ロック可能なジョイント
本発明は、旋回ヘッド（３０）を有する第１のアーム（１４）と、旋回ヘッド（３０）が枢動可能に装着されたソケット（３２）と、ソケット（３２）に対して旋回ヘッド（３０）をロックするように設けられたロック装置（９０）と、を具備し、このロック装置（９０）は、ピストン（７０’）と、圧力ガス源（６４）と、圧力ガス源（６４）からピストン（７０’）を接離可能に分離するように設けられた駆動装置（９２）と、を有し、圧力ガス源が、ガスカートリッジ（６４）を有するロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、外科手術用器具の分野に関する。特に、本発明は、旋回ヘッドを有する第１のアームと、前記旋回ヘッドが枢動可能に装着されたソケットと、このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、ピストンと、圧力ガス源と、この圧力ガス源から前記ピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントに関する。また、本発明は、手術台、又は他の固定される構造体に取着される関連した構造体の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなロック可能なジョイントは、米国特許第５，２０１，３２５号により知られている。この明細書において、ロック可能なジョイントは、ガス用ホースを介して吐出される加圧空気により駆動されることができる。ガス用ホースでは、加圧ガスのガス圧がロック可能なジョイントを安全に締め付けるのに十分でないので、圧力を高めるシステムが設けられる。他のロック可能なジョイントは、米国特許第５，２７１，３８４号により知られている。このロック可能なジョイントは、締付け力を与えるが、この締付け力は多くのアプリケーションにとって十分でない。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の課題は、従来技術から既知のロック可能なジョイントに関する問題を低減することである。
【０００４】
本発明は、旋回ヘッドを有する第１のアームと、前記旋回ヘッドが枢動可能に装着されたソケットと、このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、ピストンと、圧力ガス源と、この圧力ガス源からピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントにおいて、前記圧力ガス源は、ガスカートリッジを有することにより、課題を解決する。
【０００５】
他の態様に係われば、本発明は、（ａ）旋回ヘッドを有する第１のアームと、（ｂ）前記旋回ヘッドが枢動可能に装着されたソケットと、（ｃ）このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、（ｉ） ピストンと、（ｉｉ）ガスカートリッジを着脱可能に収容するように設けられたガスカートリッジのリテーナと、（ｉｉｉ）前記ガスカートリッジ、又は前記ガスカートリッジのリテーナから前記ピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントにより、課題を解決する。
【０００６】
さらに他の態様に係われば、本発明は、ロック可能なジョイントを固定するための請求項２７に係る方法により、課題を解決する。
【０００７】
通常、外科手術用開創器は、外科手術の処置の間、切開口を開いた状態で維持するために使用され、複数の曲がったフィンガー部を有する手で把持される器具であった。外科医又はアシスタントが、切開口の縁に沿って、外科手術用開創器のフィンガー部を留めて、外科医が体内の組織にアクセスすることができるように、切開口を開いた状態で維持するための張力を加えていた。
【０００８】
最近約２０年間では、開創器を絶えず維持する外科医又はアシスタントの必要なく開創が果され得るように、手術台又は他の構造体に取着される外科手術用開創器が発達してきている。
【０００９】
本発明に係る外科手術用開創器システムでは、台のレールポストが、外科手術用開創器システムの基礎となることができる。これは、開創器具や他の外科手術用器具が取着されることが可能で、フレームセットや他の器具（hardware）のためのアンカーを与える。可変形状の開創器のフィンガー部を有する様々な開創器具が、外科手術の切開口を開いた状態で維持するように、即ち解剖組織（anatomical structure）を外側方向に移動させるように、外科手術において外科医を補助するために使用される。外科手術用開創器システムは、開創器システムの様々な部材を所定の位置にロックするように、カム機構、又は場合によってはねじクランプを使用することができる。
【００１０】
本発明に係る外科手術用開創器システムは、丸いストックの開創器システムと、平らなストックの開創器システムと、の少なくとも一方を含む。平らなストックの開創器システムは、このようなシステムの様々な構成部材が、互いに接続されるようにほぼ直角で連結されなければならないので、直線形状による制限を受ける。従って、平らなストックが組み合わされることが可能な向きは、制限される。
【００１１】
丸いストックの開創器システムは、様々なロッド形状の部分を有し、初めは、ねじ留めタイプのクランプによって互いに接続されている。ねじ留めタイプのクランプが使用されたとき、ねじクランプは、開創器システムの円筒形の部材を変形させる傾向にある可能性がある。さらに、セッティングの際、開創器システムの部分を位置決めして互いに接続するとき、しばしば両手を必要としたり、両手に加えて、システムを組立てるためのアシスタントを必要としたりする可能性がある。従って、カムロック、又はセンターロック接続システムは、外科手術用開創器を第１のアームに装着するためと、アンカー部材を第３のアームに固定するためと、の少なくとも一方のために好ましい。
【００１２】
カムロックシステムは、互いに接続された２つのクランプを有する。これらクランプは、ロッド形状の開創器システムの構成部材を把持するように構成されており、回転の際、互いに関連して調節されることができる。一方のロッド形状の構成部材は、各クランプで把持される。互いに接続された２つのクランプは、レバーのようなアクチュエータ等によって駆動されて、２つのクランプを２つのロッド形状の部材にロックし、同時に、回転の際、互いに関連して２つのクランプをロックする。この構成の効果は、クランプが解放されたとき、再び締められる前に、完全に再位置決めされて再アライメントされる必要があるとき、クランプが、相対的な回転の際と同様に、ロッド形状の両部材から完全に解放されることである。
【００１３】
外科手術用開創器システムは、生きた組織（living tissue）を操作するために使用される。生きた組織は、時間が長すぎると、圧力が加わることによって損傷する可能性がある。それ故、機械的な開創器が使用される外科手術の処置の間、この開創器が、断続的に緩められることが好ましい。即ち、組織の低酸素状態や起こり得る壊死状態を防ぐために、組織への血液の流れを増加させるように、開創器に対する張力が小さくされることが好ましい。この必要性は、現在の開創器システムの制限に加えて、外科手術チームにジレンマを生じさせる。外科手術チームは、外科手術用開創器システムを断続的に分離することができるが、このシステムに再接続するために、各々の外科手術用開創器を完全に調節する必要がある。代わって、外科手術チームは、長時間、所定の張力の下で生きた組織を開創した状態にし、組織が開創されて損傷又は壊死する危険性に晒されている。再調整に時間がかかったり扱いにくかったり、又は再調整が解剖組織の入念に位置決めされた関係を変えてしまうならば、外科手術チームのメンバーは、開創器システムを分離して再調整したがらない。
【００１４】
他の問題は、現在の丸いストックの外科手術用開創器システムに関する以下の事実から生じる。一般的には、外科医が、所定の角度で開創のための張力を与えるように、開創器を設けることが好ましい。外科医は、一方の側に開創器を移動させるように、このようなアプローチを好む。ここで、外科医は、開創器が外科医の動きに関係しないように、作業をしなければならない。外科手術用開創器がずれた（offset）とき、開創器がロッド形状の部材の長軸線に対して完全に真っ直ぐに引っ張るように、開創器の位置決めをすることは、しばしば困難である。これは、開創器システムの円筒形状又はロッド形状の部材に取着されたクランプに、トーション力、又は回転力を加える。この力は、開創システムのクランプが回転するように、ロッドを中心とした滑動を生じがちである。この問題に対する通常の解決策は、ロッド形状の部材に設けられたクランプをかなり締めることである。不運にも、所定の点を超えて締められたとき、クランプは、ロッド形状の部材の変形、又は摩損を生じる傾向にあり、将来的な耐用年数のためにシステムを調節することを困難にしてしまう。
【００１５】
現在入手可能な開創器システムで生じる他の問題は、開創器が現在のクランプによりシステムに固定されたとき、連結された構成部材が全ての軸線に対して移動しないように固定されるように、これら構成部材の間に生じる連結部が完全にロックされることである。通例、外科医又はアシスタントによって、所定の動きに対して、開創器を増加又は再調節する必要がある。開創器を調節することは、外科医又はアシスタントが、開創器を保持しているクランプを緩めて、開創器を再配置して、クランプを再設定しなければならないことを意味している。従来技術のクランプは、２つのロッドから完全に解放され、同時に回転するので、システムを再アライメントして再び締めるために、少なくとも両手が必要とされる。これは、かなり扱いにくい可能性がある。なぜならば、所定の時間、開創器に対する張力が減少され、このように張力が減少されたとき、組織が、好ましくないように移動する可能性があるからである。
【００１６】
開創器のフレームは、一般的には、第１のフレームアームと、第２のフレームアームと、ロック装置とを有する。このロック装置は、クランプ部材と呼ばれることができ、外科手術用開創器が左右のフレームアームに取着されることができるように、固定位置で左のフレームアーム及び右のフレームアームに取着される。さらに、開創器のフレームは、一般的には、手術台のレールポストに取着されることができる第３の支持アームを有する。開創器のフレームの存在は、いくつかの制限を課す。例えば、左右のフレームアームに取着されるクランプ部材は、一般的には、所定の位置で左右のフレームアームを同時にロックする。適切なロックを行う際、両フレームアームは、互いに独立した左右のフレームアームを同時に調整することが困難である可能性がある。さらに、従来技術の多くの開創器のフレームにおいて、クランプ部材は、左右のフレームアームが取着されるのと同時に、支持アームとクランプ部材との間に枢動可能に接続されるように取着され、時々、所望のように開創器のフレームを調節することが困難である。
【００１７】
以下で説明する目的のためのロック可能な装置は、ソケットに対して旋回ヘッドを固定するように設けられ、構成されたいかなる装置であっても良い。２つ以上のロック装置が設けられることが可能である。ロック装置は、旋回ヘッドに摩擦によるロックを与えることができる。代わって、ロック装置は、正の（positive）ロック、又は正のロック及び摩擦によるロックの両方を組み合わせるように構成されることができる。
【００１８】
駆動装置は、ガスカートリッジとピストンとの間に気体連通を果し、塞ぐこともできるように設けられ、構成されたいかなる装置であっても良い。
【００１９】
ガスカートリッジは、２０℃の周辺温度で気体であり、１０１３ｈＰａの周辺気圧である単一の化学組成物、又は混合物である化学組成物を収容しているカートリッジであることができる。代わって、ガスカートリッジは、このようなガスが発生されるように、化学反応するために他の化学組成物と接触するように与えられることができる化学組成物を収容していても良い。
【００２０】
本発明の効果は、加圧空気の外部源を提供する必要がないことである。このような加圧空気の外部源は、入手できない可能性がある。特に、病院では、加圧空気システムは、しばしば、バクテリアに汚染されているため、この空気が、動作装置に使用されてはならないことがある。さらなる効果として、空気用ホースが必要ないことである。空気用ホースは、破裂の危険性に耐えるものであり、定期的に点検されなければならない。これらは、不便であり、作業者が作業を誤る危険性に耐えなければならない。他の効果は、ガスカートリッジが使い捨てガスカートリッジであることができることである。使い捨てガスカートリッジは、容易に扱え、容易に収容することができるので、ロック可能なジョイントは、高い信頼性及び入手可能性を有する。さらなる他の効果は、ロック可能なジョイントが容易に駆動されることができることである。それ故、ロック可能なジョイントは、高い歳差（precession）のアプリケーションにとって効果的である。
【００２１】
好ましい実施の形態では、ガスカートリッジは、４ＭＰａ、即ち４０ｂａｒより大きな内圧を有する。特に、内圧は、５ＭＰａ、即ち５０ｂａｒより大きい。この高い圧力によって、ピストンでロック装置を直接駆動させることができる。例えば病院で使用される標準的な気圧システムは、ピストンの力が適切な装置によって増加されるように、通常は、０．７ＭＰａより小さな圧力を有する。これら装置は、誤作動し易く、高価である。従って、４ＭＰａより大きな内圧を有するガスカートリッジの使用を使用することは、製造が容易で、安価で、強固なロック可能なジョイントを導く。
【００２２】
