンサ及び駆動システムに通信する制御装置とを備えている。この方法は、グリップ事象信号に基づくグリップ事象を検出するステップと、グリップ事象の検出時に、外科用エンドエフェクタを回転又は揺動させることなく、駆動システムをバックラッシ以内に揺動させるステップとを含んでいる。
【０００８】
以下、図面を参照すると、典型的な例が詳細に示されている。これらの図面は、例示にすぎず、図示される例の特定の態様を良好に説明するために、必ずしも縮尺通りではなく、いくつかの特徴が誇張又は略示されていることがある。これらの態様のいずれも単独で用いられてもよいし、又は組み合わせて用いられてもよい。更に、本明細書に記載される例示は、包括的であることを意図せず、又は図面及び以下の詳細な説明に開示される正確な形態及び構成に制限又は拘束することを意図するものではない。以下、図面を参照して、典型的な例について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】いくつかの内部構成部品を仮想線で示す、一実施形態による手持ち式外科器具の斜視図である。
【図２】図１の手持ち式外科器具の分解図である。
【図３】モータを転流させずに又は作動機能を行わさせずにフィードバック機能を果たすためにロータを互いに離間した巻線間で揺動させている状態を示す、図１のモータの概略図である。
【図４Ａ】制御装置が入力装置から入力信号ＩＳを受信し、作動信号を生成し、駆動システムを作動させ、入力信号に基づく作動機能を果たすためのトルク及び速度を外科用エンドエフェクタに伝達する状態を示す、図１の手持ち式外科器具の概略図である。
【図４Ｂ】制御装置が第１及び第２の事象信号を第１及び第２のセンサから受信し、フィードバック信号を生成し、第１及び第２のグリップ事象信号に基づくフィードバック機能を果たすためにモータを作動させる状態を示す、図１の手持ち式外科器具の概略図である。
【図４Ｃ】制御装置が第１及び第２のグリップ事象信号を第１及び第２のセンサから受信し、フィードバック信号を生成し、視覚インジケータを作動させると共に第１及び第２のグリップ事象信号に基づくフィードバック機能を果たすためにモータ又は歯車列のいずれかを作動させる状態を示す、図１の手持ち式外科器具の概略図である。
【図５Ａ】手持ち式外科器具の側面図である。
【図５Ｂ】変速機の多数の段及びバックラッシを有する多数の境界部を示す、図５Ａの手持ち式外科器具の部分分解図である。
【図６Ａ】長軸に沿った図５Ａの手持ち式外科器具の前端の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの手持ち式外科器具の遠位端の拡大断面図である。
【図７】手持ち式外科器具の遠位側前端の部分分解図である。
【図８】手持ち式外科器具の変速装置の分解図である。
【図９】図８の変速装置の断面図である。
【図１０】手持ち式外科器具のスピンドルの平面図である。
【図１１】線１１−１１に沿って切断された図１０の出力部材のためのスピンドルの断面図である。
【図１２】クラッチのクラッチ出力領域の斜視図である。
【図１３】クラッチ出力領域の断面図である。
【図１４】手持ち式外科器具の出力部材のための回転ハウジングの端面図である。
【図１５】出力部材の回転ハウジングの平面図である。
【図１６】線１６−１６に沿って切断された図１５の出力部材の回転ハウジングの断面図である。
【図１７】クラッチの分解図である。
【図１８】クラッチの内側シフターの斜視図である。
【図１９】クラッチの内側シフターの断面図である。
【図２０】クラッチのシフターハウジングの斜視図である。
【図２１】クラッチのシフターハウジングの断面図である。
【図２２】クラッチのシフトリングの斜視図である。
【図２３】クラッチのシフトリングの断面図である。
【図２４】クラッチのシフトリングナットの斜視図である。
【図２５】クラッチのシフトリングナットの断面図である。
【図２６】連結具の分解図である。
【図２７】外科用エンドエフェクタの平面図である。
【図２８Ａ】速度変更外科用アタッチメントの平面図である。
【図２８Ｂ】手持ち式外科器具及びバックラッシを有する多数の境界部を有する速度変更外科用アタッチメントの分解図である。
【図２９】速度変更外科用アタッチメントの縦断面図である。
【図３０】線３０−３０に沿って切断された図２９の速度変更外科用アタッチメントの入力歯車列の横断面図である。
【図３１】線３１−３１に沿って切断された図２９の速度変更外科用アタッチメントの出力歯車アセンブリの横断面図である。
【図３２】速度変更外科用アタッチメントの分解図である。
【図３３】手持ち式外科器具のユーザーにフィードバックを供給するための方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１，２を参照すると、医療の場において患者を治療するために作動機能及びフィードバック機能を果たすための（外科用エンドエフェクタ１２と共に用いられる）手持ち式外科器具１０が示されている。以下に詳細に説明するように、手持ち式外科器具１０は、連結具１４及び駆動システム１８を備えている。駆動システム１８は、モータ２４と、変速装置２６と、連結具１４に動作可能に係合された（回転前端アセンブリとして具体化される）出力部材１６と、を備えている。
【００１１】
作動機能は、手持ち式外科器具１０の所望の外科機能に関連付けられているとよい。例えば、作動機能として、穿孔、鋸引き、切断、又は手持ち式外科器具１０及び／又は外科用エンドエフェクタ１２の構成に依存する他の機能が挙げられる。典型的には、本明細書において言及される作動機能は、回転切断である。
【００１２】
この例示的実施形態では、手持ち式外科器具１０は、回転ハンドピースとして具体化されている。関連する外科用エンドエフェクタ１２は、回転式外科用エンドエフェクタ、例えば、ドリルビットから構成されている。連結具１４は、回転式外科用エンドエフェクタを回転させるために該外科用エンドエフェクタに動作可能に連結されるように構成されている。連結具１４は、駆動システム１８に係合されたチャックを備えているとよく、これによって、大きな孔加工用途において高速穿孔又は高トルクリーマ仕上げを行うドリルビットを回転させることができる。連結具１４は、任意の適切な回転方向又は直線方向においてトルクを外科用エンドエフェクタ１２に伝達するように構成されている。例えば、手持ち式外科器具がドリルの場合、連結具１４は、ドリルビットにトルクを供給するように構成されることになる。
【００１３】
回転ハンドピース１０は、出力部材１６を備えている、出力部材１６は、とりわけ、モータ２４の作動に応じて回転するスピンドルから構成されている。スピンドルの前端に取り付けられるのは、連結具１４である。連結具１４は、道具をスピンドルに離脱可能に保持し、該道具をスピンドルと共に回転させるものである。概して、２つの形式の道具が出力部材１６に離脱可能に連結される。第１の形式の道具は、外科用エンドエフェクタそのもの、例えば、ドリルビット又はリーマである。外科用エンドエフェクタは、シャフトを有し、このシャフトの近位端又は後端が、連結具によって出力部材に離脱可能に保持される。回転ハンドピースに連結される第２の形式の道具は、前端アタッチメント、例えば、速度変更外科用アタッチメントである。アタッチメントは、互いに向き合った前端及び後端を備えるハウジングを有している。入力シャフトが、アタッチメント後端から延在している。アタッチメント前端は、それ自体の出力スピンドル及び相補的連結アセンブリを有している。アタッチメントが速度変更外科用アタッチメントである場合、歯車センブリが、速度変更外科用アタッチメントの入力シャフトと出力スピンドルとの間に配置されている。歯車アセンブリは、典型的には、アタッチメント出力スピンドルを介して取り付けられた外科用エンドエフェクタに加えられる回転運動のトルクを増大させ／速度を減少させる歯車を含んでいる。外科用エンドエフェクタ自体が、アタッチメントのスピンドルに連結される。アタッチメントは、ハンドピースによって外科用エンドエフェクタに加えられる回転運動の速度を減少又は増大させる。典型的には、速度変更外科用アタッチメントは、取り付けられた外科用エンドエフェクタの速度を減少させトルクを増大させるために用いられる。速度変更外科用アタッチメントの他の実施形態は、取り付けられた外科用エンドエフェクタの速度を増大させトルクを減少させる。
【００１４】
手持ち式外科器具が（外科用ハンドピースからトルクを受ける）取外し可能なアタッチメントを備える場合、このアタッチメントは、連結具と見なされる。穿孔処置用のアタッチメントの例として、キーレスドリルチャックアタッチメント、キー付きドリルチャックアタッチメント、改良トリンクルドリルアタッチメント、標準トリンクルドリルアタッチメント、バーアタッチメント、等が挙げられる。リーマ処置用アタッチメントの例として、改良トリンクルリーマアタッチメント、標準トリンクルリーマアタッチメント、キー付きリーマチャックアタッチメント、リーマアタッチメント、直角駆動改良トリンクルリーマアタッチメント、直角駆動リーマアタッチメント、等が挙げられる。鋸引き処置用のアタッチメントの例として、矢状アタッチメントが挙げられる。しかし、このアタッチメントが他の穿孔アタッチメント、リーマ仕上げアタッチメント、又は鋸アタッチメントから構成されることも考えられる。
【００１５】
前述したように、アタッチメントに関連する外科用エンドエフェクタの例として、マイクロバー、ワイヤ、ピン、リーマ、放射線透過性ドリルビット、マイクロブレード、等が挙げられる。しかし、他の実施形態において、外科用エンドエフェクタは、他の切断アクセサリから構成されてもよい。
【００１６】
図１，２を参照すると、連結具１４は、外科用エンドエフェクタ１２に直接動作可能に連結するように構成される形式のものであり、駆動システム１８は、外科用エンドエフェクタ１２を作動機能を行うように作動させるために連結具１４に動作可能に係合された出力部材１６を備えている。駆動システム１８は、作動機能を果たすためにトルクを連結具１４を介して外科用エンドエフェクタ１２に伝達するように構成されている。以下に詳細に述べるように、手持ち式外科器具は、外科用エンドエフェクタを作動機能を行うように駆動させるために用いられる駆動部材間に多数の境界部を備えている。これらの境界部の累積バックラッシ以内のこれらの駆動部材の運動は、作動機能を果たすために外科用エンドエフェクタを移動させることなく、触覚フィードバックをもたらすことができる。
【００１７】
モータ２４は、モータ出力領域４２を画定するモータシャフトを備え、モータ出力領域４２を駆動するように構成されている。モータ２４は、図２，３に最もよく示されるように、インランナーブラシレスＤＣ電動モータ（ＢＬＤＣモータ）の形態で具体化されている。モータ出力領域４２は、出力シャフトの形態にあるとよい。ＢＬＤＣモータ２４は、複数の巻線又はコイル４８を有する外部ステータ４６を更に備えている。これらの外部ステータ４６は、ロータ４４に対して放射状に離間して配置されている。コイル４８は、直流によって励磁され、電磁石をもたらし、これによって、交番磁場を生成するように構成されている。交番磁場は、ロータ４４の永久磁石を吸引／反発し、回転トルクを生成し、これによって、モータ２４を駆動し、外科用エンドエフェクタ１２を作動機能を行うように作動させる。
【００１８】
駆動システムがどのような適切な形式又は構成の他のモータを備えてもよいことを理解されたい。例えば、モータは、アウトランナーＢＬＤＣモータ、ブラシ電動モータ、又は外科用エンドエフェクタに対して回転方向、直線往復方向、又は任意の他の方向にトルクを伝達するためのどのような他の適切なモータであってもよい。また、（図示されない）1つのモータが作動機能ＯＦを果たすために用いられ、（図示されない）別のモータがフィードバック機能を果たすために用いられてもよいことを理解されたい。
【００１９】
変速装置出力領域は、図８に関連する記載において詳しく説明するように、1つ又は複数の駆動ヘッドを備えている。出力部材１６は、変速装置出力領域２５に動作可能に連結された出力部材入力領域２９を画定する回転前端アセンブリとして具体化されるとよく、これによって、変速装置出力領域２５の駆動が出力部材入力領域の駆動をもたらすことになる。連結具１４は、回転前端アセンブリの遠位端として具体化されるとよい。
【００２０】
駆動システム１８は、変速装置入力領域２７を画定する変速装置２６を更に備えている。変速装置入力領域２７は、変速装置入力領域２７を駆動させるために、モータ出力領域４２に動作可能に連結されている。変速装置２６は、変速装置入力領域２７に動作可能に連結された変速装置出力領域２５を更に画定し、変速装置入力領域２７の駆動は、変速装置出力領域２５の駆動をもたらすように構成されている。変速出力領域２５は、出力部材１６に動作可能に連結され、変速装置出力領域２５の駆動は、出力部材１６の駆動をもたらし、前記モータ２４に対する前記出力部材１６の速度を変更するように構成されている。モータ出力領域４２及び変速装置入力領域２７は、モータ−変速装置境界部において互いに整合している。モーター変速装置境界部は、モーター変速装置バックラッシを有し、モータ−変速装置バックラッシ以内のモータ出力領域４２の駆動は、変速装置入力領域２７の駆動を生じさせないようになっている。
【００２１】
変速装置２６は、複数の変速装置内部境界部において互いに螺合する複数の歯車を備え、変速装置内部境界部の少なくとも1つは、変速装置内部バックラッシを備えている。この実施形態では、変速装置２６は、複数の変速装置内部境界部において互いに整合する複数の段を画定する複数の歯車列を備えている。変速装置内部境界部の少なくとも1つは、変速装置内部バックラッシを備え、変速装置内部バックラッシ以内の変速装置の駆動は、出力部材１６の駆動を生じさせないようになっている。
【００２２】
変速装置２６は、作動機能を果たすために、モータ２４によって生じたトルク出力を増大又は減少させ、このトルクを連結具１４を介して外科医用エンドエフェクタ１２又はアタッチメントに伝達するように構成されている。図示の実施形態では、変速装置２６は、手持ち式外科器具１０の遠位領域２３に配置されている。手持ち式外科器具１０は、クラッチを更に備えているとよい。このクラッチは、図５Ａ，６Ａ，６Ｂに示されるクラッチ２２４の形態にあるとよい。
【００２３】
手持ち式外科器具１０は、エネルギーを駆動システム１８、制御装置２０、入力装置２２、等に供給する（図４Ａに示される）バッテリー５０及び／又は（図示されない）外部電源を更に備えている。駆動システム１８には、外科用エンドエフェクタ１２にトルクを伝達し、手持ち式外科器具１０に関連付けられた最大トルク及び／又は最大速度の穿孔加工又はリーマ仕上げを行うために、所定の最大電流を供給することができるようになっている。バッテリー５０は、リチウム―鉄バッテリーとすることができる。しかし、バッテリー５０は、種々の他の形式のバッテリーであってもよい。一実施形態では、視覚インジケータ２８、例えば、ＬＥＤが、以下に詳細に述べるように、バッテリ５０に連結されているとよい。バッテリは、バッテリの状態、例えば、充電状態、劣化レベル、使用回数、等を判定することができるマイクロコントローラを有しているとよい。バッテリのマイクロコントローラは、バッテリの状態に基づいて視覚インジケータを始動させるように、例えば、充電状態又は消耗レベルが所定の閾値を下回った時にＬＥＤを点灯させるように、構成されているとよい。
【００２４】
入力装置２２は、第１及び／又は第２の可変速トリガーボタン３４ａ，３４ｂを備えている。トリガーボタン３４ａ，３４ｂは、１つ又は複数の作動機能ＯＦの実行に関連付けられた（図４Ａに示される）１つ又は複数の入力信号ＩＳを生成するために押下、オンオフ操作、切換え、等を行うように構成された物理的可動部品として具体化されている。第１及び／又は第２の可変速トリガーボタン３４ａ，３４ｂは、ユーザーが第１及び／又は第２の可変速信号ボタン３４ａ，３４ｂを押下した程度に比例して、入力信号ＩＳを生成するようになっているとよい。当業者であれば、入力信号ＩＳは、入力装置２２の特定の構成に依存して多くの異なる形態にある入力信号として具体化され得ることを理解するだろう。例えば、入力信号ＩＳは、可変信号、デジタル又はアナログ信号、波形、等として具体化されるとよい。従って、以下の説明から明らかなように、入力信号ＩＳ自体に基づくか又は制御装置２０によって、駆動システム１８を駆動するために用いられる（多くの異なる形態で作動機能の性能に影響を与える）出力信号又は直接波形が得られることになる。他の実施形態では、入力装置は、１つ、３つ、４つ、５つ又は６つ以上のボタン又は適切な形式の入力装置として構成されてもよい。
【００２５】
手持ち式外科器具１０は、１つ又は複数の非触覚インジケータを更に備えることができる。非触覚インジケータは、聴覚インジケータ、視覚インジケータ２８、又は手持ち式外科器具１０の任意の適切な位置又は構造に取り付けられた他の適切なインジケータとすることができる。この例示的な実施形態では、視覚インジケータ２８は、発光素子７０、例えば、（図示されない）ＬＥＤとバッテリに連結されたリング状光ガイド７２とから構成されているとよい。手持ち式外科器具は、手持ち式外科器具の任意の場所、例えば、手持ち式外科器具のハンドル又は近位部分に取り付けられたどのような数の他の適切な視覚インジケータを備えることも意図されている。他の実施形態では、手持ち式外科器具は、視覚インジケータを備えていなくてもよい。
【００２６】
手持ち式外科器具１０は、事象（event）に関連付けられた任意の数の状態を検出し、グリップ事象信号を生成するように構成された1つ又は複数のセンサを更に備えることができる。この例示的実施形態では、この事象は、外科的エンドエフェクタ１２が作動機能を果たすために作動されている間に跳ね返り、挟み込まれ、又は位置ずれし、破片が外科的エンドエフェクタの運動を妨げ、キックバックがトルクを外科的エンドエフェクタから変速装置及びモータを通してユーザーに伝達させる時のグリップ事象である。例えば、グリップ事象は、外科的エンドエフェクタが高密度骨を穿孔する時に跳ね返り、挟み込まれ、又は位置ずれし、これによって、破片が外科的エンドエフェクタ１２の回転又は他の切断運動を妨げ、キックバックがユーザーを不快にし、手持ち式外科器具１０を制御するユーザーの能力を減退させる現象である。手持ち式外科器具１０は、以下に更に詳細に述べるように、事象に関連付けられた２つの状態を検出し、これらの状態を示す（図４Ｂ，４Ｃに示される）第１及び第２の事象信号ＥＳ１，ＥＳ２を生成するように構成された第１及び第２のセンサ３０，３２を備えることができる。
【００２７】
この例示的実施形態では、第１のセンサ３０は、ジャイロスコープ３６を備えているとよい。ジャイロスコープ３６は、手持ち式外科器具１０の回転の角速度を検出し、この角速度に関連付けられた第１の事象信号ＥＳ１を生成するように構成されている。第２のセンサ３２は、電流センサ３８を備えているとよい。電流センサ３８は、作動機構を果たすためにトルクを外科用エンドエフェクタ１２に伝達する駆動システム１８を作動させるために駆動システム１８に供給される電流を検出するように構成されている。電流センサ３８は、この供給電流に関連付けられた第２の事象信号ＥＳ２を生成する。手持ち式外科器具は、１つ、３つ、４つ、５つ以上のセンサを備えることも意図されている。手持ち式外科器具は、低バッテリレベル、駆動システムの滑り、又は任意の他の事象に関連する状態を検出するように構成された他の適切なセンサを備えることもできる。グリップ事象、すなわち、キックバック事象の検出は、任意の適切な方法、例えば、２０１０年３月２３日に刊行された「回転率センサを有する電力工具キックバック防止システム」と題する米国特許第７，６８１，６５９号に記載されるキックバック事象を検出するハードウエア及び方法によっても達成可能である。なお、この文献は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。
【００２８】
以下に詳細に述べるように、制御装置２０は、各センサからグリップ事象信号を受信するために該センサに動作可能に係合され、このグリップ事象信号に基づき、グリップ事象を決定するように構成されている。制御装置２０は、手持ち式外科器具の累積バックラッシ内において駆動システム１８を第１及び第２の方向に揺動（oscillate）させ、これによって、外科用エンドエフェクタ１２に作動機能を行わさせることなくフィードバック機能を果たすように、更に構成されている。図５Ｂに示されるように、累積バックラッシは、モータ−変速装置境界部１０００におけるバックラッシ、モータ２４と一体の駆動部材間の境界部におけるバックラッシ、変速装置２６の歯車間の境界部１００２，１００８におけるバックラッシ、及び変速装置−出力部材境界部１００４におけるバックラッシを含んでいる。図５Ｂに示されるように、手持ち式外科器具がクラッチを備える実施形態では、累積バックラッシは、変速装置−クラッチ境界部１００４におけるバックラッシュも含んでいる（図２８Ａ）。
【００２９】
一実施形態では、制御装置２０は、回転式外科用エンドエフェクタ１２を回転させることなくフィードバック機能を果たすために、巻線４８に供給される電流を制御し、駆動システムのモータシャフト４２を揺動させるように構成されているとよい。具体的には、制御装置２０は、作動機能を果たすための外科用エンドエフェクタ１２の移動を生じさせずにフィードバック機能を果たすために、モータ２４，変速装置６０，クラッチ，出力部材１６，又は手持ち式外科外科器具の他の適切な部分が手持ち式外科器具のそれらの部品間の境界部のそれぞれのバックラッシ又はそれらの部品内のバックラッシを超えて移動しないように、コイル４８に供給される電流を選択的に転流制御するように構成されているとよい。
【００３０】
例えば、コイル４８に供給される電流は、作動機能を果たすためにモータ２４を完全に転流させるための磁束を生じさせるには不十分であるが、フィードバック機能を果たすためにモータ２４を部分的に転流させるには十分なものとすることができる。モータ２４がフィードバック機能を果たす時、ロータ４４は、互いに離間したコイル４８間において第１及び第２の方向に揺動し、これによって、ＢＬＤＣモータ２４を振動（vibrate）させ、外科用エンドエフェクタ１２を移動させるのに十分なトルク及び回転運動を駆動システムを介して連結具１４に加えることなく、触覚フィードバックＦＢを生成することができる。ロータ４４が回転する周波数に依存して、ロータ４４によって生じるフィードバックは、聴覚フィードバックとなることがあり、及び／又は触覚フィードバックとなることがある。
【００３１】
先の例を更に参照すると、ロータ４４は、種々の形式の触覚フィードバックを生成するために、種々の所定周波数、周期、等で振動するように構成されているとよい。当業者であれば、人の耳に検知可能な周波数範囲内の聴覚フィードバックが生じ得ることを理解するだろう。更に、駆動システムの揺動、例えば、ロータ４４の振動は、種々の強度の聴覚フィードバック及び触覚フィードバックの両方を同時に生成することを理解されたい。例えば、ロータ４４によって生じるフィードバックＦＢは、以下に詳細に述べるように手持ち式外科器具１０のハンドグリップ又はハンドルにおいてユーザーに伝達され且つユーザによって検知される振動として具体化される触覚フィードバック、また比較的静かなハミング音又はブーンという音として具体化される聴覚フィードバックとすることができる。逆に、ロータ４４によって生じるフィードバックは、比較的高い音として具体化される聴覚フィードバック、また入力装置２２においてユーザーに伝達されるがユーザーによって必ずしも感知されない振動として具体化される触覚フィードバックとすることもできる。
【００３２】
モータ出力領域４２及び変速装置入力領域２７は、図５Ｂに示されるモータ−変速装置境界部１０００として具体化されるモータ−変速装置境界部において互いに整合している。モータ−変速装置境界部１０００は、モータ−変速装置バックラッシを有し、モータ−変速装置バックラッシ以内のモータ出力領域４２の駆動は、作動機能を果たすための回転式エンドエフェクタ１２の回転を生じることなく、フィードバック機能を果たし、触覚フィードバックをもたらすことになる。
【００３３】
図４Ａを参照すると、制御装置２０は、入力装置２２から入力信号ＩＳを受信するために、入力装置２２に電気的に接続している。入力信号ＩＳに基づき、制御装置２０は、ユーザーによって要求される作動機能ＯＦを判断することができる。制御装置２０は、この作動機能ＯＦに関連付けられた作動信号ＯＳを生成する。駆動システム１８は、作動信号ＯＳを制御装置２０から受信し、モータ２４を完全に転流させるのに十分な電流をコイルに供給し、関連する作動機能ＯＦを果たすためのトルクを連結具１４を介して外科用エンドエフェクタ１２に伝達する。
【００３４】
入力装置２２は、第１及び第２の可変速トリガーボタン３４ａ，３４ｂを備えているとよい。第１の可変速トリガーボタン３４ａは、第２の可変速トリガーボタン３４ｂを押し下げることなく十分に押し下げられ、これによって、入力装置２２は、制御装置２０によって受信されることになる関連する入力信号ＩＳを生成する。入力信号ＩＳに基づき、制御装置２０は、ユーザーによって要求された作動機能ＯＦが第１の方向における最高速度及び／又は最大トルクの穿孔加工又はリーマ仕上げであることを決定する。また、制御装置２０は、入力信号ＩＳに基づき作動信号ＯＳを生成する。逆に、第２の可変速トリガーボタン３４ｂが第１の可変速トリガーボタン３４ａを押し下げることなく十分に押し下げられた時、入力装置２２は、制御装置２０によって受信されることになる他の入力信号ＩＳを生成する。この入力信号ＩＳに基づき、制御装置２０は、ユーザーによって要求された作動機能ＯＦが第１の方向と反対の第２の方向における最高速度及び／又は最大トルクの穿孔加工又はリーマ仕上げであることを決定する。また、制御装置２０は、関連する作動信号ＯＳを生成する。ボタン３４ａ，３４ｂの一方又は両方が他の入力信号ＩＳを生成するために部分的に押し下げられ、これらの入力信号ＩＳに基づき、制御装置２０が、ユーザーによって要求された作動機能ＯＦが最高速度及び／又は最大トルクよりも小さい速度及び／又はトルクの穿孔加工又はリーマ仕上げであることを決定するようになっていてもよい。他の実施形態では、制御装置２０は、関連する手持ち式外科器具１０のためのユーザーによって要求される任意の数の他の作動機能ＯＦを決定し、制御装置２０がこの入力信号ＩＳに基づく関連する作動信号ＯＳを生成するようになっていてもよい。駆動システム１８は、制御装置２０から作動信号ＯＳを受信し、これによって、関連する作動機能ＯＦを果たすためにトルクを連結具１４を介して外科用エンドエフェクタ１２に伝達させるように、作動される。
【００３５】
図４Ｂ，４Ｃを参照すると、制御装置２０は、事象信号ＥＳ１，ＥＳ２をセンサ３０，３２から受信し、事象信号ＥＳ１，ＥＳ２に基づきフィードバック信号ＦＳを生成するために、センサ３０，３２に更に電気的に接続されている。先の例を更に参照すると、センサ３０，３２は、ジャイロスコープ３６及び電流センサ３８を備えている。これらのセンサ３６，３８は、手持ち式外科器具１０の測定された角速度及びバッテリーからモータ２４に供給される電流にそれぞれ関連付けられた第１及び第２の事象信号ＥＳ１，ＥＳ２を生成するように構成されている。
【００３６】
第１の事象信号ＥＳ１に基づき、制御装置２０は、手持ち式外科器具１０が少なくとも５００°／秒の閾値角速度で回転していると判断する。制御装置は、グリップ事象に関連付けられた閾値角速度が５００°／秒以上又は以下であると判断してもよい。他の実施形態では、制御装置２０は、ジャイロスコープ３６が第１の閾値角速度と等しい角速度を測定した時にグリップ事象が生じたと判断し、ジャイロスコープが第１の閾値角速度と異なる第２の閾値角速度と等しい角速度を測定した時にグリップ事象が終結したと判断するようになっていてもよい。