好ましい実施の形態では、ガスカートリッジは、１０００ｇより少ないガスを収容している。特に、ガスカートリッジは、１００ｇより少ない、例えば１２ｇないし５０ｇのガスを収容している。このようなガスカートリッジは、小さく、容易に扱うことができるが、ロック可能なジョイントの多くのアプリケーションにとって十分な量のガスを収容している。
【００２３】
ガスカートリッジは、二酸化炭素、加圧空気、加圧窒素、加圧亜酸化窒素、加圧希ガス、加圧酸素、もしくはこれらのうちの２つ、３つ、４つ、又は５つの混合物を収容していることが好ましい。特に、ガスカートリッジは、二酸化炭素を収容していることが好ましく、それ故、二酸化炭素カートリッジと呼ぶことができる。二酸化炭素は、毒性がなく、容易に発生させることができ、扱う際に危険が少ない。圧力が５．８ＭＰａより大きければ、二酸化炭素は、２０℃の室温で液体であるということも効果的である。液体の場合、二酸化炭素は高密度であるので、小さな二酸化炭素カートリッジでも、十分な量の二酸化炭素を収容することができる。
【００２４】
二酸化炭素カートリッジは、滅菌した二酸化炭素を収容していることが好ましい。滅菌した二酸化炭素カートリッジから使用される二酸化炭素は、手術室内であっても周辺空気に放出されることができる。
【００２５】
ロック可能なジョイントは、本体を有する。この本体は、前記ロック装置内にソケットを有する。このロック装置は、前記本体内に収容された固定部材を有し、また、前記ピストンが、前記旋回ヘッドに前記固定部材を押圧するように設けられている。特に、前記ピストンと前記固定部材とは、前記ピストンをピストンの動作方向に移動させることによって、前記固定部材の移動を固定部材の動作方向へと案内するように接続されており、前記ピストンの動作方向は、前記固定部材の動作方向と平行である。これは、特に効果的な力のフラックス（flux）を生じさせる。
【００２６】
前記ピストンと前記固定部材とが直接接続されていれば、前記ピストンが所定の距離だけ移動することによって、同じ所定の距離だけ、前記固定部材の移動を案内する。即ち、力を増加させるための機構は必要ない。これは、製造が容易なロック可能なジョイントを提供する。特に、ピストンは、前記旋回ヘッドを押圧するように設けられている。接触している部分は、固定部分と呼ばれることができる。
【００２７】
好ましい実施の形態では、前記本体は、入口開口を有するシリンダを有し、前記ピストンは、前記シリンダ内に移動可能に収容されており、また、このピストンは、前記旋回ヘッドを押圧するように、固定部分の形態の前記固定部材を有し、さらに、前記固定部分は、前記シリンダの入口開口と対向して配置されている。この実施の形態では、シリンダ内の入口開口へのガス流は、旋回ヘッドに向かってピストンを押圧し、かくして、固定部材を押圧する。固定部材が旋回ヘッドに押圧されたとき、旋回ヘッドがソケットを押圧するように設けられている。従って、旋回ヘッドは、ソケットと固定部材との間にロックされる。ピストンがシリンダ内にしっかりと収容されると、ソケットが、本体にしっかりと装着されたとき、旋回ヘッドは、ロックされる、即ち本体に密接に固定、及び締め付けられる。例えば６ＭＰａである高いガス圧が与えられたとき、４０００Ｎより大きな締め付け力が、容易に果される。
【００２８】
好ましい一実施の形態では、前記本体は、前記ガスカートリッジを交換可能に収容するためのガスカートリッジのリテーナを有する。そして、安価で容易に入手可能である使い捨ての、即ちワンウェイガスカートリッジを使用することが可能である。さらに、加圧空気システムが入手可能でない発展途上国や遠隔地でこのロック可能なジョイントを使用することが可能である。
【００２９】
好ましくは、前記固定部材、特にピストンの固定部分は、固定部材の接触領域に前記旋回ヘッドを接触させるように設けられ、また、前記固定部材の接触領域は、１ｍｍより小さなリング幅を有するリング形状である。これは、小さなリング幅が高圧を導き、代わって、旋回ヘッドの弾性変形を与えるので、旋回ヘッドに与えられるロック装置に特に強い締付け力を与える。
【００３０】
好ましい一実施の形態では、前記固定部材は、前記固定部材と前記旋回ヘッドとの間を摩擦によりロックされるように設けられている。これは、製造が容易で強固なロック可能なジョイントを与える。
【００３１】
接触部分の領域は、セグメント化（segmented）されることができる。これを果すために、例えばピストンの固定部分である固定部材には、クリアランス、又はカット部分が設けられることができる。これらクリアランスは、ロック可能なジョイントを使用、又は滅菌した後、ロック可能なジョイント、特に旋回ヘッドをクリーニングすることが可能であるように設けられることができる。
【００３２】
前記旋回ヘッドは、旋回ヘッドの外径を有し、リング形状の旋回ヘッドの接触領域で前記固定部材と接触しており、また、前記接触領域は、前記旋回ヘッドの外径の０．９４倍より大きな接触領域の外径を有することが好ましい。
【００３３】
前記第１のアームは、アームの長手方向の軸線を有し、前記接触領域の外径と前記アームの長手方向の軸線とは、２０°より小さな実質的な接触有効角を形成していることが好ましい。特に、前記有効角は、１°より大きいことが好ましい。
【００３４】
多くのロック−解放サイクルを果すために、前記ガスカートリッジは、ガスカートリッジの出口開口を有し、また、前記シリンダと前記ガスカートリッジとは、前記ガスカートリッジの出口開口とシリンダの入口開口との間で、ガスダクトを介して気体連通しており、さらに、前記ガスダクトは、１０００ｍｍ３より小さな、特に５００ｍｍ３より小さな容積を有することが好ましい。ロック−解放サイクル数を最大にするために、前記ピストンは、２ｍｍより小さな、特に１ｍｍより小さなストロークを有することが好ましい。
【００３５】
強い締付け力を与えるために、好ましくは、前記ピストンは、２０ｍｍより大きなピストンの直径を有する。
【００３６】
他の態様に係われば、本発明は、（ａ）本発明の第１の態様に係るロック可能なジョイントと、（ｂ）第２の旋回ヘッドを有する第２のアームと、（ｃ）前記第２の旋回ヘッドが枢動可能に装着された第２のソケットと、（ｄ）この第２のソケットに対して前記第２の旋回ヘッドをロックするように設けられた第２のロック装置と、を具備し、この第２のロック装置は、（ｉ）前記ガスカートリッジと分離可能に気体連通している第２のピストンと、（ｉｉ）前記圧力ガスカートリッジから前記第２のピストンを接離可能に分離するように設けられた第２の駆動装置と、を有するロック可能なジョイントアセンブリに関する。容易に扱えるようにするために、好ましくは、前記第２のアームは、前記第１のアームに対向して設けられている。
【００３７】
アンカー部材にロック可能なジョイントを固定するために、ロック可能なジョイントは、好ましくは、（ａ）支持アーム旋回ヘッドを有する支持アームと、（ｂ）前記支持アーム旋回ヘッドが枢動可能に装着された支持アームソケットと、（ｃ）この支持アームソケットに対して前記支持アーム旋回ヘッドをロックするように設けられた支持アームロック装置と、を具備し、この支持アームロック装置は、（ｉ）前記ガスカートリッジと分離可能に気体連通している支持アームピストンと、（ｉｉ）前記ガスカートリッジから前記支持アームピストンを接離可能に分離するように設けられた支持アーム駆動装置と、を有する。
【００３８】
さらなる態様に係われば、本発明は、（ａ）本発明に係るロック可能なジョイントアセンブリと、（ｂ）手術台に前記ロック可能なジョイントアセンブリを装着するためのアンカー部材と、を具備し、このアンカー部材は、前記支持アームに解放可能に装着されており、第１のアームは、少なくとも１つの外科手術用開創器を収容するためのフレーム部材として機能するように構成された外科手術用開創器システムに関する。
【００３９】
本発明の外科手術用開創器のフレームは、解剖組織の開創のために使用される外科手術用開創器の適用を果すために、手術台のレール、又は他の固定される構造体に取着される外科手術用ポストを留めるように構成されている。
【００４０】
本発明の外科手術用開創器のフレームは、制御用ハンドピースの形態の本体と、支持アームと、２つのフレームアーム、即ち第１のアーム及び第２のアームと、を有することができる。
【００４１】
支持アームと２つのフレームアーム（第１のアーム及び第２のアーム）とは、ボールジョイントを介して制御用ハンドピースと関節結合されることができる。各ボールジョイントは、支持アームと２つのフレームアームのうちの１つを支持している。各ボールジョイントは、関節部の範囲内のいかなる位置でも、独立してロック可能及び解放可能である。即ち、各ボールジョイントは、独立して解放され、調節され、他の２つのボールジョイントから独立して取着されることができる。
【００４２】
本発明のロック機構を駆動する独立したガス圧は、例えば、二酸化炭素、窒素、圧縮空気のような加圧ガスを収容している小さな加圧ガスシリンダであるガスカートリッジの形態の加圧ガス源によって動作される。
【００４３】
好ましい一実施の形態では、加圧ガスは、小さな二酸化炭素カートリッジ、又はシリンダにより供給される。二酸化炭素カートリッジは、本発明の制御用ハンドピース内に収容されている。二酸化炭素シリンダは、外科手術用開創器のフレームの使用に代わることを意図している。例えば、制御用ハンドピースは、加圧シリンダと代えられることができるほぼ円筒形のチャンバを有する。ガスシリンダがチャンバ内に置かれると、ガスシリンダを留める（carding）ためのねじが、ガスシリンダがトロカール、又は中空針に突き刺さるまで、ガスシリンダの後ろ側に挿入され、締め付けられることができる。同時に、ガスシリンダは、制御用ハンドピースに対してシール（seal）される。
【００４４】
さらに、本体、又は制御用ハンドピースは、球形の各ボールジョイントを動作するための独立したプッシュボタン、又は他のバルブアクチュエータを有することができる。支持アームロック装置が、支持アームのためのボールジョイントを動作させる。
【００４５】
本発明の一態様では、支持アームロック装置の動作は、駆動装置、例えばプッシュボタンが押されたとき、支持アームが、ボールジョイントの旋回ヘッド、即ち球形部材に支持アームのピストンを押圧する加圧ガスによってロックされる。支持アームロック装置は、プッシュボタンが押されたとき、支持アームピストンに対して機能する加圧ガスが放出されるように構成されている。また、ガス圧は、ガスが常に排出されないように、ガスカートリッジ内をシールしている。第１のアームのための駆動装置が、第１のアーム、即ち右側のフレームアームを動作させ、第２の駆動装置が、第２のアーム、即ち左側のフレームアームを動作させる。ボールジョイントは、ガス圧が解放されても同じ圧力がピストンによって球形部材に保たれるように設けられている。従って、フレームアームは、重力に応答して揺動する（"flopping”）ことなく、所定の位置に調整されることができる。
【００４６】
本発明の一態様では、医療スタッフが、ガスシリンダがなおも設置されている滅菌のためのオートクレーブ内に外科手術用開創器を誤って置いても、ガスシリンダが、オートクレーブ内で爆発する危険性を回避して安全に排出されることができるように、加圧ガスシリンダがフェールセーフ押圧解放部材を有する。
【００４７】
本発明の一態様では、ボールジョイントの球体に対する固定部材に耐えるピストンが、内部にステンレス鋼のばねを含むピストンシールを有する。また、シールのないＯ−リング、又はピストンが使用されても良い。
【００４８】
外科手術用開創器のフレームでピストンを動作させるために使用される加圧ガスは、１平方インチ当たり約２００ないし３５０ポンドの圧力で供給されることができる。本発明の一態様では、このシステムは、１平方インチあたりおよそ３００ポンドの圧力で動作される。
【００４９】
外科手術用開創器のフレーム内のピストンの移動は、非常に小さく、１ミリメートルよりも小さいオーダであることが注意されなければならない。ピストンに対する圧力が解放されたとき、シリンダ内のピストンの嵌合は、ピストンが、ボールジョイントの球体に張力を与えるように、かなり締まっている。ピストンとボールジョイントの球体とは、例えば、Nitronic 60、Galltough、Ｖ４Ａ鋼の金属材料で形成されることができる。
【００５０】
ロック装置は、夫々のピストンとシリンダとからの圧力を排出し、同時に、加圧ガス源からガス経路、又はダクトを封止する二重機能のプッシュボタンバルブを有することができる。
【００５１】
制御用ハンドピースは、人間工学に基づいたハンドグリップを有することができる。制御用ハンドピースの本体は、例えば、４００シリーズのステンレス鋼、又はＶ４Ａ鋼により形成されることができる。
【００５２】
本発明の一実施の形態では、第１及び第２の、例えば左右のフレームアームと、支持アームとは、代表的な固体バーよりも関節結合構造体であることができる。これは、強度を犠牲にすることなく、外科手術用開創器の構造体を軽くする。ボールジョイントの球体は、固体、又は中空であることができる。本発明の金属部材の全ては、チタン、又はステンレス鋼のような材料で形成されることができる。
【００５３】
ガスカートリッジは、滅菌した、又は滅菌していない状態で供給されることができる。滅菌していないカートリッジが使用されたとき、必要であれば、外科手術の間、カートリッジの交換を果すために、手術室内の滅菌した状態を維持するために使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明に係る外科手術用開創器システムの好ましい一実施の形態の斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係るロック可能なジョイントアセンブリの好ましい一実施の形態の斜視図である。