【００３７】
第２の事象信号ＥＳ２に基づき、制御装置２０は、電流がバッテリ５０から駆動システム１８に供給されていると判断することができる。電流センサ３８は、グリップ事象に関連する外科用エンドエフェクタ１２の回転又は他の切断運動を示すための第２の事象信号ＥＳ２を生成するので、電流センサ３８をジャイロスコープ３６と組み合わせて用いることによって、グリップ事象の誤検出を阻止することができる。具体的には、もしジャイロスコープ３６が電流センサ３８の協力を受けることなく単独で用いられたなら、（入力装置２２、例えば、ボタンが外科用エンドエフェクタ１２を回転させることを意図して電力をバッテリから駆動システム１８に供給するために作動されておらず、従って、グリップ事象を生じる可能性がない状態において）手持ち式外科器具１０が単に空中において振られた時に、ジャイロスコープ３６は、誤ってグリップ事象を検出する可能性がある。これらの判断によって、制御装置２０は、グリップ事象が生じたことを決定し、フィードバック信号ＦＳを生成する。
【００３８】
図４Ｂを参照すると、制御装置２０は、作動機能ＯＦを果たすことを意図して外科用エンドエフェクタ１２に伝達されるトルクを生成するために駆動システム１８を作動させることなく、フィードバック機能ＦＦを果たすために駆動システム１８を作動させるフィードバック信号ＦＳを生成する。具体的には、制御装置２０は、入力信号ＩＳ及び所定の事象に関連付けられた第１及び第２の事象信号ＥＳ１，ＥＳ２を同時に受信した時、作動信号ＯＳを生成しない。むしろ、制御装置２０は、フィードバック機能ＦＦを果たすために駆動システム１８を作動させるフィードバック信号ＦＳのみを生成し、作動機能ＯＦを終結させる。作動機能ＯＦは、駆動システム１８を停止させることによって終結する。例えば、制御装置２０が第１及び第２のセンサ３０，３２からの第１及び第２の事象信号ＥＳ１，ＥＳ２に基づきグリップ事象が生じたと判断した時、ブレーキ装置（図示せず）を用いて、駆動システム１８の運動を緩めるか又は少なくとも瞬間的に停止するとよい。
【００３９】
作動信号ＯＳは、関連する作動機能ＯＦを果たすトルクを生成するために駆動システム１８を作動させるのに十分などのような適切な形態を備えていてもよいが、フィードバック信号ＦＳは、作動機能ＯＦを果たすのに必要なトルクを生成するために駆動システム１８を作動させない。換言すれば、制御装置２０は、作動機能ＯＦ（図４Ａ参照）を果たすために外科用エンドエフェクタ１２に伝達されるトルクを生成するために駆動システム１８を作動させるように構成され、それと無関係に１つ又は複数のフィードバック機能ＦＦ（図４Ｂ，４Ｃ参照）を果たすために駆動システム１８を作動させるように構成されている。先の非制限例を更に参照すると、作動信号ＯＳは、手持ち式外科器具１０に関連する最大トルク及び／又は最高速度の穿孔加工及びリーマ仕上げに関連付けられている。この作動信号ＯＳは、手持ち式外科器具１０に関連する最大トルク及び最高速度の穿孔加工及びリーマ仕上げを行うために必要なトルクを外科用エンドエフェクタに伝達するための最大電流をバッテリ５０又は他の電源から駆動システム１８に供給されることを必要とする。フィードバック信号ＦＳは、使用可能な最大電流の１／１０の電流がバッテリ５０又は他の電源から駆動システム１８に供給されることを必要とする。フィードバック信号ＦＳは、使用可能な最大電流の１／１０以上又は以下の電流がバッテリ５０又は他の電源から駆動システム１８に供給されることを必要とすることも考えられる。
【００４０】
駆動システム１８は、制御装置２０からフィードバック信号ＦＳを受信すると、ロータ４４を第１及び第２の方向に揺動させることによって、フィードバックをユーザーにもたらすフィードバック機能ＦＦを果たすように構成され、これによって、駆動システム１８が手持ち式外科器具１０を振動させ、触覚フィードバックをもたらすことになる。触覚フィードバックは、グリップ事象が生じたこと及びユーザー、患者、及び手持ち式外科器具を保護するために制御装置２０が作動機能ＯＦを終結させたことをユーザーに知らせることができる。加えて、触覚フィードバックは、作動機能ＯＦが低電圧バッテリ又は過放電バッテリの結果として又は手持ち式外科器具への損傷によって終結したものではないことをユーザーに知らせることができる。
【００４１】
先の例を更に参照すると、駆動システム１８は、制御装置２０からのフィードバック信号ＦＳの受信に応じてフィードバック機能ＦＦを行うことができる。作動信号ＯＳは、モータ２４を完全に回転させるようにモータを転流（commutate）させ、これによって、モータ２４を駆動させ、作動機能ＯＦを果たすために外科用エンドエフェクタ１２に伝達される回転トルクを生成させる。一方、フィードバック信号ＦＳは、モータ２４を完全に転流させるには不十分である。具体的には、フィードバック信号は、触覚フィードバックＨＦを生成し、グリップ事象を生じないフィードバック機能ＦＦを果たすためにモータ２４を振動させるのに十分なモータ転流を生じさせる。
【００４２】
制御装置２０は、ユーザーに状況を知らせるために用いられる触覚フィードバックＨＦを生成するするように駆動システム１８を制御するように構成されている。非制限的な例によれば、触覚フィードバックＨＦは、グリップ事象を示すために用いられると共に、駆動システム１８の適切な機能性及びバッテリ５０の充電状態を検証するために用いられ、例えば、有利には、手持ち式外科器具１０の診断モード及び／又は点検モードと関連付けて用いられてもよい。一実施形態では、制御装置２０は、駆動システム１８を種々の周波数、周期、強度等で振動させ、対応する種々の触覚フィードバックＨＦを生成することによって、（フィードバック機能ＦＦを果たすために用いられる）複数の異なる触覚波形を生成するように構成されているとよい。駆動システム１８によって生成される特定の種類の触覚フィードバックＨＦを用いることによって、ユーザーに多くの異なる種類の触覚フィードバックＦＢをもたらすことができ、これによって、有利には、使用の機能性が高められた手持ち式外科器具１０を提供することができる。例示にすぎないが、触覚フィードバックＨＦは、駆動システムの作動機能が終結した時、グリップ事象中に入力装置２２が作動されていることを示すために、ユーザーに向けられる短い「突発的」振動として具体化されてもよい。例えば、制御装置は、ユーザが入力装置、例えば、ボタンを入力信号を生成するために作動させる時間と同一の時間にわたって、フィードバック機能ＦＦを持続させてもよい。しかし、フィードバック機能ＦＦの期間は、入力装置２２がユーザーによって作動される時間より長くてもよいし、又は短くてもよい。
【００４３】
図４Ｃを参照すると、制御装置２０は、フィードバック信号ＦＳを非触覚インジケータに更に伝達することもできる。この非制限的な例では、制御装置２０は、第１及び第２の事象信号ＥＳ１，ＥＳ２に基づき事象が生じたと判断した時、フィードバックＦＢをもたらすために視覚インジケータ２８を作動させるために、フィードバック信号ＦＳを視覚インジケータ２８に伝達することができる。視覚インジケータ２８が発光素子７０及び／又はリング状光ガイド７２を備えている場合、フィードバック信号ＦＳは、発光素子７０を作動させ、一定の光をリング状光ガイドの全体又はその一部を通して放出させることができる。しかし、フィードバック信号ＦＳは、発光素子７０を作動させ、光を規則的又は不規則的な所定の周波数で光を断続的に放出させることもできる。フィードバック信号ＦＳは、発光素子を作動させ、事象に関連付けられたフィードバックを示す一種又は複数種の色を放出させてもよい。例えば、フィードバック信号ＦＳは、発光素子を作動させ、キックバック又はグリップ事象を示すための赤色光を断続的に発光させ、駆動列１８の滑りを示すために黄色光を断続的に発光させ、又は低電圧バッテリを示すために中実赤色の光を連続的に発光させてもよい。制御装置２０は、他のフィードバック信号ＦSを生成し、これによって、発光素子を作動させ、任意の周波数の任意の色を発光させてもよいし、他の形態を有する他の視覚インジケータを作動させてもよいし、又は他の非触覚インジケータを作動させ、任意の種類のフィードバックＦＢをユーザーにもたらしてもよい。
【００４４】
制御装置２０は、１つ又は複数のマイクロプロセッサを有することができる。マイクロプロセッサは、例えば、駆動システム１８を介して、駆動システム１８の作動及び／又は入力信号ＩＳ、フィードバック信号ＦＳ、及び／又は作動信号ＯＳの生成を制御するために、指令を処理し又はメモリに記憶されたアルゴリズムを処理するものである。加えて又は代替的に、制御装置２０は、１つ又は複数のマイクロコントローラ、フィールドプログラム可能ゲートアレイ、チップ搭載システム、ディスクリート回路、及び／又は本明細書に記載される作動機能ＯＦ及びフィードバック機能ＦＦを実行することができる他の適切なハードウエア、ソフトウエア、又はファームウエアを備えていてもよい。
【００４５】
制御装置２０は、別個の波形又は出力信号の形態にある作動信号ＯＳ及びフィードバック信号ＦＳを生成することができる。作動信号ＯＳ及びフィードバック信号ＦＳは、パルス幅変調信号であるとよい。しかし、これらの信号は、作動機能を果たすために駆動システム１８を駆動させ、且つ前述したようにフィードバック機能ＦＦを果たすために駆動システム１８を揺動させ、フィードバックＦＢをもたらすのに十分などのような適切な形式又は形態を有していてもよい。
【００４６】
図５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂは、一実施形態によって構成された回転型手持ち式外科器具２００を示している。他の構成も可能であることを理解されたい。手持ち式外科器具２００は、モータ２０４が着座したハウジング２０２を有している。手持ち式外科器具の一実施形態では、モータ２０４は、ＤＣモータである。他の実施形態では、モータ２０４は、ＡＣモータであってもよいし、又は空圧又は油圧駆動モータであってもよい。モータ２０４と一体化されているのは、モータ出力領域２０６において回転する出力シャフトである。手持ち式外科器具ハウジング２０２は、モータ２０４が嵌合される略円筒状ヘッド２０８を有するように形作られている。
【００４７】
変速装置２１６が、モータ出力領域２０６の露出した遠位側前端に接続されている。変速装置２１６は、モータ出力領域２０６によって出力される回転モーメントの速度を減速してトルクを増大させる歯車を備えている。変速装置２１６は、（図７−８に示される）２つの回転駆動ヘッド２６６，２７２を有している。変速装置２１６を形成する歯車の配置によって、モータ出力領域２０６の回転が、駆動ヘッド２６６，２７２を異なる速度で同時に回転させる。従って、変速装置２１６は、回転力を２つの個別の速度で出力する減速アセンブリとして機能する。
【００４８】
手持ち式外科器具２００は、変速装置出力領域に動作可能に連結されたクラッチ入力領域を画定するクラッチ２２４を更に備え、これによって、変速装置出力領域の駆動がクラッチ入力領域の駆動を生じさせるように構成されている。第１の位置にあるクラッチは、第１の変速装置−クラッチバックラッシを有する第１の変速装置−クラッチ境界部においてクラッチ入力領域を２つの歯車組の１つと整合するように構成され、第１の変速装置−クラッチバックラッシ以内の変速装置出力領域の駆動は、クラッチ入力領域の駆動を生じさせないようになっている。第２の位置にあるクラッチは、第２の変速装置―クラッチバックラッシを有する第２の変速装置−クラッチ境界部においてクラッチ入力領域を２つの歯車組の他の１つと整合するように構成されており、第２の変速装置−クラッチバックラッシ以内の変速装置出力領域の駆動は、クラッチ入力領域の駆動を生じさせないようになっている。
【００４９】
例示的な実施形態では、クラッチ入力領域は、（図６Ｂにおいて３６４で示される）ピンの形態で具体化され、（図８において２６６，２７２で示される）歯車組又は駆動ヘッドの形態で具体化される変速装置出力領域に動作可能に連結される。従って、駆動ヘッドの駆動は、ピン３６４の駆動を生じされるように構成されている。ピン３６４は、第１の位置に向かって移動可能である。第１の位置では、２つの歯車組２６６，２７２の１つがピン３６４に動作可能に連結され、ピン３６４を駆動させるように構成されている。ピン３６４は、第２の位置に更に移動可能である。第２の位置では、２つの歯車組２６６，２７２の他の１つがピン３６４に動作可能に連結され、ピン３６４を駆動させるように構成されている。クラッチ２２４は、出力部材に動作可能に連結されたクラッチ出力領域を更に画定している。
【００５０】
変速装置出力領域及びクラッチ入力領域は、変速装置−クラッチバックラッシを有する少なくとも１つの変速装置−クラッチ境界部において互いに整合し、少なくとも１つの変速装置−クラッチバックラッシ以内の変速装置出力領域の駆動は、クラッチ入力領域の駆動を生じさせないようになっている。前述の実施形態を更に参照すると、（図６Ｂにおいて３６４で示される）クラッチ入力領域が変速装置出力領域の２つの駆動ヘッド２６６，２７２のいずれか１つと係合する位置にある時、（図５Ｂに示される）バックラッシ境界部１００４においてピン３６４と駆動ヘッド２６６又は駆動ヘッド２７２との間にバックラッシが存在する。
【００５１】
クラッチ出力領域は、出力部材に静止して固定され、駆動される時、出力部材を（図６Ａに示される）スピンドル２２２を介して駆動する。バックラッシは、クラッチ入力領域のピンと変速装置出力領域の駆動ヘッドとの間の境界部に生じている。バックラッシは、クラッチの内部、例えば、（図６Ｂにおいて２２２で示される）ピン及び（図１２において３０４で示される）クラッチ出力領域のいずれにおいても生じている。
【００５２】
図５Ｂ，６Ａ，６Ｂを参照すると、スピンドル２２２は、変速装置２１５の前方のハウジングに回転可能に取り付けられている。クラッチ２２４は、２つの変速装置駆動ヘッド２６６，２７２の１つをスピンドル２２２に選択的に接続し、これによって、スピンドル及び接続された駆動ヘッドは、一体に回転する。