【図３ａ】図３ａは、ロック位置での、図２に示された実施の形態の平面Ａに係る側断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａの細部の概略的な断面図である。
【図３ｃ】図３ｃは、解放位置を示し、図３ａに係る図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明に係るロック可能なジョイントアセンブリの代わりの実施の形態の第１の正面断面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａの実施の形態の第２の正面断面図である。
【図５ａ】図５ａは、固定部材を有するピストンの斜視図である。
【図５ｂ】図５ｂは、図５ａのピストンの側断面図である。
【図５ｃ】図５ｃは、図５ａ並びに図５ｂに示されたピストンの正面図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明に係るロック可能なジョイントのためのソケットを示す斜視図である。
【図６ｂ】図６ｂは、図６ａのソケットの断面図である。
【図６ｃ】図６ｃは、図６ａ並びに図６ｂのソケットの側面図である。
【図６ｄ】図６ｄは、図６ｃのＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る外科手術用開創器のフレームの支持アーム及び２つのフレームアームの斜視図である。
【図８】図８は、本発明に係るロック可能なジョイントの他の実施の形態の断面図である。
【図９】図９は、本発明に係るロック可能なジョイントのさらなる他の実施の形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、４つの外科手術用開創器１２．１、１２．２、１２．３、１２．４を有する外科手術用開創器システム１０を示している。以下において、末尾の数字（counting suffix）なしの参照符号は、このような対象物を示している。外科手術用開創器１２は、外科手術用開創器のフレーム１８の第１のアーム１４、又は第２のアーム１６に、機械的に締め付けられている。
【００５６】
また、前記外科手術用開創器のフレーム１８は、手術台（図示されない）に装着されるように設けられたアンカー部材２０を有する。このアンカー部材２０は、クランプロッド２４に接続された連結アンカー部２２を有する。また、アンカー部材用のジョイント２６が、外科手術用開創器のフレーム１８の支持アーム２８を解放可能かつ枢動可能に装着するように設けられている。前記第１のアーム１４及び第２のアーム１６は、同じ形状を有し、断面全体に亘って円筒形状であり、湾曲部（bow）を形成している。前記支持アーム２８、第１のアーム１４、第２のアーム１６、並びにこれらを互いに連結し、概略的に示された本体３４（以下で詳しく説明される）は、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の構成部分である（以下で詳しく説明される）。
【００５７】
図２は、ロック可能なジョイントアセンブリ４９を示している。第１のアーム１４は、ソケット３２に収容された旋回ヘッド３０を有する。このソケット３２は、制御用のハンドピースと呼ばれ得る本体３４の構成部分である。この本体３４は、ロック装置のプッシュボタン３６を有する。このプッシュボタンは、本体３４に第１のアーム１４をロック又は解放するように使用される構成部材であり、以下で詳しく説明される。また、本体、即ち制御用のハンドピース３４は、解放可能に構成されたガスカートリッジのチャンバのねじ４０を有するガスカートリッジのリテーナ３８を有する。さらに、図２は、本体３４の構成部分である支持アームソケット４２も示している。
【００５８】
図３ａは、本発明に係わるロック可能なジョイント４３の断面図である。同時に、図３ａは、図２の平面Ａに関して、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の断面を示している。図より、ロック可能なジョイント４３は、１つのアーム及び１つのジョイント、特に１つのボールジョイントのみを有することが注意されなければならない。１つ以上のアームを有する装置が、ロック可能なジョイントアセンブリとして参照される。好ましくは、ロック可能なジョイントアセンブリの全てのアームが、単一の硬い本体に装着されている。従って、ロック可能なジョイント４３は、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の構成部分である。
【００５９】
図３ａには、支持アーム用のロック装置４４が示されている。この支持アーム用のロック装置４４は、本体、即ち制御用のハンドピース３４に支持アーム２８の支持アーム旋回ヘッド４６を解放可能にロックするように設けられている。この支持アームロック装置４４は、フィンガーチップにより容易に駆動されることができるように、本体３４を超えて突出した支持アームプッシュボタン４８を有する。代わって、支持アームプッシュボタン４８は、不慮の駆動から保護されるように、完全にリセス内に位置されることができる。
【００６０】
支持アームロック装置４４は、ほぼ円筒形状を有し、ボア５２にしっかりと収容され、このボアに対して気密に封止された支持アームバルブ部材５０を有する。支持アームバルブ部材５０は、前記支持アームプッシュボタン４８に装着されている。また、この支持アームバルブ部材は、前記支持アームプッシュボタン４８に対向して位置されたばね５４によって、ロック位置（図３ａに示される）に予め付勢される。
【００６１】
ロック位置では、支持アームバルブ部材５０内の環状リセス５６が、第１のガスチャネル５８から第２のガスチャネル６０への気体連通を与える。両チャネルは、３ｍｍの直径を有する。環状リセス５６、第１のガスチャネル５８及び第２のガスチャネル６０は、容積Ｖを有するガスダクト６１を形成している。この容積Ｖは、理論的には小さいことが好ましく、例えば２５０ｍｍ３以下である。しかし、大きな容積Ｖも同様に可能である。第１のガスチャネル５８は、ボア５２からガスカートリッジのリテーナ３８に、特に二酸化炭素カートリッジ６４のガスカートリッジの出口開口６２へと延びることができる。二酸化炭素カートリッジ６４は、例えばＸ線、又はγ線照射によって、滅菌されることができる。
【００６２】
二酸化炭素カートリッジ６４は、約６ＭＰａの圧力ｐｃａｒｔｒｉｄｇｅで、二酸化炭素約１２ｇを収容している。室温では、二酸化炭素の大部分は、高い圧力のために液体である。二酸化炭素は、二酸化炭素カートリッジ６４から出て、第１のガスチャネル５８、環状リセス５６並びに第２のガスチャネル６０を通り、円筒形の入口開口６６を通ってシリンダ６８へと流れる。シリンダ６８では、支持アームピストン７０が、Ｏ−リング７２によって気密にされるようにして、収容され、封止される。代わって、ガスケット、又はワッシャが使用されても良い。
【００６３】
図３ａに示されたロック位置では、シリンダ６８内のガス圧ｐｃｙｌｉｎｄｅｒが、二酸化炭素カートリッジ６４内のガス圧ｐｃａｒｔｒｉｄｇｅと等しい。従って、ピストン７０は、シリンダ６８の固定部分７４が、支持アーム旋回ヘッド４６に対して押圧されるように機能するように、ピストンの動作方向[Ｐ]に押圧される（以下、[Ｐ]はＰの上に→を付したものを表し、ベクトルＰの代用表現である）。言い換えれば、ピストン７０は、旋回ヘッドを直接押圧する。図３ａでは、ピストンの動作方向[Ｐ]は、固定部材の動作方向に等しい。支持アームピストン７０のロック位置と、完全に開創される位置、即ちシリンダの入口開口６６に関して壁と当接する位置と、の間の距離が、ストロークｓと呼ばれる。言い換えれば、ストロークｓは、ピストンの最大行程である。これは、０．５ｍｍに等しい。
【００６４】
図３ｂは、支持アームピストン７０と、支持アーム旋回ヘッド４６との概略的な断面図である。固定部分７４の形態の固定部材は、固定部材接触領域７６で、この支持アーム旋回ヘッド４６と接触する。この固定部材接触領域７６は、リング形状であり、約０．５ｍｍのリング幅ｗを有する。支持アーム旋回ヘッド４６と固定部分７４との表面は、摩擦ロックが与えられるように、研磨、又は研削されている。この支持アーム旋回ヘッド４６は、ボール、即ち球体であり、旋回ヘッドの外径Ｄｓｈを有する。また、支持アームピストン７０は、直径Ｄｐｉｓｔｏｎを有し、この直径は、前記外径Ｄｓｈの０．９４倍以上である。さらに、接触領域７６は、前記旋回ヘッドの外径Ｄｓｈの０．９４倍以上の接触領域の外径Ｄｃａを有する。
【００６５】
前記支持アーム２８は、長手方向の軸線Ｌを有する。この長手方向の軸線Ｌが、支持アームのピストン７０の長手方向の軸線とアライメントされていれば、図３ｂに示されるように、有効角αが、長手方向の軸線Ｌに垂直な平面Ｅと、接触領域の外径Ｄｃａとの間に形成される。
【００６６】
図３ｃは、解放位置において、ばね５４の付勢力に抗して下方に押圧される支持アームプッシュボタン４８を有する支持アームロック装置４４を示している。環状リセス５６は、第１のガスチャネル５８から第２のガスチャネル６０へとつながっておらず、従って、二酸化炭素カートリッジ６４からシリンダ６８を遮っていることが理解されることができる。解放位置では、第２の環状リセス７８は、第１の出口チャネル８０から第２の出口チャネル８２へと接続しており、排出開口（図示されない）に案内する。従って、開放位置では、シリンダ６８内のガス圧ｐｃｙｌｉｎｄｅｒが周辺の気圧ｐａｍｂｉｅｎｔと等しくなるまで、第１の出口チャネル８０、第２の環状リセス７８及び第２の出口チャネル８２を通って、二酸化炭素が出る。支持アーム旋回ヘッド４６は、本体３４に対して自由に枢動されることができる。
【００６７】
第１のアーム１４と第２のアーム１６とは、支持アーム旋回ヘッド４６と支持アームピストン７０とに対して、上述のようなピストンと夫々協同する旋回ヘッドを夫々有する。プッシュボタン３６（図２）は、第１のアーム１６を解放するために使用され、また、第２のプッシュボタン８６は、第２のアーム１６を解放するために使用される。
【００６８】
図４ａは、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の第２の実施の形態の図２の平面Ｂに係る断面図である。図４ａでは、プッシュボタン３６及び第２のプッシュボタン８６が、本体３４の底面に位置されている。この実施の形態は、メカニズムの理解を容易にするために選択されている。しかし、図２に示された実施の形態が、構造体を夫々有する。図４ａに示されるように、第２のアーム１６は、第２のソケット８８に収容された第２の旋回ヘッド８４を有する。
【００６９】
図４ａは、シリンダ６８’と、ガスカートリッジ６４と、駆動装置９２と、を有する第１のアーム１４のためのロック装置９０を示している。この駆動装置９２は、プッシュボタン３６と、バルブ部材５０’と、を有する。繰り返しを避けるために、上述と同様の部材には、同じ参照符号に’を付して示す。例えば、シリンダ６８’は、シリンダ６８と同じ特徴を有する。図４ａでは、プッシュボタン３６は、ガスカートリッジ６４のみと 気体連通しているシリンダ６８’とのロック位置にある。また、プッシュボタン８６は、周辺空気とのみ気体連通しているシリンダ６８’’との解放位置にある。
【００７０】
図４ｂは、図４ａと比較して異なるレベルでの、即ち平面Ｂに平行で、支持アーム２８（図２を見よ）から離れた平面Ｃに対する断面図である。図４ｂでは、２つの排出開口９４’、９４’’が見られることができる。これら排出開口９４’、９４’’は、第２の出口チャネル８２’、８２’’（図４ａを見よ）と気体連通している。
【００７１】
図５ａは、Ｏ−リング７２（図示されない）のための環状リセス９８を有するシリンダ６８を示している。シリンダ６８は、４つのクリアランス１００．１、１００．２、１００．３、１００．４を有する。これらクリアランスにより、固定部材の接触領域７６が、セグメント化されている（図３ｂを見よ）。
【００７２】
図５ｂは、シリンダ６８の断面を示している。また、図５ｃは、正面図である。図５ｂは、図５ｃのＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【００７３】
図６ａは、ソケット３２の斜視図を示している。第２のソケット８８及び支持アームソケット４２は、これと同一の形状を有する。このソケット３２は、本体３４に夫々ねじと係合するためのスレッド１０２を有する（図３ａを見よ）。このソケット３２は、複数のボア１０４．１、１０４．２等を有し、これらボアは、ソケット３２内に取り込まれた液体、又は気体が旋回ヘッド３０の複数の構成部分に達することを可能にする。これは、特に、クリーニング及び滅菌のために効果的である。
【００７４】
図６ｂは、ソケット３２の断面を示している。また、図６ｃは、側面図である。図６ｄは、図６ｃのＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【００７５】
図７は、第１のアーム１４、第２のアーム１６並びに支持アーム２８を示す図である。
【００７６】
図８は、発明性あるロック可能なジョイント４３の代わりの実施の形態を示している。容易に操作できるように、プッシュボタンが、レバー１０６に代えられており、このレバーは、ヒンジ１０８によって本体３４に枢動可能に接続されている。
【００７７】
図９は、発明性あるロック可能なジョイントアセンブリ４９の一実施の形態の断面図である。
【００７８】
図３ａ並びに図４ａを参照して、圧縮ガスカートリッジ６４は、制御用のハンドピース３４内に配置されることができる。留めるためのねじ４０が、ガスカートリッジ６４の展性シールを貫通する中空のせん孔部材（図示されない）に対して圧縮ガスカートリッジ６４を押圧すし、制御用のハンドピース３４の内部に接続されたガスコンジットを有する圧縮ガスカートリッジ６４の内部と接続する。そして、ガス流が、ボールジョイントをロック、又はロック解除するために、ピストンを選択的に押圧するように、プッシュボタン、又は他のバルブアクチュエータによって制御される。