【００５３】
取付具２２６が、（図２８Ａに示される）速度変更外科用アタッチメント５００の形態にある連結具又は（図２７に示される）外科用エンドエフェクタ２２８を離脱可能に保持する。図２８Ａの実施形態では、外科用エンドエフェクタ２２８は、寛骨臼リーマとして具体化されている。しかし、外科用エンドエフェクタの他の実施形態も考えられる。外科用エンドエフェクタ２２８は、遠位端組織加工ヘッド２３０を有している。組織加工ヘッド２３０は、寛骨臼リーマヘッドの形態を有するものとして具体化されている。外科用エンドエフェクタ２２８は、組織加工ヘッド２３０から近位側に延在する細長シャフト２３２を有している。取付ヘッド２３４が、シャフト２３２の近位端に取り付けられている。連結ヘッド２３４は、スピンドル２２２への外科用エンドエフェクタ２２８の回転連結を容易にし、手持ち式外科器具２００に対するエンドエフェクタの振れを最小限に抑える幾何学的特徴を有している。
【００５４】
手持ち式外科器具２００は、スピンドル２２２の遠位端がアタッチメント／エンドエフェクタ連結ヘッド２３４（図７参照）を受け入れるための（図１１に示される）孔３００を有するように構成されている。連結具２２６が、スピンドル孔３００内においてエンドエフェクタ連結ヘッド２３４を係止するようになっている。この係合の結果として、連結ヘッド２３４、従って、外科用エンドエフェクタ２２８の全体がスピドル２２２と一体に回転することになる。
【００５５】
以下、図６Ａ，８，９を参照して、変速装置２１６について説明する。変速装置２１６は、第１の組の３つの遊星歯車２４２（２つが図示されている）を備えている。遊星歯車２４２は、各々、略ディスク状の遊星キャリア２４４に回転可能に取り付けられている。遊星歯車２４２及び遊星キャリア２４４は、変速装置２１６の保持遊星歯車及び遊星キャリアと共に、略管状のリング歯車２４６内に収容されている。リング歯車２４６は、滑らかな外壁及び歯付き内壁（歯は、図示されていない）を有している。遊星歯車２４２の歯は、保持遊星歯車２５４，２６２の歯と共に、リング歯車１４６の歯に係合している。
【００５６】
リング歯車２４６は、手持ち式外科器具のハウジングヘッド２０８内においてモータ２０４の前方に静止して取り付けられている。リング歯車２４６の静止取付けを容易にするために、リング歯車は、２つの近位側に延在する足２４８を有している。これらの足は、リング歯車の回転を阻止するために、ハウジングの内部構造ウエブ２５０に形成された（部番が付されていない）開口内に着座している。
【００５７】
遊星歯車２４２は、（図６Ａにおいて部番が付されている）モータ出力領域２０６の周りに配置されたピニオン歯車２５１の周りに着座し且つピニオン歯車２５１に係合されている。従って、モータ出力領域２０６の回転が、遊星歯車２４２及び遊星キャリア２４４の回転を生じさせることになる。
【００５８】
第１の太陽歯車２５２が、遊星キャリア２４４に一体に取り付けられている。この実施形態では、第１の太陽歯車２５２は、遊星キャリア２４４と同心に配置され、遊星キャリア２４４から遠位側前方に延在している。太陽歯車２５２は、第２の組の３つの遊星歯車２５４（２つが示されている）に係合している。遊星歯車２５４は、第２の遊星キャリア２５６の周りに回転可能に配置されている。管状ポスト２５８が第２の遊星キャリア２５６と同心に一体的に取り付けられ、そこから遠位側前方に延在している。ポスト２５８の近位端基部の周りに配置された１組の歯が、第２の太陽歯車２６０を形成している。
【００５９】
第２の太陽歯車２６０は、第３の組の４つの遊星歯車２６２（１つが図示されている）に係合している。遊星歯車２６２は、第３の遊星キャリア２６４の周りに回転可能に取り付けられている。第１の駆動ヘッド２６６が、第３の遊星キャリアと一体に形成され、そこから軸方向前方に延在している。第１の駆動ヘッド２６６は、略円形の外側輪郭を有している。駆動ヘッド２６６の外面は、複数の長手方向に延在する内方湾曲ノッチ２６８を有するように、更に形作られている。周方向に互いに離間したこれらのノッチ２６８は、駆動ヘッド２６６の周囲の全体に配置されている。遊星キャリア２６４は、軸方向に延在する貫通孔２７０を有するように更に形成されている。孔２７０は、遊星キャリア２６４及び駆動ヘッド２６６の両方を完全に貫通している。
【００６０】
第２の駆動ヘッド２７２が、駆動ヘッド２６６の遠位側前方において駆動ヘッド２６６と同心に配置されている。駆動ヘッド２７２は、駆動ヘッド２６６と同じ外径を有している。駆動ヘッド２７２は、第１の駆動ヘッド２６６のノッチ２６８と同じ輪郭を有するノッチ２７４を画定している。管状ステム２７６が駆動ヘッド２７２から近位側後方に延在している。本発明の多くの実施形態では、第２の駆動ヘッド２７２及びステム２７６は、一体に形成されている。変速装置２１６が組み立てられる時、第２の遊星キャリア２５６のポスト２５８は、第３の遊星キャリア２６４及び駆動ヘッド２６６の孔２７０内に配置される。ステム２７６も、同様に孔２７０内に配置される。更に具体的には、ステム２７６は、ポスト２５８の周りに密に圧入されるように寸法決めされている。従って、駆動ヘッド２７２は、第２の遊星キャリア２５６と一体に回転する。ポスト２７８及びステム２７６は、協働して、駆動ヘッド２６６，２７２間において長手方向の隙間が生じるように形作られている。
【００６１】
駆動ヘッド２６６及びステム２７６は、更に協働して、ステム２７６の外面が駆動ヘッド２６６の内壁を画定する隣接孔２７０から内方に離間するように形作られている。この配置によって、ステム２７６は、駆動ヘッド２６８に対して自在に回転することが可能になる。ステム２７６の近位端に隣接して、軸受アセンブリ２７７がポスト２５８と遊星キャリア２６４の隣接する円状内壁との間に延在している。更に具体的には、軸受アセンブリ２７７の外輪が着座する遊星キャリア内壁は、細長溝２７９を画定している。細長溝２７９は、遊星キャリア孔２７０と同心であり、遊星キャリア孔２７０よりも大きい外径を有している。軸受アセンブリ２７７の近位側に配置された保持リング２８０が、軸受アセンブリを適所に保持している。保持リング２８０は、遊星キャリア２６４の内部に形成された溝２８１内にスナップ嵌合されている。遊星キャリア２６４は、溝２７９よりも大きい直径を有する溝２８１が孔２７０の近位端開口と溝２７９との間に位置するように、形成されている。
【００６２】
駆動ヘッド２７２は、ノーズ２７１を有している。ノーズ２７１は、ノッチ２７４を有する駆動ヘッドの部分の前方に延在している。Ｏリング２６９が、ノーズ２７１の周りに配置されている。Ｏリング２６９は、駆動ヘッドノーズ２７１の（ノッチ２７４を画定する部分のすぐ遠位側の）部分の周りに嵌合されている。
【００６３】
軸受アセンブリ２７５が、遊星キャリア２６４を静止リング歯車２４６に回転可能に保持している。軸受アセンブリ２７５は、リング歯車２４６の開端を形成する座ぐり孔２４７の周囲に着座した（図示されない）外輪を有している。軸受アセンブリ２７５の（図示されない）内輪が、第３の遊星キャリア２６４の外周に形成された環状段２７８に対して着座している。保持リング２６７が、軸受アセンブリ２７５、従って、リング歯車２４６の歯車列２１６の移動する部品を保持している。保持リング２６７は、リング歯車２４６の内壁に形成された（座ぐり孔２４７を画定する）溝２７３内にスナップ嵌合されている。
【００６４】
図５Ｂに示されるように、モータ出力領域は、ピニオン歯車２５１として具体化されている。ピニオン歯車２５１は、第１のバックラッシ境界部１０００を有するモータ−変速装置境界部において、（第１の組の遊星歯車２４２として具体化されている）変速装置入力領域と整合している。また、この実施形態では、変速装置は、第１の太陽歯車２５２と第２の遊星歯車２５４との間にバックラッシ境界部１００２と、第２の太陽歯車２６０と第３の組の遊星歯車２６４との間にバックラッシ境界部１００８とを有している。
【００６５】
図１０，１１を参照すると、スピンドル２２２は、種々の直径の円区域を有する単一の金属片の形態で具体化されている。最近位端において、スピンドル２２２は、六角断面輪郭を有する孔２８４を画定するヘッド２８２の形態にある連結具を備えている。しかし、この孔は、どのような適切な形状の断面輪郭を有していてもよい。孔２８４は、外科用エンドエフェクタ２２８に嵌合される外科用エンドエフェクタ連結ヘッド２３４の近位端が密にスリップ嵌合されるように、構成されている。密嵌合が必要とされるのは、孔２８４を画定するヘッド２８２の内面２８５が外科用エンドエフェクタ２２８にトルクを伝達する表面だからである。
【００６６】
スピンドル２２２は、ヘッド２８２から遠位側に延在するカラー２８６を有している。カラー２８６は、ヘッド２８２の外径よりも大きい外径を有するように形作られている。カラー２８６の遠位端のすぐ近位側において、カラーは、溝２８８を有するように形作られている。溝２８８は、カラーの外面にその外周に沿って延在している。カラー２８６は、カラーを横方向に貫通する開口２９０を画定するように更に形成されている。開口２９０は、溝２８８の基部を画定するカラー２８６の円弧区域を貫通するように配置されている。開口２９０は、カラー２８６の外面に切り込まれた凹部２９１の基部から延在している。
【００６７】
スピンドル２２２は、カラー２８６から遠位側に突出するステム２９２として形成された出力部材を更に備えている。ステム２９２は、種々の直径を有する多数の区域を有している。カラー２８６に隣接する近位区域２９３は、スリーブヘッド２８２の直径と略同等の直径を有している。ステム区域２９３は、直径方向において互いに向き合った２つの受入長孔２９４を有するように形成されている。各受入長孔２９４は、平面状であり、スピンドル２２２の長軸に対して斜め前方に延在している。本発明のいくつかの実施形態では、各長孔２９４は、平面状であり、スピンドル２２２の長軸に対して、略４５°の角度で傾斜している。従って、図１０に示されるように、長孔２９４を前方から見ると、湾曲輪郭を有するように見える。
【００６８】
区域２９３の遠位側において、ステム２９２は、周溝２９６を有するように更に形成されている。溝２９６の前方において、ステム２９２は、中間区域２９５を有している。中間区域２９５は、近位区域２９３の直径よりもいくらか小さい直径を有している。ステム区域２８５が減径されていることによって、以下に説明する（図２６に示される）波バネ３５７が自在に撓むことが可能になる。
【００６９】
区域２９５の前方に、スピンドルステム２９２は、遠位端区域２９７を有するように形成されている。ステム区域２９７は、区域２９３，２９５の直径の中間の外径を有している。（図６Ａに示される）軸受アセンブリ３５３の内輪が、ステム区域２９７の周りに密に嵌合されている。溝２９８が、ステム２９２の外面に周囲方向に沿って延在している。溝２９８は、（スピンドル２２２の遠位端でもある）ステム２９７の遠位端のすぐ近位側に位置している。
【００７０】
スピンドル２２２は、遠位端からステム２９２及びカラー２８６を通って孔２８４内に延在する孔３００を有するように、更に形成されている。孔３００は、孔２８４と同心であり且つ孔２８４と連続している。好ましい実施形態では、孔３００は、円断面輪郭を有している。しかし、これは必ずしも必要ではない。孔３００は、以下に説明するように、外科用エンドエフェクタ２２８の連結ヘッド２３４が密にスリップ嵌合するのを容易にするように寸法決めされている。
【００７１】
（図２６に示される）ピン３０１が（図１１に示される）スピンドル開口２９０内に（スピンドル２２２の長手方向中心軸に向かって）嵌合される。ピン３０１は、孔３００内に延在する。
【００７２】
図１２，１３を参照すると、略管状クラッチ出力領域３０４が、スピンドル２２２に密に嵌合されている。クラッチ出力領域３０４は、一定の外径を有している。クラッチ出力領域３０４は、連結具の近位端から遠位側前方に延在する近位端孔３０６を有するように、更に形成されている。この例示的実施形態では、近位端孔３０６は、連結具の長さの略半分まで延在している。クラッチ出力領域３０４は、クラッチ出口領域の遠位端から後方に延在する遠位端孔３０８も有している。遠位端孔３０８は、該孔３０８内へのスリーブヘッド２８２の圧縮嵌合を容易にする直径を有している。
【００７３】
クラッチ出力領域３０４は、近位端孔３０６と遠位端孔３０８との間に円形空洞３０７を有するように形成されている。空洞３０７の外周は、円形フランジ３０９によって画定されている。円形フランジ３０９は、孔３０６，３０８及び空間３０７を画定するクラッチ出力領域３０４の内壁から内方に延在している。フランジ３０９は、遠位側を向く横方向に延在する環状面を有し、この環状面に対してスリーブヘッド２８２の近位面が当接するようになっている。クラッチ出力領域３０４は、４つの長手方向に延在する長孔３１４を有するように、更に形成されている。各長孔３１４は、クラッチ出力領域３０４の外面から近位端孔３０６に延在している。これらの長孔３１４は、クラッチ出力領域３０４の周囲に沿って互いに均一に離間している。
【００７４】
クラッチ出力領域３０４自体は、スピンドルカラー２８６の外径よりもいくらか大きい外径を有するように形作られている。スピンドルヘッド２８２がクラッチ出力領域３０４内に挿入されると、クラッチ出力領域の遠位端面がスピンドルカラー２８６の近位端の周りに環状段を形成することになる。
【００７５】
図６Ａを再び参照すると、手持ち式外科器具２００が組立られる時、スピンドル２２２とクラッチ出力領域３０４とのサブアセンブリが、変速装置出力領域の歯車列駆動ヘッド２６６，２７２がクラッチ出力領域の近位端孔３０６内に配置されるように、ハウジング２０８内に嵌合されることが分かるだろう。クラッチ出力領域３０４は、近位端孔３０６を画定する内壁が駆動ヘッド２６６，２７２から離間するように、形作られている。駆動ヘッドノーズ２７１が、クラッチ出力領域の空洞３０７内に着座される。Ｏリング２６９が、クラッチ出力領域のフランジ３０９の隣接する内面に当接する。
【００７６】
変速装置２１６、クラッチ出力領域３０４、及びスピンドル２２２は、実質的に、手持ち式外科器具ハウジング２０２の前部から遠位側前方に延在する回転ハウジング３１０内に配置されている。以下、図１４−１６を参照して、回転ハウジング３１０について説明する。回転ハウジング３１０は、多数の円断面区域を有する単一の金属片から形成されている。回転ハウジング３１０の最近位区域は、基部３１２である。回転区域の回転区域の近位端に隣接する回転区域基部３１２の外面には、（図１５にのみ示される）ネジ山３１７が形成されている。基部３１２は、開端孔３１６を有するように形成されている。孔３１６は、変速装置のリング歯車２４６の周りへの基部の緩スリップ嵌合を容易にするように寸法決めされている。手持ち式外科用器具２００が組み立てられる時、基部のネジ山３１７は、（図６Ａに示される）ハウジング２０８の内壁の周りに形成された相補的ネジ山３１８に係合される。このネジ山の係合によって、回転ハウジング３１０が手持ち式外科器具ハウジング２０８に保持されることになる。
【００７７】
回転ハウジングの基部３１２は、ネジ山区域の遠位側において滑らかな外壁を備える区域３２０を有するように、形成されている。回転ハウジング３１０は、基部区域３２０の前方に基部３１２の半径方向外方に延在するフランジ３２２を有している。フランジ３２２は、ハウジングが手持ち式外科器具ハウジング２０８に螺合される時に回転ハウジング３１０の近位運動を停止する（回転ハウジング３１０の）構造部品である。回転ハウジング３１０は、基部区域３２０及びフランジ３２２を貫通する４つの長孔３２４を画定するように、更に形成されている。長孔３２４は、周方向において互いに均一に離間されている。長孔３２４は、製造中、回転ハウジング３１０を手持ち式外科器具ハウジング２０８にネジ固定するために用いられる（図示されない）固定工具を受け入れるための空間として機能する。
【００７８】
回転ハウジング３１０は、フランジ３２２の前方にクラッチスリーブ３２６を形成している。クラッチスリーブ３２６は、基部３１２の直径よりもいくらか小さい直径を有している。クラッチスリーブ３２６は、周方向に沿って互いに均一に離間した４つの長孔３２８を有するように形成されている。長孔３２８は、クラッチスリーブ３２６の外周に沿って斜め下方に延在している。４つの孔３３０が、クラッチスリーブ３２６の周方向に沿って互いに均一に離間されている。これらの孔３３０は、長孔３２８の近位端の近位側に位置する（クラッチスリーブ）の共通の周区域に位置している。孔３３０は、手持ち式外科器具２００の製造及び分解を容易にするために設けられている。
【００７９】
スリーブの外面に周方向に延在する溝３３２が、クラッチスリーブ３２６に形成されている。溝３３２は、クラックスリーブ３２６の前方遠位端の近位側後方に位置している。溝３３２の遠位側に位置してクラッチスリーブの遠位端に延在するクラッチスリーブ３２６の外面は、（図１５に示される）ネジ山３３４を備えている。
【００８０】
回転ハウジング３１０は、クラッチスリーブ３２６の遠位側前方に突出する連結ネック３３６を有している。連結ネック３３６は、クラッチスリーブ３２６の直径よりも小さい直径を有している。連結ネック３３６は、互いに均一に離間した４つの長孔３３８を画定するように、形成されている。長孔３３８が、連結ネック３３６に沿って長手方向に延在し、連結ネック３３８の略最遠位部分に位置している。
【００８１】
ヘッド３４０が、回転ハウジング３１０の最遠位区域を形成している。ヘッド３４０は、連結ネック３３６から前方に延在し、連結ネック３３６の直径よりも小さい直径を有している。ヘッド３４０は、内向きの周方向リップ３４２を有している。リップ３４２は、回転ハウジングの（部番が付されていない）開遠位端を画定している。
【００８２】
回転ハウジング３１０は、孔３４６が孔３１６から軸方向において遠位側前方にハウジングの遠位端に延在するように、更に形成されている。孔３４６は、種々の直径の区域を有している。（部番が付されていない）種々の孔区域の直径は、概して、クラッチスリーブ３２６、連結ネック３３６、及びヘッド３４０のそれぞれの外径の比率と同じ比率で互いに対して寸法決めされている。回転ハウジング３１０は、溝３４８を有するように更に形成されている。溝３４８は、孔３４６の区域の１つを画定するハウジング内壁から内方に延在している。具体的には、溝３４８は、外周溝３３２をなすスリーブ３２６の円状薄切部のすぐ遠位側に位置するように、ハウジングクラッチ３２６に形成されている。
【００８３】
図６Ｂ、２６に最もよく示されるように、軸受アセンブリ３５２，３５３は、スピンドルと外側連結具とのサブアセンブリを回転ハウジング３１０に回転可能に保持するものである。軸受アセンブリ３５２の（図示されない）外輪は、ハウジングクラッチスリーブ３２６の内壁によって画定された孔３４６内に着座している。軸受外輪の近位端は、クラッチスリーブ３２６と連結ネック３３６との間の回転ハウジングの段付き内側環状面に着座している。軸受アセンブリ３５２の外輪の近位面は、孔３４６に配置された保持リング３５４に当接している。保持リング３５４は、回転ハウジングの溝３４８内にスナップ嵌合されている。
【００８４】
軸受アセンブリの（図示されない）内輪は、スピンドルカラー２８６の周りに圧入されている。手持ち式外科器具２００が組み立てられると、軸受アセンブリの内輪の近位端は、隣接するクラッチ出力領域３０４の遠位面の環状部分に対して配置される。前述したように、軸受アセンブリ３５２の外輪は、回転ハウジング３１０の隣接する内壁によって遠位運動から阻止される。従って、軸受アセンブリ３５２の内輪に対するクラッチ出力領域３０４の当接は、スピンドルと外側連結具とのサブアセンブリの遠位運動を阻止することになる。
【００８５】
軸受アセンブリ３５３は、スピンドルステム２９２の遠位側前端と回転ハウジングヘッド３４０の隣接する内壁との間に延在している。軸受アセンブリの（図示されない）外輪は、ハウジングヘッド３４０内において回転ハウジング３１０の内壁に対して着座している。軸受アセンブリの外輪も、回転ハウジングのリップ３４２の近位面に当接している。軸受アセンブリ３５３の内輪の遠位面は、保持リング３５５に対して着座している。保持リング３５５は、スピンドルステム２９２の溝２９８内にスナップ嵌合されている。従って、回転ハウジングリップ３４２及び保持リング３５５は、協働して、軸受アセンブリ３５３の前方運動を阻止することになる。
【００８６】
ワッシャ−３５６，３５７及び保持リング３５８は、協働して、軸受アセンブリ３５３の近位運動を阻止する。２つのワッシャ−３５６が設けられている。２つのワッシャー３５６の遠位側のものは、軸受アセンブリ３５３の近位面に対して配置されている。柔軟な波形ワッシャーであるワッシャ３５７は、遠位側ワッシャー３５６及び近位側ワッシャー３５６間に挟み込まれている。保持リング３５８は、スピンドル溝２９６内に着座している。保持リング３５８は、周囲のスピンドルスリーブ２９２の外面の上に延在している。手持ち式外科器具２００が組み立てられる時、保持リング３５８の露出部分がワッシャー３５６，３５７の近位運動を阻止し、これによって、軸受アセンブリ３５３の同様の運動を阻止する。波形ワッシャー３５７は、製造のバラツキを考慮して、遠位側ワッシャー３５６が軸受アセンブリ３５３に対して配置されることを確実にするために設けられている。
【００８７】
ワッシャー３５６は、Ｌ字状である。ワッシャーの（部番が付されない）短い垂直区域が、スピンドルステム２９２の外面の周りに配置されている。軸受アセンブリ３５３に最も近いワッシャー３５６は、その垂直区域が軸受アセンブリの内輪に対向するように、位置決めされている。この配置によって、ワッシャ−３５６を軸受アセンブリ３５３の内輪から離れて保持することができる。保持リング３５８に隣接するワッシャー３５６は、その垂直区域が保持リングに当接するように位置決めされている。
【００８８】
スピンドルとクラッチ出力領域とのサブアセンブリがこのように位置決めされると、変速装置出力領域の駆動ヘッド２６６，２７２は、いずれもクラッチ出力領域の近位端孔３０６内に着座することになる。長孔３１４が、駆動ヘッド２６６，２７２を跨ぐように、クラッチ出力領域３０４に形成されている。また、この実施形態の構成部品は、スピンドル２２２が回転ハウジング３１０内に着座した時にスピンドルの最遠位端が回転ハウジングの周囲遠位端のいくらか前方に突出するように、寸法決めされている。
【００８９】
図６Ａ，２１を参照すると、クラッチ２２４は、クラッチ出力領域３０４を超えて回転ハウジングクラッチスリーブ３２６の内側に配置された円形内側シフター３６０を備えている。図２０，２１に最もよく示されるように、内側シフターは、基部３６１を有している。内側シフタ―３６０は、基部３６１から遠位側前方に延在するヘッド２６２を有するように形作られている。ヘッド３６２は、基部３６１の直径よりも小さい外径を有している。一定直径の孔３６３が、基部３６１の近位端からヘッド３６２の遠位端に向かって内側シフタ―３６０を軸方向に貫通している。
【００９０】
内側シフタ―３６０は、クラッチ出力領域３０４が孔３６３内に着座した時、シフターが外側連結具の長さに沿って長手方向に移動可能になるように、形作られている。クラッチ２２４は、４つのトルクピン３６４を備えている。これらのトルクピン３６４は、周方向に沿って互いに均一に離間し、内側シフタ―基部３６１から半径方向内方に延出するようになっている。各トルクピン３６４は、内側シフター３６１基部に形成された横方向延在開口３６５内に着座する。各トルクピン３６４は、クラッチ出力領域長孔３１４の関連する１つを貫通する。トルクピン３６４は、それぞれ、これらのピンの遠位先端が変速装置駆動ヘッド２６６，２７２のノッチ２６８，２７４内に着座するのに十分な長さを有している。
【００９１】
図２０，２１を参照すると、内側シフタ―３６０の周りに配置されたシフタ―ハウジング３６６は、内側シフタ―３６０をクラッチ出力領域３０４の周りに長手方向に移動させるものである。シフトハウジング３６６は、概して、一定外径のリング状構造の形態にある。シフターハウジング３６６は、近位端に内方に延在するリップ３６８を有するように更に形成されている。溝３７０が、シフターハウジング３６６の中心開口３７２を画定する環状内壁から内方に延在している。溝３７０は、シフターハウジング３６６の遠位端面の近位側に位置している。シフターハウジング３６６は、外面に直径方向において互いに向き合う２つの球状凹み３７４を画定するように、更に形成されている。
【００９２】
シフターハウジング３６６は、回転ハウジングクラッチスリーブ３２６内に配置されている。内側シフタ―ヘッド３６２は、シフターハウジング３６６の内側に位置決めされている。軸受アセンブリ３７６が、内側シフタ―ヘッド３６２の外周壁とシフターハウジング３６６の隣接する内壁との間に配置されている。軸受アセンブリ３７６の近位端は、ヘッド３６２を超えて半径方向に突出する内側シフタ―基部３６１の隣接する遠位側環状面に当接している。軸受アセンブリ３７６の遠位面の外周が、シフターハウジング３６６に嵌合される保持リング３７８に当接している。具体的には、保持リング３７８は、シフターハウジング溝３７０内にスナップ嵌合されている。従って、内側シフター基部３６１及び保持リング３７８による軸受アセンブリ３７６の両端の捕捉が、内側シフター３６０及びシフターハウジング３６６の長手方向の運動を係止する。軸受アセンブリ３７６は、内側シフト３６０及びシフターハウジング３６６が互いに対して軸方向に回転するのを許容する。
【００９３】
図２２，２３を参照すると、回転ハウジングクラッチスリーブ３２６の周りに回転可能に取り付けられたシフトリング３８２が、シフターハウジング３６６、従って、内側シフター３６０の長手方向位置を設定するために、手動によって作動可能になっている。シフトリング３８２は、概して、管状部材の形態にある。シフトリング３８２の外面に形成された凹み３８２は、リングを掴む指の動きを容易にする。シフトリング３８２は、軸方向に貫通する孔３８６を画定するように、更に形作られている。孔３８６は、シフトリング３８２がその下側の回転ハウジングのクラッチスリーブ３２６を回転させることを可能にするように、寸法決めされている。シフトリングは、その近位端において、孔３８６内に近位端開口を形成する第１の座ぐり孔３８８を画定している。第２の座ぐり孔３９０は、第１の座ぐり孔３８８と孔３８６との間に配置されている。第２の座ぐり孔３９０は、孔３８６の直径と座ぐり孔３８８の直径との間の直径を有している。
【００９４】
シフトリング３８２は、遠位端に第３の座ぐり孔３９２を有するように形成されている。第３の座ぐり孔３９２は、孔３８６内に遠位端開口を形成している。第２及び第３の座ぐり孔３９０，３９２は、それぞれ、同一直径を有している。孔３８５を画定するシフトリング３８２の内壁は、２つの長手方向に延在する直径方向において互いに向き合う凹状溝３９４を画定するように、更に形成されている。各溝３９４は、第２の座ぐり孔３９０から第３の座ぐり孔３９２に延在している。
【００９５】
手持ち式外科器具２００が組み立てられる時、ボール軸受３９６が、シフトリング３８２の回転運動をシフターハウジング３６６を変位させる軸方向運動に変換させる。各ボール軸受３９６は、回転ハウジングの互いに向き合ったクラッチスリーブ長孔３２８内に着座している。２つのボール軸受３９６が、４つの長孔３２８に対して設けられている。追加的な長孔３２８は、手持ち式外科器具２００の組立中に構成部品の配向を助長するものである。回転スリーブ３１０の内側において、各ボール軸受３９６は、シフターハウジング３６６に形成された凹み３７４の個々のものに着座している。回転ハウジング３１０の外側において、各ボール軸受３９６は、クラッチ入力領域３８２に形成された溝３９４の個々のものに着座している。
【００９６】