【００７９】
本発明は、外科手術用開創器のフレームの例を用いて説明されてきた。外科手術用、及び外科手術用以外の設定においても、また、限定的ではないが、ボールジョイントのような関節結合ジョイントを固定、又はロックすることが好ましい健康器具（health care）の内部及び外部においても、本発明の他の多くの適用形態が存在することが理解されることができる。本発明は、限定的ではないが、内視鏡のスコープホルダ、内視鏡の開創器ホルダ、ファン、他の内視鏡器具ホルダや装置ホルダ、外科手術用スクリーンホルダ、足を吊る器具、及び垂直な手術台のポストのクランプ装置を含む関節結合アームジョイント保持装置のような他の装置にも適用可能であることが理解されることができる。関節結合クランプ、又はジョイントは、患者に対する位置決め、背骨へのアプリケーションのためのウィルソンフレーム（Wilson frame）、手術台、調節及びロック機構、整形外科用の接触器具および骨セメントアプリケータに使用される。
【符号の説明】
【００８０】
１０…外科手術用開創器システム、１２…外科手術用開創器、１４…第１のアーム、１６…第２のアーム、１８…外科手術用フレーム、２０…アンカー部材、２２…連結アンカー部、２４…クランプロッド、２６…アンカー部材用のジョイント、２８…支持アーム、３０…旋回ヘッド、３２…ソケット、３４…本体、３６…プッシュボタン、３８…ガスカートリッジのリテーナ、４０…ガスカートリッジのチャンバのねじ、４２…支持アームソケット、４３…ロック可能なジョイント、４４…支持アームロック装置、４６…支持アーム旋回ヘッド、４８…支持アームプッシュボタン、４９…ロック可能なジョイントアセンブリ、５０…支持アームバルブ部材、５２…ボア、５４…ばね、５６…環状リセス、５８…第１のガスチャネル、６０…第２のガスチャネル、６１…ガスダクト、６２…ガスカートリッジの出口開口、６４…二酸化炭素カートリッジ、６６…円筒形の入口開口、６８…シリンダ、７０…支持アームのピストン、７２…Ｏ−リング、７４…固定部分、７６…固定部材の接触領域、７８…第２の環状リセス、８０…第１の出口チャネル、８２…第２の出口チャネル、８４…第２の旋回ヘッド、８６…第２のプッシュボタン、８８…第２のソケット、９０…ロック装置、９２…駆動装置、９４、９６…排出開口、９８…環状リセス、１００…スラック、１０２…スレッド、１０４…ボア、１０６…レバー、１０８…ヒンジ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…平面、ｄ…接触領域の外径、Ｄｐｉｓｔｏｎ…ピストンの直径、Ｄｓｈ…旋回ヘッドの外径、Ｄｃａ…接触領域の外径、Ｌ…長手方向の軸線、ｐ…ガスの圧力、[Ｐ]…ピストンの動作位置、ｓ…ストローク、Ｖ…体積、ｗ…リング幅。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、外科手術用器具の分野に関する。特に、本発明は、旋回ヘッドを有する第１のアームと、前記旋回ヘッドが枢動可能に装着されたソケットと、このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、ピストンと、圧力ガス源と、この圧力ガス源から前記ピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントに関する。また、本発明は、手術台、又は他の固定される構造体に取着される関連した構造体の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなロック可能なジョイントは、米国特許第５，２０１，３２５号により知られている。この明細書において、ロック可能なジョイントは、ガス用ホースを介して吐出される加圧空気により駆動されることができる。ガス用ホースでは、加圧ガスのガス圧がロック可能なジョイントを安全に締め付けるのに十分でないので、圧力を高めるシステムが設けられる。他のロック可能なジョイントは、米国特許第５，２７１，３８４号により知られている。このロック可能なジョイントは、締付け力を与えるが、この締付け力は多くのアプリケーションにとって十分でない。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の課題は、従来技術から既知のロック可能なジョイントに関する問題を低減することである。
【０００４】
本発明は、旋回ヘッドを有する第１のアームと、前記旋回ヘッドが枢動可能に装着されたソケットと、このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、ピストンと、圧力ガス源と、この圧力ガス源からピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントにおいて、前記圧力ガス源は、ガスカートリッジを有することにより、課題を解決する。
【０００５】
他の態様に係われば、本発明は、（ａ）旋回ヘッドを有する第１のアームと、（ｂ）前記旋回ヘッドが枢動可能に装着されたソケットと、（ｃ）このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、（ｉ） ピストンと、（ｉｉ）ガスカートリッジを着脱可能に収容するように設けられたガスカートリッジのリテーナと、（ｉｉｉ）前記ガスカートリッジ、又は前記ガスカートリッジのリテーナから前記ピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントにより、課題を解決する。
【０００６】
さらに他の態様に係われば、本発明は、ロック可能なジョイントを固定するための請求項２７に係る方法により、課題を解決する。
【０００７】
通常、外科手術用開創器は、外科手術の処置の間、切開口を開いた状態で維持するために使用され、複数の曲がったフィンガー部を有する手で把持される器具であった。外科医又はアシスタントが、切開口の縁に沿って、外科手術用開創器のフィンガー部を留めて、外科医が体内の組織にアクセスすることができるように、切開口を開いた状態で維持するための張力を加えていた。
【０００８】
最近約２０年間では、開創器を絶えず維持する外科医又はアシスタントの必要なく開創が果され得るように、手術台又は他の構造体に取着される外科手術用開創器が発達してきている。
【０００９】
本発明に係る外科手術用開創器システムでは、台のレールポストが、外科手術用開創器システムの基礎となることができる。これは、開創器具や他の外科手術用器具が取着されることが可能で、フレームセットや他の器具（hardware）のためのアンカーを与える。可変形状の開創器のフィンガー部を有する様々な開創器具が、外科手術の切開口を開いた状態で維持するように、即ち解剖組織（anatomical structure）を外側方向に移動させるように、外科手術において外科医を補助するために使用される。外科手術用開創器システムは、開創器システムの様々な部材を所定の位置にロックするように、カム機構、又は場合によってはねじクランプを使用することができる。
【００１０】
本発明に係る外科手術用開創器システムは、丸いストックの開創器システムと、平らなストックの開創器システムと、の少なくとも一方を含む。平らなストックの開創器システムは、このようなシステムの様々な構成部材が、互いに接続されるようにほぼ直角で連結されなければならないので、直線形状による制限を受ける。従って、平らなストックが組み合わされることが可能な向きは、制限される。
【００１１】
丸いストックの開創器システムは、様々なロッド形状の部分を有し、初めは、ねじ留めタイプのクランプによって互いに接続されている。ねじ留めタイプのクランプが使用されたとき、ねじクランプは、開創器システムの円筒形の部材を変形させる傾向にある可能性がある。さらに、セッティングの際、開創器システムの部分を位置決めして互いに接続するとき、しばしば両手を必要としたり、両手に加えて、システムを組立てるためのアシスタントを必要としたりする可能性がある。従って、カムロック、又はセンターロック接続システムは、外科手術用開創器を第１のアームに装着するためと、アンカー部材を第３のアームに固定するためと、の少なくとも一方のために好ましい。
【００１２】
カムロックシステムは、互いに接続された２つのクランプを有する。これらクランプは、ロッド形状の開創器システムの構成部材を把持するように構成されており、回転の際、互いに関連して調節されることができる。一方のロッド形状の構成部材は、各クランプで把持される。互いに接続された２つのクランプは、レバーのようなアクチュエータ等によって駆動されて、２つのクランプを２つのロッド形状の部材にロックし、同時に、回転の際、互いに関連して２つのクランプをロックする。この構成の効果は、クランプが解放されたとき、再び締められる前に、完全に再位置決めされて再アライメントされる必要があるとき、クランプが、相対的な回転の際と同様に、ロッド形状の両部材から完全に解放されることである。
【００１３】
外科手術用開創器システムは、生きた組織（living tissue）を操作するために使用される。生きた組織は、時間が長すぎると、圧力が加わることによって損傷する可能性がある。それ故、機械的な開創器が使用される外科手術の処置の間、この開創器が、断続的に緩められることが好ましい。即ち、組織の低酸素状態や起こり得る壊死状態を防ぐために、組織への血液の流れを増加させるように、開創器に対する張力が小さくされることが好ましい。この必要性は、現在の開創器システムの制限に加えて、外科手術チームにジレンマを生じさせる。外科手術チームは、外科手術用開創器システムを断続的に分離することができるが、このシステムに再接続するために、各々の外科手術用開創器を完全に調節する必要がある。代わって、外科手術チームは、長時間、所定の張力の下で生きた組織を開創した状態にし、組織が開創されて損傷又は壊死する危険性に晒されている。再調整に時間がかかったり扱いにくかったり、又は再調整が解剖組織の入念に位置決めされた関係を変えてしまうならば、外科手術チームのメンバーは、開創器システムを分離して再調整したがらない。
【００１４】
他の問題は、現在の丸いストックの外科手術用開創器システムに関する以下の事実から生じる。一般的には、外科医が、所定の角度で開創のための張力を与えるように、開創器を設けることが好ましい。外科医は、一方の側に開創器を移動させるように、このようなアプローチを好む。ここで、外科医は、開創器が外科医の動きに関係しないように、作業をしなければならない。外科手術用開創器がずれた（offset）とき、開創器がロッド形状の部材の長軸線に対して完全に真っ直ぐに引っ張るように、開創器の位置決めをすることは、しばしば困難である。これは、開創器システムの円筒形状又はロッド形状の部材に取着されたクランプに、トーション力、又は回転力を加える。この力は、開創システムのクランプが回転するように、ロッドを中心とした滑動を生じがちである。この問題に対する通常の解決策は、ロッド形状の部材に設けられたクランプをかなり締めることである。不運にも、所定の点を超えて締められたとき、クランプは、ロッド形状の部材の変形、又は摩損を生じる傾向にあり、将来的な耐用年数のためにシステムを調節することを困難にしてしまう。
【００１５】
現在入手可能な開創器システムで生じる他の問題は、開創器が現在のクランプによりシステムに固定されたとき、連結された構成部材が全ての軸線に対して移動しないように固定されるように、これら構成部材の間に生じる連結部が完全にロックされることである。通例、外科医又はアシスタントによって、所定の動きに対して、開創器を増加又は再調節する必要がある。開創器を調節することは、外科医又はアシスタントが、開創器を保持しているクランプを緩めて、開創器を再配置して、クランプを再設定しなければならないことを意味している。従来技術のクランプは、２つのロッドから完全に解放され、同時に回転するので、システムを再アライメントして再び締めるために、少なくとも両手が必要とされる。これは、かなり扱いにくい可能性がある。なぜならば、所定の時間、開創器に対する張力が減少され、このように張力が減少されたとき、組織が、好ましくないように移動する可能性があるからである。
【００１６】
開創器のフレームは、一般的には、第１のフレームアームと、第２のフレームアームと、ロック装置とを有する。このロック装置は、クランプ部材と呼ばれることができ、外科手術用開創器が左右のフレームアームに取着されることができるように、固定位置で左のフレームアーム及び右のフレームアームに取着される。さらに、開創器のフレームは、一般的には、手術台のレールポストに取着されることができる第３の支持アームを有する。開創器のフレームの存在は、いくつかの制限を課す。例えば、左右のフレームアームに取着されるクランプ部材は、一般的には、所定の位置で左右のフレームアームを同時にロックする。適切なロックを行う際、両フレームアームは、互いに独立した左右のフレームアームを同時に調整することが困難である可能性がある。さらに、従来技術の多くの開創器のフレームにおいて、クランプ部材は、左右のフレームアームが取着されるのと同時に、支持アームとクランプ部材との間に枢動可能に接続されるように取着され、時々、所望のように開創器のフレームを調節することが困難である。
【００１７】
以下で説明する目的のためのロック可能な装置は、ソケットに対して旋回ヘッドを固定するように設けられ、構成されたいかなる装置であっても良い。２つ以上のロック装置が設けられることが可能である。ロック装置は、旋回ヘッドに摩擦によるロックを与えることができる。代わって、ロック装置は、正の（positive）ロック、又は正のロック及び摩擦によるロックの両方を組み合わせるように構成されることができる。