手持ち式外科器具２００が組み立てられる時、回転ハウジングのフランジ３２２が、クラッチ入力領域の第１の座ぐり孔３８８に着座される。Ｏリング３９８が、回転ハウジング３１０の外周面とクラッチ入力領域３８２の内壁との間に配置される。第１のＯリング３９８は、クラッチ入力領域の第２の座ぐり孔３９０の環状空間に着座される。第２のＯリング３９８は、クラッチ入力領域第３の座ぐり孔３９２に着座される。２つのＯリング３９８は、回転ハウジングのクラッチスリーブ３２６の滑らかな外面に延びている。
【００９７】
図２４，２５を参照すると、シフトリングナット４００が、シフトリング３８２を手持ち式外科器具２００の残りに保持している。シフトリングナット４００は、略管状形状を有している。シフトリング４００は、略一定の外径を備える基部４０２を有するように形成されている。基部４０２の前方において、シフトリングナット４００は、ヘッド４０４を有している。遠位側前方において、シフトリングヘッド４０４の外径は、内方に向かって傾斜している。シフトリングナット４００は、基部４０２の外面の近位端に互いに向き合う２つの平面部４０６を画定するように、更に形成されている。平坦部４０６は、組立中にシフトナット４００を回転ハウジング３１０にネジ固定させるために用いられる固定工具を受け入れるものである。
【００９８】
孔４０８が、近位端から遠位端に向かってシフトリングナット４００を軸方向に貫通している。シフトリングナット４００は、孔４０８を画定する内側円壁から内方に延在する内向きの段付き環状リップ４１０を有するように、更に形成されている。リップ４１０の内側曲面は、（図２４に示されるように）ネジ山４１１を有するように形成されている。シフトリングナット４００は、シフトリングナットのネジ山４１１を回転ハウジングのクラッチスリーブ３２６のネジ山３３４に係合させることによって、回転ハウジングにネジ固定されるようになっている。
【００９９】
次いで、クラッチ２２４がスピンドル２２２を歯車列の駆動ヘッド２６６，２７２の１つに連結するように設定され、これによって、スピンドルが選択された駆動ヘッドと一緒に回転することになる。具体的には、クラッチ２２４は、クラッチ入力領域のトルクピン３６４が（スピンドルが接続される）変速装置出力領域の駆動ヘッド２６６，２７２のノッチ２６８，２７４内に着座するように、設定される。トルクピン３６４の設定、例えば、トルクピン３６５の長手方向の位置決めは、クラッチシフトリング３８２を回転させることによって行われる。シフトリング３８２の回転によって、回転ハウジング長孔３２８におけるボール軸受３９６の螺旋運動が生じる。ボール軸受３９６が長手方向において変位することによって、シフターハウジング３６６が同じように長手方向に変位する。シフターハウジング３６６の長手方向の運動によって、内側シフタ―３６０の同様の運動が生じる。
【０１００】
トルクピン３６４が内側シフター３６０と一体なので、内側シフタ―が長手方向に変位すると、ピンが、近位側に位置する駆動ヘッド２６６のノッチ２６８又は遠位側に位置する駆動ヘッド２７２のノッチ２７４のいずれかに選択的に着座することになる。
【０１０１】
以下、手持ち式外科器具２００の作動について説明する。トリガースイッチ２１２が押し下げられると、モータ２０４の作動が生じる。次いで、モータ出力領域２０６が回転する。変速装置２１６が、シャフトによって出力された回転運動を２つの異なる速度に減速する。具体的には、歯車列内の歯車が駆動ヘッド２６６を第１の減速度で回転させる。駆動ヘッド２７２は、第１の減速度よりも低い第２の減速度で回転する。
【０１０２】
クラッチ２２４の設定によって、トルクピン３６４は、それぞれ、駆動ヘッド２６６，２７２の1つのノッチ２６８，２７４に着座する。従って、トルクピン３６４は、ピンが係合した駆動ヘッド２６６，２７２の速度で回転する。トルクピン３６４は、クラッチ出力領域の長孔３１４を貫通する。その結果、トルクピンの回転によって、スピンドルを介するクラッチ出力領域３０４、従って、出力部材の同様の回転が生じる。連結ヘッドボス４８２がスピンドル孔２８４に比較的に密に嵌合され、これらの構成部品が非円断面輪郭を有しているので、スピンドル２２２の回転運動は、ボス４８２によって、連結ヘッド２３４及び外科用エンドエフェクタ２２８の残りに伝達される。
【０１０３】
図２８Ａ，２９を参照すると、連結具は、速度変更外科用アタッチメント５００として具体化されている。速度変更外科用アタッチメント５００は、出力駆動シャフト５７４の形態で具体化された出力部材に動作可能に係合され、これによって、出力部材の駆動が速度変更外科用アタッチメント５００を駆動させ、外科用エンドエフェクタ２２８を作動機能を行うように作動させる。速度変更外科用アタッチメント５００は、モータに対する外科用エンドエフェクタの速度を変更する。
【０１０４】
図２８Ｂを参照すると、速度変更外科用アタッチメント５００は、ハウジング５０２を備えている。中間シャフト５０４が、ハウジング５０２から後方に延在している。中間シャフト５０４は、外科用エンドエフェクタの取付ヘッド２３４と同じ特徴を有する近位端取付ヘッド５０６を有するように形作られている。ハウジング内には、仮想矩形によって表される取付アセンブリ５０８が位置している。回転可能な取付具５０８は、（図示されない）外科用エンドエフェクタの近位端を離脱可能に保持するように設計されている。取付具５０８の正確な構造は、この実施形態に関連するものではない。取付具５０８は、取付アセンブリ２２６の特徴を備えているとよい。代替的に、回転可能な取付具５０８は、前述の取付ヘッド２３４以外の取付ヘッドを保持する特徴を備えていてもよい。これらの例として、外科業界において知られているトリンクル取付具、Hudson（登録商標）取付具、及び改良トリンクル取付具が挙げられる。
【０１０５】
中間シャフト５０４が、取付具５０８を回転させる。この例示的な実施形態では、中間シャフト５０４及び取付具５０８のスピンドルは、同一の構成部品である。従って、アタッチメント５００は、取付ヘッド２３４と異なるヘッドを有する外科用エンドエフェクタを手持ち式外科器具に接続するための手段として機能する。この例示的な実施形態では、速度変更外科用アタッチメントは、手持ち式外科器具のスピンドル２２２が回転する速度で回転する。他の実施形態では、例えば、図２８Ａに示される実施形態では、入力シャフト５０６によって受けた回転モーメントを取付ヘッドに伝達するための減速機又は増速機が、アタッチメントハウジング５０２内に配置されている。出願人が譲渡人の１９９９年１１月３０日に「外科用ドリルのためのドリルアタッチメント」と題して刊行された米国特許第５，９９３，４５４号は、このような1つのアセンブリを示している。この文献は、参照することによって、その全体がここに含まれるものとする。この種の速度変更外科用アタッチメントは、手持ち式外科器具の例示的実施形態におけるスピンドル２２２及び取付具２２６と実質的に同一のスピンドル及び取付具を備えているとよい。
【０１０６】
この速度変更外科用アタッチメントの歯車列及び駆動ヘッドは、種々の設計を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、歯車列は、３つ以上の駆動ヘッドを有し、各駆動ヘッドが単一の入力回転モーメントに応じて、異なる回転速度で作動するようになっていてもよい。いくつかの実施形態では、歯車列は、１つ又は複数の駆動ヘッドをモータ出力領域２０６の回転速度よりも早い速度で回転させる歯車を有していてもよい。
【０１０７】
同様に、モータ２０４がモータ出力領域２０６を回転させる手段も、記載されている手段と異なっていてもよい。
【０１０８】
同様に、クラッチ２２４の構造も記載されている構造と異なっていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、歯車列駆動ヘッド２６６，２７２及びスピンドル２２２を同時に係合するために、いくらか横方向に延在する部材、具体的には、クラッチピン又は他のトルク伝達構成部品が設けられてもよい。いくつかの実施形態では、クラッチ２２４は、これらの部材の単一のものを備えていてもよい。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、内側シフター及び／又は外側シフタ―は、長手方向の運動がこのサブアセンブリに伝達される箇所（前述の実施形態における凹み３７４）が、長手方向薄切部内に位置し、この薄切部に、駆動ヘッドの１つからスピンドルにトルクを伝達する横方向部材が位置するように、配置されていてもよい。このような構造は、クラッチの長手方向の全長を更に短縮することができる。
【０１１０】
また、いくつかの実施形態では、クラッチピンは、スピンドルに一体に取り付けられていてもよい。本発明のこれらの実施形態では、スピンドル自体が、クラッチピンを適切な歯車列駆動ヘッドに係合させるように変位するようになっている。
【０１１１】
同様に、いくつかの実施形態では、クラッチピンの位置を設定するために、回転シフトリング以外の手段が用いられてもよい。いくつかの実施形態では、クラッチピンの位置を設定するために外科医が変位させる構成部品として、手持ち式外科器具に長手方向に移動可能に取り付けられたスイッチ部材が挙げられる。
【０１１２】
また、取付アセンブリ２２６及び相補的な速度変更外科用アタッチメント／外科用エンドエフェクタ取付ヘッドの構造は、記載されている構造と異なっていてもよい。全ての実施形態において、トルクを出力するスピンドルの表面及び相補的な取付ヘッドボス４８２の表面は、必ずしも多角形断面輪郭又は六角形断面輪郭を有している必要がない。しかし、多角形断面形状は、トルクを確実に取付ヘッドに伝達するのに最も有効であると考えられる。
【０１１３】
同様に、取付ヘッド体４８４は、図示され且つ記載された幾何学的形状と異なる幾何学的形状を有していてもよい。全ての実施形態において、この構成部品及び相補的なスピンドル孔は、必ずしも円断面輪郭を有している必要がない。いくつかの実施形態では、これらの構成部品は、１つ又は複数の平面を有していてもよい。このような幾何学的形状は、取付ヘッドの振れを低減させるための最適な幾何学的形状であると考えられる。同様に、本発明の全ての実施形態において、手持ち式外科器具の取付アセンブリに関連する係止部材を受け入れるための（取付ヘッド体によって画定される）凹みは、必ずしも環状溝である必要がない。いくつかの実施形態では、相補的な手持ち式外科器具の取付アセンブリと一体の相補的な係止部材を受け入れるための１つ又は複数の凹みが、取付ヘッド体に設けられている。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、取付本体は、相補的な取付アセンブリの係止部材を受けれるためのどのような幾何学的特徴部も有していなくてもよい。、また、取付ヘッドへの手持ち式外科器具取付具の係合を容易にするための幾何学的特徴部が取付ヘッド本体の表面を超えて突出する実施形態も考えられる。
【０１１５】
同様に、取付ヘッド本体が遠位側の隣接する速度変更外科用アタッチメント／外科用エンドエフェクタシャフトの直径と同一の直径を有する実施形態も考えられる。更に他の実施形態では、外科用アタッチメント／外科用エンドエフェクタシャフトが取付ヘッドの直径よりも大きい直径を有していてもよい。
【０１１６】
同様に、この実施形態の外科用アタッチメント／外科用エンドエフェクタ取付ヘッドは、スピンドル孔内への取付ヘッドの位置合わせを容易にするために、長孔４８８及びベベル面４９２と異なる幾何学的特徴部を有するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、これらの特徴部のいずれも備えていなくてもよい。
【０１１７】
速度変更外科用アタッチメント／外科用エンドエフェクタ取付ヘッドをスピンドルに保持するのに代わって、取付ヘッドを単にスピンドルによって駆動させるように機能する他の取付具が設けられてもよい。更に、手持ち式外科器具の製造業者は、多くの場合、独自の減速歯車アセンブリを有する手持ち式外科器具に取り付けるための取外し可能な速度変更外科用アタッチメントを提供している。速度変更外科用アタッチメントを外科工具に選択的に連結する能力によって、外科医は、手持ち式外科器具に連結された切断工具に利用可能なトルクを更に増大させることが可能になる。多くの場合、これらの速度変更アタッチメントは、予め設定された整数比だけ速度を低減させてトルクを増大させるように設計されている。例えば、モータ駆動シャフトの速度を３：１又は４：１の比率で減速させる内部歯車アセンブリを有する速度変更外科用アタッチメントが提供されている（上記の比率は、出力シャフト速度に対する入力シャフトの関係を表していることを理解されたい。これらの比率の逆の比率は、トルク入力とトルク出力との間の関係を与えることになる。）
【０１１８】
更に、手持ち式外科器具の製造業者は、多くの場合、独自の減速歯車アセンブリを有する手持ち式式外科器具に取り付けられる取外し可能な速度変更外科用アタッチメントを提供している。速度変更外科用アタッチメントを外科工具に選択的に連結する能力によって、外科医は、手持ち式外科器具に連結された外科用エンドエフェクタの利用可能なトルクを更に増大させることが可能になる。多くの場合、これらの速度変更アタッチメントは、予め設定された整数比だけ速度を低減させてトルクを増大させるように設計されている。例えば、モータ駆動シャフトの速度を３：１又は４：１の比率で低減させる内部歯車アセンブリを有する速度変更外科用アタッチメントが提供されている。上記の比率は、出力シャフト速度に対する入力シャフトの関係を表していることを理解されたい。これらの比率の逆の比率は、トルク入力とトルク出力との間の関係を与えることになる。
【０１１９】
図２９を参照すると、アタッチメント歯車アセンブリ５００の一実施形態は、手持ち式外科器具に取り付けられた外科用エンドエフェクタのトルクを増大させるために、手持ち式外科器具と共に用いられることが意図されている。この歯車アセンブリは、モータ速度の２：１の減速を得るために用いられ、出力は、入力が加えられる軸と同心であり、入力の方向と同一方向に取り出される。