【００１８】
駆動装置は、ガスカートリッジとピストンとの間に気体連通を果し、塞ぐこともできるように設けられ、構成されたいかなる装置であっても良い。
【００１９】
ガスカートリッジは、２０℃の周辺温度で気体であり、１０１３ｈＰａの周辺気圧である単一の化学組成物、又は混合物である化学組成物を収容しているカートリッジであることができる。代わって、ガスカートリッジは、このようなガスが発生されるように、化学反応するために他の化学組成物と接触するように与えられることができる化学組成物を収容していても良い。
【００２０】
本発明の効果は、加圧空気の外部源を提供する必要がないことである。このような加圧空気の外部源は、入手できない可能性がある。特に、病院では、加圧空気システムは、しばしば、バクテリアに汚染されているため、この空気が、動作装置に使用されてはならないことがある。さらなる効果として、空気用ホースが必要ないことである。空気用ホースは、破裂の危険性に耐えるものであり、定期的に点検されなければならない。これらは、不便であり、作業者が作業を誤る危険性に耐えなければならない。他の効果は、ガスカートリッジが使い捨てガスカートリッジであることができることである。使い捨てガスカートリッジは、容易に扱え、容易に収容することができるので、ロック可能なジョイントは、高い信頼性及び入手可能性を有する。さらなる他の効果は、ロック可能なジョイントが容易に駆動されることができることである。それ故、ロック可能なジョイントは、高い歳差（precession）のアプリケーションにとって効果的である。
【００２１】
好ましい実施の形態では、ガスカートリッジは、４ＭＰａ、即ち４０ｂａｒより大きな内圧を有する。特に、内圧は、５ＭＰａ、即ち５０ｂａｒより大きい。この高い圧力によって、ピストンでロック装置を直接駆動させることができる。例えば病院で使用される標準的な気圧システムは、ピストンの力が適切な装置によって増加されるように、通常は、０．７ＭＰａより小さな圧力を有する。これら装置は、誤作動し易く、高価である。従って、４ＭＰａより大きな内圧を有するガスカートリッジの使用を使用することは、製造が容易で、安価で、強固なロック可能なジョイントを導く。
【００２２】
好ましい実施の形態では、ガスカートリッジは、１０００ｇより少ないガスを収容している。特に、ガスカートリッジは、１００ｇより少ない、例えば１２ｇないし５０ｇのガスを収容している。このようなガスカートリッジは、小さく、容易に扱うことができるが、ロック可能なジョイントの多くのアプリケーションにとって十分な量のガスを収容している。
【００２３】
ガスカートリッジは、二酸化炭素、加圧空気、加圧窒素、加圧亜酸化窒素、加圧希ガス、加圧酸素、もしくはこれらのうちの２つ、３つ、４つ、又は５つの混合物を収容していることが好ましい。特に、ガスカートリッジは、二酸化炭素を収容していることが好ましく、それ故、二酸化炭素カートリッジと呼ぶことができる。二酸化炭素は、毒性がなく、容易に発生させることができ、扱う際に危険が少ない。圧力が５．８ＭＰａより大きければ、二酸化炭素は、２０℃の室温で液体であるということも効果的である。液体の場合、二酸化炭素は高密度であるので、小さな二酸化炭素カートリッジでも、十分な量の二酸化炭素を収容することができる。
【００２４】
二酸化炭素カートリッジは、滅菌した二酸化炭素を収容していることが好ましい。滅菌した二酸化炭素カートリッジから使用される二酸化炭素は、手術室内であっても周辺空気に放出されることができる。
【００２５】
ロック可能なジョイントは、本体を有する。この本体は、前記ロック装置内にソケットを有する。このロック装置は、前記本体内に収容された固定部材を有し、また、前記ピストンが、前記旋回ヘッドに前記固定部材を押圧するように設けられている。特に、前記ピストンと前記固定部材とは、前記ピストンをピストンの動作方向に移動させることによって、前記固定部材の移動を固定部材の動作方向へと案内するように接続されており、前記ピストンの動作方向は、前記固定部材の動作方向と平行である。これは、特に効果的な力のフラックス（flux）を生じさせる。
【００２６】
前記ピストンと前記固定部材とが直接接続されていれば、前記ピストンが所定の距離だけ移動することによって、同じ所定の距離だけ、前記固定部材の移動を案内する。即ち、力を増加させるための機構は必要ない。これは、製造が容易なロック可能なジョイントを提供する。特に、ピストンは、前記旋回ヘッドを押圧するように設けられている。接触している部分は、固定部分と呼ばれることができる。
【００２７】
好ましい実施の形態では、前記本体は、入口開口を有するシリンダを有し、前記ピストンは、前記シリンダ内に移動可能に収容されており、また、このピストンは、前記旋回ヘッドを押圧するように、固定部分の形態の前記固定部材を有し、さらに、前記固定部分は、前記シリンダの入口開口と対向して配置されている。この実施の形態では、シリンダ内の入口開口へのガス流は、旋回ヘッドに向かってピストンを押圧し、かくして、固定部材を押圧する。固定部材が旋回ヘッドに押圧されたとき、旋回ヘッドがソケットを押圧するように設けられている。従って、旋回ヘッドは、ソケットと固定部材との間にロックされる。ピストンがシリンダ内にしっかりと収容されると、ソケットが、本体にしっかりと装着されたとき、旋回ヘッドは、ロックされる、即ち本体に密接に固定、及び締め付けられる。例えば６ＭＰａである高いガス圧が与えられたとき、４０００Ｎより大きな締め付け力が、容易に果される。
【００２８】
好ましい一実施の形態では、前記本体は、前記ガスカートリッジを交換可能に収容するためのガスカートリッジのリテーナを有する。そして、安価で容易に入手可能である使い捨ての、即ちワンウェイガスカートリッジを使用することが可能である。さらに、加圧空気システムが入手可能でない発展途上国や遠隔地でこのロック可能なジョイントを使用することが可能である。
【００２９】
好ましくは、前記固定部材、特にピストンの固定部分は、固定部材の接触領域に前記旋回ヘッドを接触させるように設けられ、また、前記固定部材の接触領域は、１ｍｍより小さなリング幅を有するリング形状である。これは、小さなリング幅が高圧を導き、代わって、旋回ヘッドの弾性変形を与えるので、旋回ヘッドに与えられるロック装置に特に強い締付け力を与える。
【００３０】
好ましい一実施の形態では、前記固定部材は、前記固定部材と前記旋回ヘッドとの間を摩擦によりロックされるように設けられている。これは、製造が容易で強固なロック可能なジョイントを与える。
【００３１】
接触部分の領域は、セグメント化（segmented）されることができる。これを果すために、例えばピストンの固定部分である固定部材には、クリアランス、又はカット部分が設けられることができる。これらクリアランスは、ロック可能なジョイントを使用、又は滅菌した後、ロック可能なジョイント、特に旋回ヘッドをクリーニングすることが可能であるように設けられることができる。
【００３２】
前記旋回ヘッドは、旋回ヘッドの外径を有し、リング形状の旋回ヘッドの接触領域で前記固定部材と接触しており、また、前記接触領域は、前記旋回ヘッドの外径の０．９４倍より大きな接触領域の外径を有することが好ましい。
【００３３】
前記第１のアームは、アームの長手方向の軸線を有し、前記接触領域の外径と前記アームの長手方向の軸線とは、２０°より小さな実質的な接触有効角を形成していることが好ましい。特に、前記有効角は、１°より大きいことが好ましい。
【００３４】
多くのロック−解放サイクルを果すために、前記ガスカートリッジは、ガスカートリッジの出口開口を有し、また、前記シリンダと前記ガスカートリッジとは、前記ガスカートリッジの出口開口とシリンダの入口開口との間で、ガスダクトを介して気体連通しており、さらに、前記ガスダクトは、１０００ｍｍ３より小さな、特に５００ｍｍ３より小さな容積を有することが好ましい。ロック−解放サイクル数を最大にするために、前記ピストンは、２ｍｍより小さな、特に１ｍｍより小さなストロークを有することが好ましい。
【００３５】
強い締付け力を与えるために、好ましくは、前記ピストンは、２０ｍｍより大きなピストンの直径を有する。
【００３６】
他の態様に係われば、本発明は、（ａ）本発明の第１の態様に係るロック可能なジョイントと、（ｂ）第２の旋回ヘッドを有する第２のアームと、（ｃ）前記第２の旋回ヘッドが枢動可能に装着された第２のソケットと、（ｄ）この第２のソケットに対して前記第２の旋回ヘッドをロックするように設けられた第２のロック装置と、を具備し、この第２のロック装置は、（ｉ）前記ガスカートリッジと分離可能に気体連通している第２のピストンと、（ｉｉ）前記圧力ガスカートリッジから前記第２のピストンを接離可能に分離するように設けられた第２の駆動装置と、を有するロック可能なジョイントアセンブリに関する。容易に扱えるようにするために、好ましくは、前記第２のアームは、前記第１のアームに対向して設けられている。
【００３７】
アンカー部材にロック可能なジョイントを固定するために、ロック可能なジョイントは、好ましくは、（ａ）支持アーム旋回ヘッドを有する支持アームと、（ｂ）前記支持アーム旋回ヘッドが枢動可能に装着された支持アームソケットと、（ｃ）この支持アームソケットに対して前記支持アーム旋回ヘッドをロックするように設けられた支持アームロック装置と、を具備し、この支持アームロック装置は、（ｉ）前記ガスカートリッジと分離可能に気体連通している支持アームピストンと、（ｉｉ）前記ガスカートリッジから前記支持アームピストンを接離可能に分離するように設けられた支持アーム駆動装置と、を有する。
【００３８】
さらなる態様に係われば、本発明は、（ａ）本発明に係るロック可能なジョイントアセンブリと、（ｂ）手術台に前記ロック可能なジョイントアセンブリを装着するためのアンカー部材と、を具備し、このアンカー部材は、前記支持アームに解放可能に装着されており、第１のアームは、少なくとも１つの外科手術用開創器を収容するためのフレーム部材として機能するように構成された外科手術用開創器システムに関する。
【００３９】
本発明の外科手術用開創器のフレームは、解剖組織の開創のために使用される外科手術用開創器の適用を果すために、手術台のレール、又は他の固定される構造体に取着される外科手術用ポストを留めるように構成されている。
【００４０】
本発明の外科手術用開創器のフレームは、制御用ハンドピースの形態の本体と、支持アームと、２つのフレームアーム、即ち第１のアーム及び第２のアームと、を有することができる。
【００４１】
支持アームと２つのフレームアーム（第１のアーム及び第２のアーム）とは、ボールジョイントを介して制御用ハンドピースと関節結合されることができる。各ボールジョイントは、支持アームと２つのフレームアームのうちの１つを支持している。各ボールジョイントは、関節部の範囲内のいかなる位置でも、独立してロック可能及び解放可能である。即ち、各ボールジョイントは、独立して解放され、調節され、他の２つのボールジョイントから独立して取着されることができる。
【００４２】
本発明のロック機構を駆動する独立したガス圧は、例えば、二酸化炭素、窒素、圧縮空気のような加圧ガスを収容している小さな加圧ガスシリンダであるガスカートリッジの形態の加圧ガス源によって動作される。
【００４３】
好ましい一実施の形態では、加圧ガスは、小さな二酸化炭素カートリッジ、又はシリンダにより供給される。二酸化炭素カートリッジは、本発明の制御用ハンドピース内に収容されている。二酸化炭素シリンダは、外科手術用開創器のフレームの使用に代わることを意図している。例えば、制御用ハンドピースは、加圧シリンダと代えられることができるほぼ円筒形のチャンバを有する。ガスシリンダがチャンバ内に置かれると、ガスシリンダを留める（carding）ためのねじが、ガスシリンダがトロカール、又は中空針に突き刺さるまで、ガスシリンダの後ろ側に挿入され、締め付けられることができる。同時に、ガスシリンダは、制御用ハンドピースに対してシール（seal）される。
【００４４】
さらに、本体、又は制御用ハンドピースは、球形の各ボールジョイントを動作するための独立したプッシュボタン、又は他のバルブアクチュエータを有することができる。支持アームロック装置が、支持アームのためのボールジョイントを動作させる。
【００４５】
本発明の一態様では、支持アームロック装置の動作は、駆動装置、例えばプッシュボタンが押されたとき、支持アームが、ボールジョイントの旋回ヘッド、即ち球形部材に支持アームのピストンを押圧する加圧ガスによってロックされる。支持アームロック装置は、プッシュボタンが押されたとき、支持アームピストンに対して機能する加圧ガスが放出されるように構成されている。また、ガス圧は、ガスが常に排出されないように、ガスカートリッジ内をシールしている。第１のアームのための駆動装置が、第１のアーム、即ち右側のフレームアームを動作させ、第２の駆動装置が、第２のアーム、即ち左側のフレームアームを動作させる。ボールジョイントは、ガス圧が解放されても同じ圧力がピストンによって球形部材に保たれるように設けられている。従って、フレームアームは、重力に応答して揺動する（"flopping”）ことなく、所定の位置に調整されることができる。
【００４６】
本発明の一態様では、医療スタッフが、ガスシリンダがなおも設置されている滅菌のためのオートクレーブ内に外科手術用開創器を誤って置いても、ガスシリンダが、オートクレーブ内で爆発する危険性を回避して安全に排出されることができるように、加圧ガスシリンダがフェールセーフ押圧解放部材を有する。
【００４７】
本発明の一態様では、ボールジョイントの球体に対する固定部材に耐えるピストンが、内部にステンレス鋼のばねを含むピストンシールを有する。また、シールのないＯ−リング、又はピストンが使用されても良い。