【０１２０】
図２８Ａ、３２を参照すると、速度変更外科用アタッチメン５００は、中間シャフト５２４を備えている。中間シャフト５２４は、スピンドル２２２の形態で具体化される出力部材に動作可能に連結されたシャフト入力領域５２８を画定している。従って、スピンドル２２２の駆動は、シャフト入力領域５２８の駆動を生じるように構成されている。中間シャフト５２４は、シャフト出力領域５２９を更に画定している。歯車列５２０が、シャフト出力領域５２９に動作可能に連結された歯車列入力領域５３１を画定している。従って、シャフト出力領域５２９の駆動は、歯車列入力領域５３１の駆動を生じるように構成されている。歯車列５３０は、歯車列入力領域５３１及び外科用エンドエフェクタ２２８に動作可能に連結された歯車列出力領域５３３を更に画定している。従って、歯車列入力領域５３１の駆動は、歯車列出力領域５３３の駆動及び外科用エンドエフェクタ２２８の作動を生じるように構成されている。
【０１２１】
中間シャフト５２４のシャフト出力領域５２９は、シャフト−歯車列境界部１００６において歯車列入力領域５３１と整合し、シャフト−歯車列境界部１００６は、シャフト−歯車列バックラッシを備え、シャフト−歯車列バックラッシ以内のシャフト出力領域５２９の駆動は、歯車列入力領域５３１の駆動を生じさせないようになっている。この実施形態では、歯車列入力領域５２９は、（図３０に示される）入力太陽歯車５４２として具体化されているシャフト出力領域に連結された遊星歯車５４８の形態で具体化されている。歯車列出力領域５３３は、（図２７に示されるように）遊星歯車５６０及び外科用エンドエフェクタ２２８に動作可能に連結された出力太陽歯車５８８を備えている。従って、遊星歯車５６０の駆動は、出力太陽歯車５８８の駆動及び外科用エンドエフェクタ２２８の作動を生じるように構成されている。
【０１２２】
図２８Ａを参照すると、シャフト出力領域５２９は、（図２８Ａに示される）シャフト−歯車列バックラッシ１００６を有するシャフト−歯車列境界部において歯車列入力領域５３１と整合し、シャフト−歯車列バックラッシ１００６以内のシャフト出力領域５２９の駆動は、歯車列入力領域５３１の駆動を生じさせないようになっている。
【０１２３】
速度変更外科用アタッチメント５００は、手持ち式外科器具２００と一体のカラー内に着座するように手持ち式外科器具２００の前端に取り付けられる。速度変更外科用アタッチメント５００内の歯車列５３０が、シャフト５３２によって加えられた回転動力を速度変更外科用アタッチメントの前部に取り付けられたチャック５１０に伝達する。チャック５１０は、外科用エンドエフェクタ２２８を保持するためにも用いられる。図示される実施形態では、外科用エンドエフェクタ２２８は、ドリルビットである。
【０１２４】
図２９−３２を参照すると、速度変更外科用アタッチメント５００は、該アタッチメントの構成部品の殆どを含む入力ハウジング５１４を備えている。入力ハウジング５１４は、小径ステム区域５１６を有するように形成されている。ステム区域５１６は、ハウジング５１４の（手持ち式外科器具２００内に挿入される）部分である。ステム５１６の外面は、速度変更外科用アタッチメント５００を手持ち式外科器具に取り付けるように形成されており、且つアタッチメントの運動を停止する（図示されない）回り止めキーを備えるように形成されている。入力ハウジング５１４は、ヘッド５２０を有するように更に形成されている。ヘッド５２０は、ステム５１６と一体であり、ステム５１６から同軸的に前方に延在している。図示される実施形態では、ヘッド５２０は、ステムの外径よりも大きい外径を有している。多くの区域を有する孔５２２が、手持ち式外科器具２００に連結されたステム５１６の端から入力ハウジング５１４を通ってヘッド５２０の前端に延在している。
【０１２５】
中間シャフト５２４は、ハウジングステム５１６の開端から該ステムに隣接するヘッド５２０の部分に延在するハウジング孔５２２の一部に回転可能に取り付けられている。互いに離間した2つの軸受アセンブリ５２８が、中間シャフト５２４を入力ハウジング５１４に回転可能に接続している。
【０１２６】
中間シャフト５２４は、孔５２６を有するように形成されている。孔５２６は、中間シャフトを軸方向に貫通している。中間シャフト５２４は、（図３２に示されるように）手持ち式外科器具２００に最も近い端部５３９を有するように、更に形成されている。端部５３９は、多角形の外面を有するように形作られている。速度変更外科用アタッチメント５００が手持ち式外科器具２００に連結される時、駆動シャフト端部５３９は、（図６Ｂに示される）スピンドル２２２のヘッド内に形成された相補的な輪郭を有する開口内に着座する。その結果、スピンドル２２２の回転によって、中間シャフト５２４の同様の回転が生じる。
【０１２７】
中間シャフト５２４は、入力太陽歯車５４２を形成する歯車の歯を備えるヘッドを有するように、形成されている。また、中間シャフト５２４は、入力太陽歯車５４２の前方に位置するノーズ区域５４４を有している。ノーズ区域５４４の外径は、入力太陽歯車５４２の外径よりも小さい。
【０１２８】
入力太陽歯車５４２は、入力ハウジング５１４に回転可能に取り付けられた3つの入力遊星歯車５４８に係合されている。更に具体的には、中間シャフト５２４の長軸を中心として均一に離間された入力遊星歯車５４８は、遊星キャリア５３８に取り付けられている。遊星キャリア５３８は、リング状であり、中間シャフト５２４の周りに位置している。遊星キャリア５３８は、ハウジングのヘッド５２０の（ステム５１６に隣接する）部分に位置するハウジング孔５２２の段付き区域内に圧入されている。本発明の図示される実施形態では、入力ハウジング５１４内へのキャリアの取付を容易にするために、遊星キャリア５３８の前方外縁及び後方外縁に入向き段５５１が形成されている。入力遊星歯車５４８の各々は、固定軸ピン５５４に回転可能に取り付けられている。軸ピン５５４は、遊星キャリア５３８を貫通する孔５５５内に圧入されている。
【０１２９】
円形リング歯車５５６が、入力遊星歯車５４８を包囲している。リング歯車５５６は、入力遊星歯車５４８に係合する歯５５８を備える内面を有している。リング歯車５５６の外壁は、滑らかである。リング歯車５５６は、その直径が（リング歯車が着座するハウジング孔５２２の区域を画定する）入力ハウジング５１４の隣接する内壁の直径よりも小さくなるように、更に設計されている。従って、リング歯車５５６の外壁と入力ハウジング５１４の隣接する内壁との間に間隙が生じる。いくつかの実施形態では、入力ハウジング５１４の内壁とリング歯車５１２の外壁との間の間隙は、略０．００７インチ（０．１８ｍｍ）と０．０１１インチ（０．２８ｍｍ）との間である。従って、リング歯車５５６は、入力ハウジング５１４に対して「浮遊（float）」している。
【０１３０】
この実施形態の歯車アセンブリは、リング歯車５５６に係合する第２の組の遊星歯車、すなわち、第２の組の出力遊星歯車５６０を備えている。出力遊星歯車５６０は、出力ハウジング５６２に装着されている。出力ハウジング５６２は、入力ハウジングヘッド５２０の開端内に取り付けられ、そこから前方に延在している。出力ハウジング５６２は、孔５６４を有する略リング状の構造体である。孔５６４は、出力ハウジング５６２を軸方向に貫通している。出力ハウジング孔５６４は、入力ハウジング孔５５２と同軸的に延在している。出力ハウジング５６２の後端は、入力ハウジング孔５２２の前端内に着座している。出力ハウジング５６２の中間区域の外面は、ネジ山５６６を備えている。ネジ山５６６は、入力ハウジング５１４の内壁の周りに設けられたネジ山５６８と係合するものである。出力ハウジング５６２は、外方に延在する環状リップ５６３を有するように、更に形成されている。環状リップ５６３は、ネジ山５６６が形成される面の前方に位置している。リップ５６３は、出力ハウジング５６２が入力ハウジング孔５２２内に着座する程度を制限するために、入力ハウジング５１４の前方開端に跨っている。
【０１３１】
出力遊星歯車５６０は、出力ハウジング５６２の後面に対して着座している。出力遊星歯車５６０は、固定軸ピン５７１の周りに回転可能に取り付けられている。軸ピン５７１は、ハウジング５６２の後面から出力ハウジング５６２内に延在する（部番が付されていない）孔内に圧入されている。リング歯車５５６内において、２つのリング状ワッシャー５７２が入力遊星歯車５４８と出力遊星歯車５６０間に配置されていることに更に留意されたい。ワッシャ−５７２は、出力遊星歯車５６０が出力ハウジング５６２から分離するのを阻止するために設けられている。
【０１３２】
出力駆動シャフト５７４が、出力ハウジング孔５６４内に配置されている。出力駆動シャフト５７４は、出力ハウジング５６２の前端から外に延在する細長のステム区域５７６を有している。２つの軸受アセンブリ５７８が、孔５６４を画定する出力ハウジング５６２の内壁とステム区域５７６との間に延在している。２つの軸受アセンブリ５７８は、出力駆動シャフト５７４を出力ハウジング５６２に回転可能に取り付けるものである。２つの軸受アセンブリ５７８の後面は、出力ハウジング５６２内の内向き段５８0に当接している。これらの軸受は、保持リング５８２によって、出力ハウジング孔５６４の前端から外れないように阻止されている。保持リング５８２の外周は、孔５６４を画定する出力ハウジング５６２の内壁に形成される環状溝５８６内に着座している。２つのワッシャー５８７が、前方側の軸受アセンブリ５７８の前面とチャック５１０の隣接面との間に配置されている。
【０１３３】
出力駆動シャフト５７４は、出力太陽歯車５８８として機能する歯付きヘッドを有している。出力太陽歯車５８８は、一体に形成されたステム５７６の直径よりも大きい直径を有するように形作られている。大きい直径を有することによって、出力太陽歯車５８８は、入力遊星歯車５４８の外方運動を阻止し、これによって、入力遊星歯車が遊星キャリア５３８から外れないように阻止することができる。
【０１３４】
図示される実施形態では、出力駆動シャフト５７４は、該シャフトを軸方向に貫通する孔５９２を有することに留意されたい。中間シャフト５２４のノーズ区域５４４が出力駆動シャフト５７４の孔５９２の隣接する開端内に延在していることが、図２９から分かるだろう。柔軟な４角形リング５９４が、出力駆動シャフト５７４内の孔５９２と連続的に形成された環状溝５９６内に着座している。４角形リング５９４は、孔５９２内に延在するノーズ区域５４４の部分の周りに嵌合されている。４角形リング５９４は、バリアをもたらし、歯車アセンブリ内に存在する潤滑材料が中間シャフト５０６，５２４又は出力駆動シャフト５７４のいずれかの内壁に沿って速度変更外科用アタッチメント５００の外側に流出するのを防ぐものである。
【０１３５】
出力駆動シャフト５７４は、チャック５１０に係合している。外科用エンドエフェクタ２２８を適所に保持する顎部が、チャックの実施形態の内側に設けられている。（チャック５１０内の顎部及び他の構成部品は、示されていない）。速度変更外科用アタッチメント５００と一体のチャック５１０の1つの形式は、「Jacobs」チャックである。顎部は、出力駆動シャフト５７４と一緒に回転し、外科用エンドエフェクタ２２８の同様の運動をもたらすことになる。
【０１３６】
歯車列５３０は、複数の内部歯車列境界部において互いに螺合する複数の歯車を備え、内部歯車列境界部の少なくとも1つは、内部歯車列バックラッシを備え、内部歯車列バックラッシ以内の歯車列入力領域の駆動は、外科用エンドエフェクタに作動機能を行わせないことになる。
【０１３７】
歯車列５３０は、（図３０，３１に示されるように）複数の内供歯車境界部１００６，１０１０，１０１２において互いに螺合する複数の歯車５４２，５４８，５５６，５６０，５８８を備え、内部歯車列境界部の少なくとも１つは、内部歯車列バックラッシを備え、内部歯車列バックラッシ以内の歯車列入力領域の駆動は、外科用エンドエフェクタに作動機能を行わせないことになる。
【０１３８】
図２８Ａを参照すると、手持ち式外科器具２００が作動されると、スピンドル２２２を備える出力部材の回転が中間シャフト５２４を回転させる。中間シャフト５２４及び中間シャフト５２４と一体の入力太陽歯車５４２の運動は、入力遊星歯車５４８をそれらの軸を中心として回転させる。入力遊星歯車５４８の回転は、固定されていないリング歯車５５６を回転させる。次いで、リング歯車５５６の作動は、出力遊星歯車５６０をそれらの軸を中心として回転させる。出力遊星歯車５６０の運動は、出力太陽歯車５８８及び出力駆動シャフト５７４を回転させる。出力駆動シャフトの回転は、チャック５１０によって出力駆動シャフトに連結された外科用エンドエフェクタ２２８の同様の運動を生じさせる。
【０１３９】
前述の説明は、特定の実施形態に向けられていること、及び記載されている実施形態と異なる他の実施形態も可能であることを認識されたい。例えば、速度変更外科用アタッチメントは、必ずしも、入力回転速度と出力回転速度との間に２：１の減速比をもたらすように寸法決めされた入力駆動シャフト及び出力駆動シャフトを備えている必要がない。他の実施形態では、駆動シャフト５２４，５７４は、出力駆動シャフトを中間シャフトよりも速く回転させるように寸法決めされていてもよい。更に、速度変更外科用アタッチメントを組み立てる構成部品は、記載されている構成部品と異なっていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、入力遊星歯車は、該遊星歯車が含まれるハウジングに直接取り付けられてもよい。更に他の実施形態では、単一のハウジングを有するようになっていてもよい。
【０１４０】
また、入力遊星歯車５４８及び出力遊星歯車５６０が回転する軸は、必ずしも、速度変更外科用アタッチメント５００の中心から外方に延在する共通の半径線に沿っている必要がない。この配列が図２９に示されているが、これは、必ずしも全ての実施形態において必要ではない。更に、出力遊星歯車の数に対する入力遊星歯車の数の比率は、必ずしも１：１である必要がない。
【０１４１】
また、相補的な外科用エンドエフェクタを保持するための取付具の１つの特定の形式のみが、手持ち式外科器具に関連して示されている。しかし、他の取付具が速度変更外科用アタッチメントと共に用いられることも考えられる。
【０１４２】
同様に、速度変更外科用アタッチメント５００のいくつかの実施形態が手持ち式外科器具２００に永久に装着されてもよいことを認識されたい。また、「外科用エンドエフェクタ」という用語は、他の形態の外科工具、例えば、バー及びワイヤドライバを含むことを理解されたい。
【０１４３】
図５Ｂ，２８Ａ， ３０，３１は、連結具が速度変更外科用アタッチメントンの形態で具体化されている時のバックラッシを有する種々の境界部を示している。モータ出力領域２５１と変速装置入力領域２４２との間の（図５Ｂに示されるような））境界部１０００は、バックラッシを有している。変速装置の内部歯車間の（図２８Ａに示されるような）境界部１００２は、バックラッシを有している。歯車組２５２，２５４間の境界部は、バックラッシを有している。歯車組２５６，２６２間の境界部は、バックラッシを有している。
【０１４４】
図２８Ａ，３０，３１は、手持ち式外科器具２００に固定された速度変更外科用アタッチメント５００内の境界部１００６，１０１０，１０１２におけるバックラッシの例示的な実施形態を示している。手持ち式外科器具の駆動部品間の全ての境界部に対する蓄積バックラッシ以内のモータの運動は、外科用エンドエフェクタを駆動させず、従って、作動機能を行うことなく、フィードバック機能をもたらすことが意図されている。
【０１４５】
図３０は、バックラッシを有する太陽歯車５４２と遊星歯車５４８との間の境界部１００６を示す図である（３つの境界部の１つのみが示されている）。また、図３０は、バックラッシを有する遊星歯車５４８とリング歯車５５６との間の境界部１０１０も示している（３つの境界部の１つのみが示されている）。図３１は、バックラッシを有するリング歯車５４８と外側遊星歯車５６０との間の境界部１０１０を示している（３つの境界部の１つのみが示されている）。出力遊星歯車５６０と出力太陽歯車５８８との間の境界部１０１２は、バックラッシを有している。前述の説明が特定の実施形態に向けられていること及び記載されている実施形態と異なる他の実施形態も可能であることを認識されたい。フィードバック信号ＦＳに対する第１及び第２の方向間の駆動システム１８の揺動は、特定の実施形態において、モータ−変速装置境界部１０００から外科用エンドエフェクタ２２８の手前の最後の境界部に至る複数の境界部の累積バックラッシよりも小さくなることが意図されている。
【０１４６】
図３５を参照すると、図１−４Ｃの手持ち式外科器具１０のユーザーにフィードバックをもたらすための方法１００が示されている。方法１００は、グリップ事象を検出するステップ１０２によって開始される。具体的には、ジャイロスコープ３６が手持ち式外科器具１０の角速度を検出し、電流センサ３８が、バッテリ５０から駆動システム１８に電流を供給するために入力装置２２が作動されたことを検出する。しかし、手持ち式外科器具は、グリップ事象に関連する任意の状態を検出するためにどのよう適切な形式の１つ、３つ、４つ、又は５つ以上のセンサを備えていてもよい。
【０１４７】
ステップ１０４において、グリップ事象が検出された時、手持ち式外科器具１０の作動機能ＯＦが終結する。具体的には、制御装置２０は、ジャイロスコープ３６及び電流センサ３８から第１及び第２のグリップ事象信号ＥＳ１，ＥＳ２を受信する。制御装置２０は、第１のグリップ事象信号ＥＳ１が手持ち式外科器具が所定の閾値角速度、例えば、５００°／秒で回転していることを示し、電流センサ３８から生じた第２の信号ＥＳ２が電流が駆動システム１８から供給されていることを示したと判断した時、グリップ事象が生じたことを決定する。他の例では、制御装置２０は、グリップ事象と関連する１つ又は複数の閾値が満たされたことを示すどのような適切なセンサからの他の信号を受信したことに応じて、グリップ事象が生じたことを決定してもよい。
【０１４８】
制御装置２０は、グリップ事象が生じたと判断した時、出力部材１６を停止させることによって、外科用エンドエフェクタ１２の作動機能ＯＦを終結させる。例えば、制御装置２０は、外科用エンドエフェクタの回転又は他の切断運動を妨げる跳ね返り、挟み込み、又は位置ずれを停止させるために、駆動システム１８への作動信号ＯＳの送信を終了する。他の実施形態では、制御装置２０は、更に、外科用エンドエフェクタ１２の運動を停止するか又は緩めるためにブレーキ装置（図示せず）を作動させることによって、作動機能ＯＦを終了させる。
【０１４９】
ステップ１０６において、グリップ事象の検出時に、制御装置２０は、外科用エンドエフェクタ１２を移動させずに、従って、外科用エンドエフェクタ１２に作動機能ＯＦを行わさせずに駆動システム１８を第１及び第２の方向間において振動させることによって、フィードバック機能を果たすように駆動システム１９を制御する。更に具体的には、制御装置２０は、モータ２４又は変速装置２６の１つ又は複数の構成部品を、１つの構成部品が他の構成部品及び連結具１４を移動させないために、互いに係合する面間の公差以内で揺動するように作動させる。
【０１５０】
この方法によれば、ユーザーは、キックバック事象によるドリルの運動の停止を知ることが可能になる。バッテリの状態を示すモダリティとキックバック事象を示すモダリティとが異なっていることによって、これらのモダリティを明瞭に区別することができる。何故なら、バッテリに対する視覚インジケータは、多くの場合、バッテリの状態を知らせるために用いられるからである。もし同じ視覚インジケータが抗キックバック事象の要因を示すために用いられたなら、ユーザーは、バッテリ状態によって装置の作動が停止されたのか又はキックバック事象によってが装置の作動が停止されたのかについて判断しかねることになる。
【０１５１】
以上、いくつかの実施形態について検討してきた。しかし、本明細書において検討したこれらの実施形態は、排他的であることを意図せず、すなわち、本発明を特定の形態に制限することを意図するものではない。用いられた技術用語は、制限のための用語というよりもむしろ説明のための用語であることが意図されている。上記の示唆に照らして、多くの修正及び変更が可能であり、本発明は、具体的に記載されている以外の方法によって実施されてもよい。「備える（include， includes， including)」という用語は、「備える（comorise，comprises，comprising）」という用語と同じ意味を有することを更に理解されたい。
【０１５２】
以下の条項を参照して、本開示の実施形態について説明する。具体的な特徴は、従属条項に開示される。
【０１５３】
［条項Ｉ］
キックバック事象中に触覚フィードバックをユーザーにもたらす手持ち式外科器具であって、
入力信号を生成するように構成された入力装置と、
駆動システムであって、
作動機能、及び
前記作動機能と異なるフィードバック機能であって、フィードバックをユーザーにもたらす、フィードバック機能
を果たすように構成されている、駆動システムと、
外科用エンドエフェクタを受け入れるように構成された連結具であって、前記駆動システムに動作可能に係合されている、連結具と、
前記駆動システム及び前記入力装置と通信する制御装置であって、前記入力装置から前記入力信号を受信したことに応じて前記作動機能を果たすように前記駆動システムを制御するように構成されると共に、外科用エンドエフェクタに作動機能を行わせないようにしながら前記出力部材を揺動させ、フィードバック機能を果たさせるように構成されている、制御装置と、
を備える手持ち式外科器具。  
【０１５４】
［条項ＩＩ］
前記制御装置は、前記駆動システムが前記フィードバック機能を行う時、前記駆動システムの前記作動機能を終結させるように構成されている、条項Ｉに記載の手持ち式外科器具。
【０１５５】
［条項ＩＩＩ］
前記手持ち式外科器具の運動を検出し、グリップ事象に関連する前記手持ち式外科器具の運動に基づく第１のグリップ事象信号を生成するように構成されたジャイロスコープと、
前記駆動システムへの供給電流を検出し、前記グリップ事象に関連する前記供給電流に基づく第２のグリップ事象信号を生成するように構成された電流センサと、
を更に備え、
前記制御装置は、前記第１及び第２のグリップを受信した時にフィードバック信号を生成するようになっている、
条項Ｉ又はＩＩのいずれか１つに記載の手持ち式外科器具。
【０１５６】
［条項ＩＶ］
前記ジャイロスコープは、手持ち式外科器具の少なくとも５００°／秒の比率の回転を検出するように構成されている、条項Ｉ，ＩＩ，又はＩＩＩのいずれか１つに記載の手持ち式外科器具。
【０１５７】
［条項Ｖ］
手持ち式外科器具のユーザーにフィードバックをもたらすための方法であって、手持ち式外科器具は、駆動システムと、駆動システムに動作可能に係合された連結具と、作動機能を果たすために連結具に動作可能に係合された外科用エンドエフェクタと、少なくとも１つのグリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、第１のセンサ及び駆動システムと通信する制御装置とを備える、方法であって、
少なくとも１つのグリップ事象信号に基づきグリップ事象を検出するステップと、
前記グリップ事象が検出された時に手持ち式外科器具の作動機能を終結するステップと、
グリップ事象の検出時に、外科用エンドエフェクタに作動機能を行わせないようにしながら駆動システムを第１及び第２の方向において揺動させるように、駆動システムを制御装置によって制御するステップと、
を含む方法。
【０１５８】
［条項ＶＩ］
前記前記外科用エンドエフェクタを作動機能を果たすように作動させずに、前記駆動システムを前記フィードバック機能を果たすように作動させるステップを更に含む、条項Ｖに記載の方法。
【０１５９】
［条項ＶＩＩ］
手持ち式外科器具のユーザーにフィードバックをもたらすための方法であって、手持ち式外科器具は、駆動システムと、駆動システムに動作可能に係合された連結具と、連結具に動作可能に係合された外科用エンドエフェクタと、少なくとも１つのグリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、第１のセンサ及び駆動システムに通信する制御装置とを備える、方法において、
少なくとも１つのグリップ事象信号に基づくグリップ事象を検出するステップと、
グリップ事象の検出時に触覚フィードバックを生成するステップと、
を含む方法。
【０１６０】
［条項ＶＩＩＩ］
手持ち式外科器具のユーザーにフィードバックをもたらすための方法であって、手持ち式外科器具は、駆動システムと、駆動システムに動作可能に係合された連結具と、手持ち式外科器具に連結された取外し可能なバッテリと、連結具に動作可能に係合された外科用エンドエフェクタと、少なくとも１つのグリップ事象信号を生成するように構成された第１のセンサと、第１のセンサ及び駆動システムと通信する制御装置とを備える、方法において、
少なくとも１つのグリップ事象信号に基づくグリップ事象を検出するステップと、
グリップ事象の検出時に触覚フィードバックを生成するステップと、
取外し可能なバッテリの状態に基づく視覚化インジケータを生成するステップと、
を含む、方法。
【図１】
2020531081.tif 000003
【図２】
2020531081.tif 000004
【図３】
2020531081.tif 000005
【図４Ａ】
2020531081.tif 000006
【図４Ｂ】
2020531081.tif 000007
【図４Ｃ】
2020531081.tif 000008
【図５Ａ】
2020531081.tif 000009
【図５Ｂ】
2020531081.tif 000010
【図６Ａ】
2020531081.tif 000011
【図６Ｂ】
2020531081.tif 000012
【図７】
2020531081.tif 000013
【図８】
2020531081.tif 000014
【図９】
2020531081.tif 000015
【図１０】
2020531081.tif 000016
【図１１】
2020531081.tif 000017
【図１２】
2020531081.tif 000018
【図１３】
2020531081.tif 000019
【図１４】
2020531081.tif 000020
【図１５】
2020531081.tif 000021
【図１６】
2020531081.tif 000022
【図１７】
2020531081.tif 000023
【図１８】
2020531081.tif 000024
【図１９】
2020531081.tif 000025
【図２０】
2020531081.tif 000026
【図２１】
2020531081.tif 000027
【図２２】
2020531081.tif 000028
【図２３】
2020531081.tif 000029
【図２４】
2020531081.tif 000030
【図２５】
2020531081.tif 000031
【図２６】
2020531081.tif 000032
【図２７】
2020531081.tif 000033
【図２８Ａ】
2020531081.tif 000034
【図２８Ｂ】
2020531081.tif 000035
【図２９】
2020531081.tif 000036
【図３０】
2020531081.tif 000037
【図３１】
2020531081.tif 000038
【図３２】
2020531081.tif 000039
【図３３】
2020531081.tif 000040
【国際調査報告】
2020531081.tif 000041
2020531081.tif 000042