【００４８】
外科手術用開創器のフレームでピストンを動作させるために使用される加圧ガスは、１平方インチ当たり約２００ないし３５０ポンドの圧力で供給されることができる。本発明の一態様では、このシステムは、１平方インチあたりおよそ３００ポンドの圧力で動作される。
【００４９】
外科手術用開創器のフレーム内のピストンの移動は、非常に小さく、１ミリメートルよりも小さいオーダであることが注意されなければならない。ピストンに対する圧力が解放されたとき、シリンダ内のピストンの嵌合は、ピストンが、ボールジョイントの球体に張力を与えるように、かなり締まっている。ピストンとボールジョイントの球体とは、例えば、Nitronic 60、Galltough、Ｖ４Ａ鋼の金属材料で形成されることができる。
【００５０】
ロック装置は、夫々のピストンとシリンダとからの圧力を排出し、同時に、加圧ガス源からガス経路、又はダクトを封止する二重機能のプッシュボタンバルブを有することができる。
【００５１】
制御用ハンドピースは、人間工学に基づいたハンドグリップを有することができる。制御用ハンドピースの本体は、例えば、４００シリーズのステンレス鋼、又はＶ４Ａ鋼により形成されることができる。
【００５２】
本発明の一実施の形態では、第１及び第２の、例えば左右のフレームアームと、支持アームとは、代表的な固体バーよりも関節結合構造体であることができる。これは、強度を犠牲にすることなく、外科手術用開創器の構造体を軽くする。ボールジョイントの球体は、固体、又は中空であることができる。本発明の金属部材の全ては、チタン、又はステンレス鋼のような材料で形成されることができる。
【００５３】
ガスカートリッジは、滅菌した、又は滅菌していない状態で供給されることができる。滅菌していないカートリッジが使用されたとき、必要であれば、外科手術の間、カートリッジの交換を果すために、手術室内の滅菌した状態を維持するために使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明に係る外科手術用開創器システムの好ましい一実施の形態の斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係るロック可能なジョイントアセンブリの好ましい一実施の形態の斜視図である。
【図３ａ】図３ａは、ロック位置での、図２に示された実施の形態の平面Ａに係る側断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａの細部の概略的な断面図である。
【図３ｃ】図３ｃは、解放位置を示し、図３ａに係る図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明に係るロック可能なジョイントアセンブリの代わりの実施の形態の第１の正面断面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａの実施の形態の第２の正面断面図である。
【図５ａ】図５ａは、固定部材を有するピストンの斜視図である。
【図５ｂ】図５ｂは、図５ａのピストンの側断面図である。
【図５ｃ】図５ｃは、図５ａ並びに図５ｂに示されたピストンの正面図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明に係るロック可能なジョイントのためのソケットを示す斜視図である。
【図６ｂ】図６ｂは、図６ａのソケットの断面図である。
【図６ｃ】図６ｃは、図６ａ並びに図６ｂのソケットの側面図である。
【図６ｄ】図６ｄは、図６ｃのＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る外科手術用開創器のフレームの支持アーム及び２つのフレームアームの斜視図である。
【図８】図８は、本発明に係るロック可能なジョイントの他の実施の形態の断面図である。
【図９】図９は、本発明に係るロック可能なジョイントのさらなる他の実施の形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、４つの外科手術用開創器１２．１、１２．２、１２．３、１２．４を有する外科手術用開創器システム１０を示している。以下において、末尾の数字（counting suffix）なしの参照符号は、このような対象物を示している。外科手術用開創器１２は、外科手術用開創器のフレーム１８の第１のアーム１４、又は第２のアーム１６に、機械的に締め付けられている。
【００５６】
また、前記外科手術用開創器のフレーム１８は、手術台（図示されない）に装着されるように設けられたアンカー部材２０を有する。このアンカー部材２０は、クランプロッド２４に接続された連結アンカー部２２を有する。また、アンカー部材用のジョイント２６が、外科手術用開創器のフレーム１８の支持アーム２８を解放可能かつ枢動可能に装着するように設けられている。前記第１のアーム１４及び第２のアーム１６は、同じ形状を有し、断面全体に亘って円筒形状であり、湾曲部（bow）を形成している。前記支持アーム２８、第１のアーム１４、第２のアーム１６、並びにこれらを互いに連結し、概略的に示された本体３４（以下で詳しく説明される）は、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の構成部分である（以下で詳しく説明される）。
【００５７】
図２は、ロック可能なジョイントアセンブリ４９を示している。第１のアーム１４は、ソケット３２に収容された旋回ヘッド３０を有する。このソケット３２は、制御用のハンドピースと呼ばれ得る本体３４の構成部分である。この本体３４は、ロック装置のプッシュボタン３６を有する。このプッシュボタンは、本体３４に第１のアーム１４をロック又は解放するように使用される構成部材であり、以下で詳しく説明される。また、本体、即ち制御用のハンドピース３４は、解放可能に構成されたガスカートリッジのチャンバのねじ４０を有するガスカートリッジのリテーナ３８を有する。さらに、図２は、本体３４の構成部分である支持アームソケット４２も示している。
【００５８】
図３ａは、本発明に係わるロック可能なジョイント４３の断面図である。同時に、図３ａは、図２の平面Ａに関して、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の断面を示している。図より、ロック可能なジョイント４３は、１つのアーム及び１つのジョイント、特に１つのボールジョイントのみを有することが注意されなければならない。１つ以上のアームを有する装置が、ロック可能なジョイントアセンブリとして参照される。好ましくは、ロック可能なジョイントアセンブリの全てのアームが、単一の硬い本体に装着されている。従って、ロック可能なジョイント４３は、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の構成部分である。
【００５９】
図３ａには、支持アーム用のロック装置４４が示されている。この支持アーム用のロック装置４４は、本体、即ち制御用のハンドピース３４に支持アーム２８の支持アーム旋回ヘッド４６を解放可能にロックするように設けられている。この支持アームロック装置４４は、フィンガーチップにより容易に駆動されることができるように、本体３４を超えて突出した支持アームプッシュボタン４８を有する。代わって、支持アームプッシュボタン４８は、不慮の駆動から保護されるように、完全にリセス内に位置されることができる。
【００６０】
支持アームロック装置４４は、ほぼ円筒形状を有し、ボア５２にしっかりと収容され、このボアに対して気密に封止された支持アームバルブ部材５０を有する。支持アームバルブ部材５０は、前記支持アームプッシュボタン４８に装着されている。また、この支持アームバルブ部材は、前記支持アームプッシュボタン４８に対向して位置されたばね５４によって、ロック位置（図３ａに示される）に予め付勢される。
【００６１】
ロック位置では、支持アームバルブ部材５０内の環状リセス５６が、第１のガスチャネル５８から第２のガスチャネル６０への気体連通を与える。両チャネルは、３ｍｍの直径を有する。環状リセス５６、第１のガスチャネル５８及び第２のガスチャネル６０は、容積Ｖを有するガスダクト６１を形成している。この容積Ｖは、理論的には小さいことが好ましく、例えば２５０ｍｍ３以下である。しかし、大きな容積Ｖも同様に可能である。第１のガスチャネル５８は、ボア５２からガスカートリッジのリテーナ３８に、特に二酸化炭素カートリッジ６４のガスカートリッジの出口開口６２へと延びることができる。二酸化炭素カートリッジ６４は、例えばＸ線、又はγ線照射によって、滅菌されることができる。
【００６２】
二酸化炭素カートリッジ６４は、約６ＭＰａの圧力ｐｃａｒｔｒｉｄｇｅで、二酸化炭素約１２ｇを収容している。室温では、二酸化炭素の大部分は、高い圧力のために液体である。二酸化炭素は、二酸化炭素カートリッジ６４から出て、第１のガスチャネル５８、環状リセス５６並びに第２のガスチャネル６０を通り、円筒形の入口開口６６を通ってシリンダ６８へと流れる。シリンダ６８では、支持アームピストン７０が、Ｏ−リング７２によって気密にされるようにして、収容され、封止される。代わって、ガスケット、又はワッシャが使用されても良い。
【００６３】
図３ａに示されたロック位置では、シリンダ６８内のガス圧ｐｃｙｌｉｎｄｅｒが、二酸化炭素カートリッジ６４内のガス圧ｐｃａｒｔｒｉｄｇｅと等しい。従って、ピストン７０は、シリンダ６８の固定部分７４が、支持アーム旋回ヘッド４６に対して押圧されるように機能するように、ピストンの動作方向[Ｐ]に押圧される（以下、[Ｐ]はＰの上に→を付したものを表し、ベクトルＰの代用表現である）。言い換えれば、ピストン７０は、旋回ヘッドを直接押圧する。図３ａでは、ピストンの動作方向[Ｐ]は、固定部材の動作方向に等しい。支持アームピストン７０のロック位置と、完全に開創される位置、即ちシリンダの入口開口６６に関して壁と当接する位置と、の間の距離が、ストロークｓと呼ばれる。言い換えれば、ストロークｓは、ピストンの最大行程である。これは、０．５ｍｍに等しい。
【００６４】
図３ｂは、支持アームピストン７０と、支持アーム旋回ヘッド４６との概略的な断面図である。固定部分７４の形態の固定部材は、固定部材接触領域７６で、この支持アーム旋回ヘッド４６と接触する。この固定部材接触領域７６は、リング形状であり、約０．５ｍｍのリング幅ｗを有する。支持アーム旋回ヘッド４６と固定部分７４との表面は、摩擦ロックが与えられるように、研磨、又は研削されている。この支持アーム旋回ヘッド４６は、ボール、即ち球体であり、旋回ヘッドの外径Ｄｓｈを有する。また、支持アームピストン７０は、直径Ｄｐｉｓｔｏｎを有し、この直径は、前記外径Ｄｓｈの０．９４倍以上である。さらに、接触領域７６は、前記旋回ヘッドの外径Ｄｓｈの０．９４倍以上の接触領域の外径Ｄｃａを有する。
【００６５】
前記支持アーム２８は、長手方向の軸線Ｌを有する。この長手方向の軸線Ｌが、支持アームのピストン７０の長手方向の軸線とアライメントされていれば、図３ｂに示されるように、有効角αが、長手方向の軸線Ｌに垂直な平面Ｅと、接触領域の外径Ｄｃａとの間に形成される。
【００６６】
図３ｃは、解放位置において、ばね５４の付勢力に抗して下方に押圧される支持アームプッシュボタン４８を有する支持アームロック装置４４を示している。環状リセス５６は、第１のガスチャネル５８から第２のガスチャネル６０へとつながっておらず、従って、二酸化炭素カートリッジ６４からシリンダ６８を遮っていることが理解されることができる。解放位置では、第２の環状リセス７８は、第１の出口チャネル８０から第２の出口チャネル８２へと接続しており、排出開口（図示されない）に案内する。従って、開放位置では、シリンダ６８内のガス圧ｐｃｙｌｉｎｄｅｒが周辺の気圧ｐａｍｂｉｅｎｔと等しくなるまで、第１の出口チャネル８０、第２の環状リセス７８及び第２の出口チャネル８２を通って、二酸化炭素が出る。支持アーム旋回ヘッド４６は、本体３４に対して自由に枢動されることができる。
【００６７】
第１のアーム１４と第２のアーム１６とは、支持アーム旋回ヘッド４６と支持アームピストン７０とに対して、上述のようなピストンと夫々協同する旋回ヘッドを夫々有する。プッシュボタン３６（図２）は、第１のアーム１６を解放するために使用され、また、第２のプッシュボタン８６は、第２のアーム１６を解放するために使用される。
【００６８】
図４ａは、ロック可能なジョイントアセンブリ４９の第２の実施の形態の図２の平面Ｂに係る断面図である。図４ａでは、プッシュボタン３６及び第２のプッシュボタン８６が、本体３４の底面に位置されている。この実施の形態は、メカニズムの理解を容易にするために選択されている。しかし、図２に示された実施の形態が、構造体を夫々有する。図４ａに示されるように、第２のアーム１６は、第２のソケット８８に収容された第２の旋回ヘッド８４を有する。
【００６９】
図４ａは、シリンダ６８’と、ガスカートリッジ６４と、駆動装置９２と、を有する第１のアーム１４のためのロック装置９０を示している。この駆動装置９２は、プッシュボタン３６と、バルブ部材５０’と、を有する。繰り返しを避けるために、上述と同様の部材には、同じ参照符号に’を付して示す。例えば、シリンダ６８’は、シリンダ６８と同じ特徴を有する。図４ａでは、プッシュボタン３６は、ガスカートリッジ６４のみと 気体連通しているシリンダ６８’とのロック位置にある。また、プッシュボタン８６は、周辺空気とのみ気体連通しているシリンダ６８’’との解放位置にある。
【００７０】
図４ｂは、図４ａと比較して異なるレベルでの、即ち平面Ｂに平行で、支持アーム２８（図２を見よ）から離れた平面Ｃに対する断面図である。図４ｂでは、２つの排出開口９４’、９４’’が見られることができる。これら排出開口９４’、９４’’は、第２の出口チャネル８２’、８２’’（図４ａを見よ）と気体連通している。
【００７１】
図５ａは、Ｏ−リング７２（図示されない）のための環状リセス９８を有するシリンダ６８を示している。シリンダ６８は、４つのクリアランス１００．１、１００．２、１００．３、１００．４を有する。これらクリアランスにより、固定部材の接触領域７６が、セグメント化されている（図３ｂを見よ）。
【００７２】
図５ｂは、シリンダ６８の断面を示している。また、図５ｃは、正面図である。図５ｂは、図５ｃのＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【００７３】
図６ａは、ソケット３２の斜視図を示している。第２のソケット８８及び支持アームソケット４２は、これと同一の形状を有する。このソケット３２は、本体３４に夫々ねじと係合するためのスレッド１０２を有する（図３ａを見よ）。このソケット３２は、複数のボア１０４．１、１０４．２等を有し、これらボアは、ソケット３２内に取り込まれた液体、又は気体が旋回ヘッド３０の複数の構成部分に達することを可能にする。これは、特に、クリーニング及び滅菌のために効果的である。
【００７４】
図６ｂは、ソケット３２の断面を示している。また、図６ｃは、側面図である。図６ｄは、図６ｃのＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【００７５】
図７は、第１のアーム１４、第２のアーム１６並びに支持アーム２８を示す図である。
【００７６】
図８は、発明性あるロック可能なジョイント４３の代わりの実施の形態を示している。容易に操作できるように、プッシュボタンが、レバー１０６に代えられており、このレバーは、ヒンジ１０８によって本体３４に枢動可能に接続されている。
【００７７】
図９は、発明性あるロック可能なジョイントアセンブリ４９の一実施の形態の断面図である。
【００７８】
図３ａ並びに図４ａを参照して、圧縮ガスカートリッジ６４は、制御用のハンドピース３４内に配置されることができる。留めるためのねじ４０が、ガスカートリッジ６４の展性シールを貫通する中空のせん孔部材（図示されない）に対して圧縮ガスカートリッジ６４を押圧すし、制御用のハンドピース３４の内部に接続されたガスコンジットを有する圧縮ガスカートリッジ６４の内部と接続する。そして、ガス流が、ボールジョイントをロック、又はロック解除するために、ピストンを選択的に押圧するように、プッシュボタン、又は他のバルブアクチュエータによって制御される。
【００７９】
本発明は、外科手術用開創器のフレームの例を用いて説明されてきた。外科手術用、及び外科手術用以外の設定においても、また、限定的ではないが、ボールジョイントのような関節結合ジョイントを固定、又はロックすることが好ましい健康器具（health care）の内部及び外部においても、本発明の他の多くの適用形態が存在することが理解されることができる。本発明は、限定的ではないが、内視鏡のスコープホルダ、内視鏡の開創器ホルダ、ファン、他の内視鏡器具ホルダや装置ホルダ、外科手術用スクリーンホルダ、足を吊る器具、及び垂直な手術台のポストのクランプ装置を含む関節結合アームジョイント保持装置のような他の装置にも適用可能であることが理解されることができる。関節結合クランプ、又はジョイントは、患者に対する位置決め、背骨へのアプリケーションのためのウィルソンフレーム（Wilson frame）、手術台、調節及びロック機構、整形外科用の接触器具および骨セメントアプリケータに使用される。
【符号の説明】
【００８０】
１０…外科手術用開創器システム、１２…外科手術用開創器、１４…第１のアーム、１６…第２のアーム、１８…外科手術用フレーム、２０…アンカー部材、２２…連結アンカー部、２４…クランプロッド、２６…アンカー部材用のジョイント、２８…支持アーム、３０…旋回ヘッド、３２…ソケット、３４…本体、３６…プッシュボタン、３８…ガスカートリッジのリテーナ、４０…ガスカートリッジのチャンバのねじ、４２…支持アームソケット、４３…ロック可能なジョイント、４４…支持アームロック装置、４６…支持アーム旋回ヘッド、４８…支持アームプッシュボタン、４９…ロック可能なジョイントアセンブリ、５０…支持アームバルブ部材、５２…ボア、５４…ばね、５６…環状リセス、５８…第１のガスチャネル、６０…第２のガスチャネル、６１…ガスダクト、６２…ガスカートリッジの出口開口、６４…二酸化炭素カートリッジ、６６…円筒形の入口開口、６８…シリンダ、７０…支持アームのピストン、７２…Ｏ−リング、７４…固定部分、７６…固定部材の接触領域、７８…第２の環状リセス、８０…第１の出口チャネル、８２…第２の出口チャネル、８４…第２の旋回ヘッド、８６…第２のプッシュボタン、８８…第２のソケット、９０…ロック装置、９２…駆動装置、９４、９６…排出開口、９８…環状リセス、１００…スラック、１０２…スレッド、１０４…ボア、１０６…レバー、１０８…ヒンジ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…平面、ｄ…接触領域の外径、Ｄｐｉｓｔｏｎ…ピストンの直径、Ｄｓｈ…旋回ヘッドの外径、Ｄｃａ…接触領域の外径、Ｌ…長手方向の軸線、ｐ…ガスの圧力、[Ｐ]…ピストンの動作位置、ｓ…ストローク、Ｖ…体積、ｗ…リング幅。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ） 旋回ヘッド（３０）を有する第１のアーム（１４）と、
（ｂ） 前記旋回ヘッド（３０）が枢動可能に装着されたソケット（３２）と、
（ｃ） このソケット（３２）に対して前記旋回ヘッド（３０）をロックするように設けられたロック装置（９０）と、を具備し、このロック装置（９０）は、
（ｉ） ピストン（７０’）と、
（ｉｉ） 圧力ガス源（６４）と、
（ｉｉｉ） この圧力ガス源（６４）から前記ピストン（７０’）を接離可能に分離するように設けられた駆動装置（９２）と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントにおいて、
（ｄ） 前記圧力ガス源は、ガスカートリッジ（６４）を有することを特徴とする、ロック可能なジョイント。
【請求項２】
前記ガスカートリッジ（６４）は、４ＭＰａより大きな、特に６ＭＰａより大きな内圧（ｐｃａｒｔｒｉｄｇｅ）を有する請求項１のロック可能なジョイント。
【請求項３】
前記ガスカートリッジ（６４）は、１０００ｇより少ないガスを収容している請求項１又は２のロック可能なジョイント。
【請求項４】
前記ガスカートリッジ（６４）は、二酸化炭素、加圧空気、加圧窒素、加圧亜酸化窒素、もしくはこれらのうちの２つ又は３つの混合物を収容している請求項１ないし３のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項５】
前記ガスカートリッジは、液体の二酸化炭素を収容している二酸化炭素カートリッジである請求項４のロック可能なジョイント。
【請求項６】
前記二酸化炭素カートリッジは、滅菌した二酸化炭素を収容している請求項５のロック可能なジョイント。
【請求項７】
前記ソケット（３２）と、前記ロック装置（９０）と、を有する本体（３４）を有するロック可能なジョイント（４３）であって、
前記ロック装置（９０）は、前記本体（３４）内に収容された固定部材（７４）を有し、また、
前記ピストン（７０’）は、前記旋回ヘッド（３０）に前記固定部材（７４）を押圧するように設けられている請求項１ないし６のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項８】
前記ピストンと前記固定部材（７４）とは、前記ピストン（７０’）をピストンの動作方向（[Ｐ]）に移動させることによって、前記固定部材の移動を固定部材の動作方向（[Ｐ]）へと案内するように接続されており、
前記ピストンの動作方向（[Ｐ]）は、前記固定部材の動作方向（[Ｐ]）と平行である請求項７のロック可能なジョイント。
【請求項９】
前記ピストン（７０’）と前記固定部材（７４）とは、前記ピストン（７０’）が所定の距離だけ移動することによって、同じ所定の距離だけ、前記固定部材の移動を案内するように、直接接続されている請求項７又は８のロック可能なジョイント。
【請求項１０】
前記本体（３４）は、シリンダの入口開口（６６’）を有するシリンダ（６８）を有し、
前記ピストン（７０’）は、前記シリンダ（６８’）内に移動可能に収容されており、また、このピストン（７０’）は、前記旋回ヘッド（３０）を押圧するように、固定部分（７４’）の形態の前記固定部材を有し、さらに、
前記固定部分（７４’）は、前記シリンダの入口開口（６６’）と対向して配置されている請求項７ないし９のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１１】
前記本体（３４）は、前記ガスカートリッジ（６４）を交換可能に収容するためのガスカートリッジのリテーナ（３８）を有する請求項７ないし１０のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１２】
前記固定部材（７４’）は、固定部材の接触領域（７６’）に、前記旋回ヘッド（３０）を押圧するように設けられ、また、
前記固定部材の接触領域（７６’）は、１ｍｍより小さなリング幅を有するリング形状である請求項７ないし１１のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１３】
前記固定部材（７４’）は、前記固定部材（７４’）と前記旋回ヘッド（３０）との間を摩擦によりロックするように設けられている請求項７ないし１２のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１４】
前記固定部材の接触領域（７６’）は、セグメント化されている請求項１２又は１３のロック可能なジョイント。
【請求項１５】
前記旋回ヘッドは、旋回ヘッドの外径（Ｄｓｈ）を有し、リング形状の旋回ヘッドの接触領域で前記固定部材と接触しており、また、
前記接触領域は、前記旋回ヘッドの外径（Ｄｓｈ）の０．９４倍より大きな接触領域の外径（Ｄｃａ）を有する請求項１３又は１４のロック可能なジョイント。
【請求項１６】
前記第１のアームは、アームの長手方向の軸線（Ｌ）を有し、
前記接触領域の外径（Ｄｃａ）と前記アームの長手方向の軸線（Ｌ）とは、２０°より小さな実質的な接触有効角（α）を形成している請求項１ないし１５のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１７】
前記有効角（α）は、１°より大きい請求項１ないし１６のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１８】
前記ガスカートリッジ（６４）は、ガスカートリッジの出口開口（６２）を有し、また、
前記シリンダ（６８’）と前記ガスカートリッジとは、前記ガスカートリッジの出口開口（６２）と前記シリンダの入口開口（６６’）との間で、ガスダクト（６１’）を介して気体連通しており、さらに、
前記ガスダクト（６１’）は、１０００ｍｍ３より小さな、特に５００ｍｍ３より小さな容積（Ｖ）を有する請求項１ないし１７のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１９】
前記ピストン（７０’）は、２ｍｍより小さな、特に１ｍｍより小さなストローク（ｓ）を有する請求項１ないし１８のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項２０】
前記ピストンは、２０ｍｍより大きなピストンの直径（Ｄｐｉｓｔｏｎ）を有する請求項１ないし１９のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項２１】
ロック可能なジョイント（４３）は、少なくとも１０分間、大気圧で、１４０℃の滅菌温度に耐えるように構成されている請求項１ないし２０のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項２２】
（ａ） 請求項１ないし２１に係るロック可能なジョイント（４３）と、
（ｂ） 第２の旋回ヘッド（８４）を有する第２のアーム（１６）と、
（ｃ） 前記第２の旋回ヘッド（８４）が枢動可能に装着された第２のソケット（８８）と、
（ｄ） この第２のソケット（８８）に対して前記第２の旋回ヘッド（８４）をロックするように設けられた第２のロック装置と、を具備し、この第２のロック装置は、
（ｉ） 前記ガスカートリッジ（６４）と分離可能に気体連通している第２のピストン（７０’’）と、
（ｉｉ） 前記圧力ガスカートリッジ（６４）から前記第２のピストン（７０’’）を接離可能に分離するように設けられた第２の駆動装置（８６、５０’’）と、を有するロック可能なジョイントアセンブリ。
【請求項２３】
前記第２のアーム（１６）は、前記第１のアーム（１４）に対向して設けられている請求項２２のロック可能なジョイントアセンブリ。
【請求項２４】
（ａ） 支持アーム旋回ヘッド（４６）を有する支持アーム（２８）と、
（ｂ） 前記支持アーム旋回ヘッド（４６）が枢動可能に装着された支持アームソケット（４２）と、
（ｃ） この支持アームソケット（４２）に対して前記支持アーム旋回ヘッド（４６）をロックするように設けられた支持アームロック装置（４４）と、を具備し、この支持アームロック装置（４４）は、
（ｉ） 前記ガスカートリッジ（６４）と分離可能に気体連通している支持アームピストン（７０）と、
（ｉｉ） 前記ガスカートリッジ（６４）から前記支持アームピストン（７０）を接離可能に分離するように設けられた支持アーム駆動装置（４８、５０）と、を有する請求項２２又は２３のロック可能なジョイントアセンブリ。
【請求項２５】
（ａ） 請求項２２ないし２４のいずれか１のロック可能なジョイントアセンブリ（４９）であって、
（ｂ） 前記第１のアーム（１４）が、外科手術用開創器（１２）を受けるように構成されたロック可能なジョイントアセンブリと、
（ｃ） 手術台に前記ロック可能なジョイントアセンブリ（４９）を装着するためのアンカー部材（２０）と、を具備し、
（ｄ） このアンカー部材（２０）は、前記支持アーム（２８）に解放可能に装着されている外科手術用開創器のフレーム。
【請求項２６】
請求項２５に係る外科手術用開創器のフレーム（１８）と、
前記第１のアーム（１４）に解放可能に装着された少なくとも１つの外科手術用開創器（１２）と、を具備する外科手術用開創器システム。
【請求項２７】
旋回ヘッド（３０）を有する第１のアーム（１４）と、
前記旋回ヘッド（３０）が枢動可能に装着されたソケット（３２）と、
このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、
ピストンと、
ガスカートリッジ、特に二酸化炭素カートリッジと、
このガスカートリッジから前記ピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント（４３）、特にロック可能なボールソケットジョイントを固定するための方法であって、
前記駆動装置を駆動させる工程と、
かくして、前記第１のアームが、前記ソケットに対して枢動可能であるように、前記ピストンを減圧する工程と、
前記駆動装置を解放する工程と、
かくして、前記ロック装置が前記ソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように、前記ガスカートリッジと気体連通することによって、前記ピストンを加圧する工程と、を具備する方法。
【請求項１】
（ａ） 旋回ヘッド（３０）を有する第１のアーム（１４）と、
（ｂ） 前記旋回ヘッド（３０）が枢動可能に装着されたソケット（３２）と、
（ｃ） このソケット（３２）に対して前記旋回ヘッド（３０）をロックするように設けられたロック装置（９０）と、を具備し、このロック装置（９０）は、
（ｉ） ピストン（７０’）と、
（ｉｉ） 圧力ガス源（６４）と、
（ｉｉｉ） この圧力ガス源（６４）から前記ピストン（７０’）を接離可能に分離するように設けられた駆動装置（９２）と、を有する、ロック可能なジョイント、特にロック可能なボールソケットジョイントにおいて、
（ｄ） 前記圧力ガス源は、ガスカートリッジ（６４）を有することを特徴とする、ロック可能なジョイント。
【請求項２】
前記ガスカートリッジ（６４）は、４ＭＰａより大きな、特に６ＭＰａより大きな内圧（ｐｃａｒｔｒｉｄｇｅ）を有する請求項１のロック可能なジョイント。
【請求項３】
前記ガスカートリッジ（６４）は、１０００ｇより少ないガスを収容している請求項１又は２のロック可能なジョイント。
【請求項４】
前記ガスカートリッジ（６４）は、二酸化炭素、加圧空気、加圧窒素、加圧亜酸化窒素、もしくはこれらのうちの２つ又は３つの混合物を収容している請求項１ないし３のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項５】
前記ガスカートリッジは、液体の二酸化炭素を収容している二酸化炭素カートリッジである請求項４のロック可能なジョイント。
【請求項６】
前記二酸化炭素カートリッジは、滅菌した二酸化炭素を収容している請求項５のロック可能なジョイント。
【請求項７】
前記ソケット（３２）と、前記ロック装置（９０）と、を有する本体（３４）を有するロック可能なジョイント（４３）であって、
前記ロック装置（９０）は、前記本体（３４）内に収容された固定部材（７４）を有し、また、
前記ピストン（７０’）は、前記旋回ヘッド（３０）に前記固定部材（７４）を押圧するように設けられている請求項１ないし６のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項８】
前記ピストンと前記固定部材（７４）とは、前記ピストン（７０’）をピストンの動作方向（[Ｐ]）に移動させることによって、前記固定部材の移動を固定部材の動作方向（[Ｐ]）へと案内するように接続されており、
前記ピストンの動作方向（[Ｐ]）は、前記固定部材の動作方向（[Ｐ]）と平行である請求項７のロック可能なジョイント。
【請求項９】
前記ピストン（７０’）と前記固定部材（７４）とは、前記ピストン（７０’）が所定の距離だけ移動することによって、同じ所定の距離だけ、前記固定部材の移動を案内するように、直接接続されている請求項７又は８のロック可能なジョイント。
【請求項１０】
前記本体（３４）は、シリンダの入口開口（６６’）を有するシリンダ（６８）を有し、
前記ピストン（７０’）は、前記シリンダ（６８’）内に移動可能に収容されており、また、このピストン（７０’）は、前記旋回ヘッド（３０）を押圧するように、固定部分（７４’）の形態の前記固定部材を有し、さらに、
前記固定部分（７４’）は、前記シリンダの入口開口（６６’）と対向して配置されている請求項７ないし９のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１１】
前記本体（３４）は、前記ガスカートリッジ（６４）を交換可能に収容するためのガスカートリッジのリテーナ（３８）を有する請求項７ないし１０のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１２】
前記固定部材（７４’）は、固定部材の接触領域（７６’）に、前記旋回ヘッド（３０）を押圧するように設けられ、また、
前記固定部材の接触領域（７６’）は、１ｍｍより小さなリング幅を有するリング形状である請求項７ないし１１のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１３】
前記固定部材（７４’）は、前記固定部材（７４’）と前記旋回ヘッド（３０）との間を摩擦によりロックするように設けられている請求項７ないし１２のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１４】
前記固定部材の接触領域（７６’）は、セグメント化されている請求項１２又は１３のロック可能なジョイント。
【請求項１５】
前記旋回ヘッドは、旋回ヘッドの外径（Ｄｓｈ）を有し、リング形状の旋回ヘッドの接触領域で前記固定部材と接触しており、また、
前記接触領域は、前記旋回ヘッドの外径（Ｄｓｈ）の０．９４倍より大きな接触領域の外径（Ｄｃａ）を有する請求項１３又は１４のロック可能なジョイント。
【請求項１６】
前記第１のアームは、アームの長手方向の軸線（Ｌ）を有し、
前記接触領域の外径（Ｄｃａ）と前記アームの長手方向の軸線（Ｌ）とは、２０°より小さな実質的な接触有効角（α）を形成している請求項１ないし１５のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１７】
前記有効角（α）は、１°より大きい請求項１ないし１６のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１８】
前記ガスカートリッジ（６４）は、ガスカートリッジの出口開口（６２）を有し、また、
前記シリンダ（６８’）と前記ガスカートリッジとは、前記ガスカートリッジの出口開口（６２）と前記シリンダの入口開口（６６’）との間で、ガスダクト（６１’）を介して気体連通しており、さらに、
前記ガスダクト（６１’）は、１０００ｍｍ３より小さな、特に５００ｍｍ３より小さな容積（Ｖ）を有する請求項１ないし１７のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項１９】
前記ピストン（７０’）は、２ｍｍより小さな、特に１ｍｍより小さなストローク（ｓ）を有する請求項１ないし１８のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項２０】
前記ピストンは、２０ｍｍより大きなピストンの直径（Ｄｐｉｓｔｏｎ）を有する請求項１ないし１９のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項２１】
ロック可能なジョイント（４３）は、少なくとも１０分間、大気圧で、１４０℃の滅菌温度に耐えるように構成されている請求項１ないし２０のいずれか１のロック可能なジョイント。
【請求項２２】
（ａ） 請求項１ないし２１に係るロック可能なジョイント（４３）と、
（ｂ） 第２の旋回ヘッド（８４）を有する第２のアーム（１６）と、
（ｃ） 前記第２の旋回ヘッド（８４）が枢動可能に装着された第２のソケット（８８）と、
（ｄ） この第２のソケット（８８）に対して前記第２の旋回ヘッド（８４）をロックするように設けられた第２のロック装置と、を具備し、この第２のロック装置は、
（ｉ） 前記ガスカートリッジ（６４）と分離可能に気体連通している第２のピストン（７０’’）と、
（ｉｉ） 前記圧力ガスカートリッジ（６４）から前記第２のピストン（７０’’）を接離可能に分離するように設けられた第２の駆動装置（８６、５０’’）と、を有するロック可能なジョイントアセンブリ。
【請求項２３】
前記第２のアーム（１６）は、前記第１のアーム（１４）に対向して設けられている請求項２２のロック可能なジョイントアセンブリ。
【請求項２４】
（ａ） 支持アーム旋回ヘッド（４６）を有する支持アーム（２８）と、
（ｂ） 前記支持アーム旋回ヘッド（４６）が枢動可能に装着された支持アームソケット（４２）と、
（ｃ） この支持アームソケット（４２）に対して前記支持アーム旋回ヘッド（４６）をロックするように設けられた支持アームロック装置（４４）と、を具備し、この支持アームロック装置（４４）は、
（ｉ） 前記ガスカートリッジ（６４）と分離可能に気体連通している支持アームピストン（７０）と、
（ｉｉ） 前記ガスカートリッジ（６４）から前記支持アームピストン（７０）を接離可能に分離するように設けられた支持アーム駆動装置（４８、５０）と、を有する請求項２２又は２３のロック可能なジョイントアセンブリ。
【請求項２５】
（ａ） 請求項２２ないし２４のいずれか１のロック可能なジョイントアセンブリ（４９）であって、
（ｂ） 前記第１のアーム（１４）が、外科手術用開創器（１２）を受けるように構成されたロック可能なジョイントアセンブリと、
（ｃ） 手術台に前記ロック可能なジョイントアセンブリ（４９）を装着するためのアンカー部材（２０）と、を具備し、
（ｄ） このアンカー部材（２０）は、前記支持アーム（２８）に解放可能に装着されている外科手術用開創器のフレーム。
【請求項２６】
請求項２５に係る外科手術用開創器のフレーム（１８）と、
前記第１のアーム（１４）に解放可能に装着された少なくとも１つの外科手術用開創器（１２）と、を具備する外科手術用開創器システム。
【請求項２７】
旋回ヘッド（３０）を有する第１のアーム（１４）と、
前記旋回ヘッド（３０）が枢動可能に装着されたソケット（３２）と、
このソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように設けられたロック装置と、を具備し、このロック装置は、
ピストンと、
ガスカートリッジ、特に二酸化炭素カートリッジと、
このガスカートリッジから前記ピストンを接離可能に分離するように設けられた駆動装置と、を有する、ロック可能なジョイント（４３）、特にロック可能なボールソケットジョイントを固定するための方法であって、
前記駆動装置を駆動させる工程と、
かくして、前記第１のアームが、前記ソケットに対して枢動可能であるように、前記ピストンを減圧する工程と、
前記駆動装置を解放する工程と、
かくして、前記ロック装置が前記ソケットに対して前記旋回ヘッドをロックするように、前記ガスカートリッジと気体連通することによって、前記ピストンを加圧する工程と、を具備する方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１０−５０６１０９（Ｐ２０１０−５０６１０９Ａ）
【公表日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３０７９９（Ｐ２００９−５３０７９９）
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００８５８２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０４０５３７
【国際公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（５０９０４６１０３）
【氏名又は名称原語表記】ＦＲＩＣＫＥ， Ｈｅｌｍｕｔ
【住所又は居所原語表記】Ｆｕｈｒｅｎｗｅｇ ３， ３８５３６ Ｍｅｉｎｅｒｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００８５８２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０４０５３７
【国際公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（５０９０４６１０３）
【氏名又は名称原語表記】ＦＲＩＣＫＥ， Ｈｅｌｍｕｔ
【住所又は居所原語表記】Ｆｕｈｒｅｎｗｅｇ ３， ３８５３６ Ｍｅｉｎｅｒｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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