(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近位端及び遠位端を有し、前記近位端と前記遠位端との間に伸張する長手方向軸線を画定するハウジングと、
前記ハウジングに対して長手方向に延び同方向に摺動可能な直線状の駆動ギアと、
前記ハウジングに対して長手方向に延び前記駆動ギアに接続された遠位端を有する、前記駆動ギアを長手方向に摺動するための細長い制御部材と、
一端に第１の顎状部材及び他端に第１のギア端部を有する第１の細長いアームであって、前記第１のギア端部が前記駆動ギアと噛み合い且つ前記ハウジングに枢動可能に取り付けられ、それにより、前記駆動ギアを前記長手方向に動かすことにより前記第１ギア端部の枢軸線の周りで回動可能とされた第１の細長いアームと、
一端に第２の顎状部材及び他端に第２のギア端部を有する第２の細長いアームであって、前記第２のギア端部が前記駆動ギアと噛み合い且つ前記ハウジングに枢動可能に取り付けられ、それにより、前記駆動ギアを前記長手方向に動かすことにより前記第２ギア端部の枢軸線の周りで回動可能とされた第２の細長いアームと、
を備え、
前記第１の細長いアーム及び前記第２の細長いアームは、前記駆動ギアの両側に配置され、前記第１及び第２のギア端部が相互に近接した状態とされ、
前記第１の細長いアーム及び前記第２の細長いアームは、それぞれ、前記第１及び第２のギア端部の前記枢軸線の周りで閉じた位置と開いた位置との間で枢動可能であり、前記開いた位置においては、前記第１及び第２のギア端部の前記枢軸線から、それぞれ、近位方向に延びて当該第１及び第２の顎状部材が相互に隣接し、且つ、前記細長い制御部材の長手方向の動きに伴って前記第１及び第２のギア端部の前記枢軸線の周りでそれぞれ前記開いた位置から前記閉じた位置に回動することに伴い前記第１及び第２の顎状部材が前記両側でそれぞれ円弧状に軌跡を描いて回動し、前記第１及び第２の細長いアームが前記閉じた位置に達したときには前記第１及び第２の顎状部材が前記ハウジングから遠位方向の位置で相互に隣接した位置となるようにした、組織を把持するための医療装置。
【請求項２】
前記ハウジングが、前記開いた位置において前記第１の細長いアーム及び前記第２の細長いアームを受け入れる大きさとされた、少なくとも一つの開口を有する、請求項１に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項３】
前記第１の細長いアーム、前記第２の細長いアーム、及び前記駆動ギアが、前記開いた位置において前記ハウジングの中に完全に収納される、請求項１に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項４】
前記駆動ギアの遠位端は、前記第１及び第２のギア端部と噛み合わないストッパー部を画定している、請求項１に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の細長いアームのそれぞれが、前記閉じた位置と前記開いた位置との間で１８０°の円弧状に枢動する、請求項１に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項６】
前記第１のギア端部は第１の湾曲したギア表面と第１の複数の歯を有し、該第１の複数の歯は前記第１の湾曲したギア表面に沿って１８０°に亘って延在しており、前記第２のギア端部は第２の湾曲したギア表面と第２の複数の歯を有し、該第１の複数の歯は前記第２の湾曲したギア表面に沿って１８０°に亘って延在している、請求項５に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項７】
前記駆動ギアが、前記長手方向軸線に対して横方向に延在する複数のリブによって分離された複数のスロットを有し、前記第１のギア端部が第１の複数の歯を備え、前記第２のギア端部が第２の複数の歯を備え、前記第１及び第２の歯は側面の前記スロットの中に係合したときに前記長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に突き出ている、請求項１に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項８】
長手方向軸線を画定し長手方向の長さを有する細長いラックを備えるとともに、第１のギア表面、及び前記第１のギア表面とは反対側の第２のギア表面を備える直線状の駆動ギアと、
前記駆動ギアの前記長手方向の長さに沿った前記細長いラックの前記第１のギア表面から離れて横方向に突き出した複数の第１のリブであって、当該第１のリブの間に第１の複数のスロットを画定している複数の第１のリブと、
前記駆動ギアの前記長手方向の長さに沿った前記細長いラックの前記第２のギア表面から離れて横方向に突き出した複数の第２のリブであって、当該第２のリブの間に第２の複数のスロットを画定している複数の第２のリブと、
近位端、遠位端、及び前記近位端と前記遠位端との間に伸張する少なくとも一つの開口を有するハウジングと、
一端に第１の顎状部材及び他端に第１のギア端部を備える第１の細長いアームであって、前記第１のギア端部は前記ハウジングの前記遠位端に第１の枢動線の周りで枢動可能に接続され、該第１の枢動軸線の周りで周方向に配置された第１の複数の歯を有し、前記第１の複数の歯は前記駆動ギアの前記第１の複数のスロットに係合され、それにより、前記駆動ギアを前記長手方向に動かすことにより前記第１の枢軸線の周りで回動可能とされたている、第１の細長いアームと、
一端に第２の顎状部材及び他端に第２のギア端部を備える直線状の第２の細長いアームであって、前記第２のギア端部は前記ハウジングの前記遠位端に第２の枢動線の周りで枢動可能に接続され、該第２の枢動軸線の周りで周方向に配置された第２の複数の歯を有し、前記第２の複数の歯は前記駆動ギアの前記第２の複数のスロットに係合され、それにより、前記駆動ギアを前記長手方向に動かすことにより前記第２の枢軸線の周りで回動可能とされている、第２の細長いアームと、を備え
前記第１の細長いアーム及び前記第２の細長いアームは、前記駆動ギアの両側に配置され、前記第１及び第２のギア端部が相互に近接した状態とされ、
前記第１の細長いアーム及び前記第２の細長いアームは、それぞれ、前記第１の枢軸線及び第２の枢軸線の周りで閉じた位置と開いた位置との間で枢動可能であり、前記開いた位置においては、前記第１及び第２の枢軸線から、それぞれ、近位方向に延びて当該第１及び第２の顎状部材が相互に隣接し、且つ、前記細長い制御部材の長手方向の動きに伴って前記第１及び第２の前記枢軸線の周りでそれぞれ前記開いた位置から前記閉じた位置に回動することに伴い前記第１及び第２の顎状部材が前記両側でそれぞれ円弧状に軌跡を描いて回動し、前記第１及び第２の細長いアームが前記閉じた位置に達したときには前記第１及び第２の顎状部材が前記ハウジングから遠位方向の位置で相互に隣接した位置となり組織と係合把持するようにされ、  前記ハウジングは、前記開いた位置にある前記第１及び第２の細長いアームを前記少なくとも一つの開口の中に実質的に取り囲むように収納するようになっている、組織を把持するための医療装置。
【請求項９】
前記ハウジングの前記少なくとも一つの開口は、前記ハウジングの前記遠位端まで長手方向に伸張し且つ前記長手方向軸線から離れるように横方向に空いている第１の開口を画定し、前記ハウジングの前記少なくとも一つの開口はさらに、前記ハウジングの前記遠位端まで長手方向に伸張し且つ前記長手方向軸線から離れるように横方向に空いている第２の開口を画定しており、前記第２の開口は前記第１開口の反対側に前記第１開口から間隔を置いて位置している、請求項８に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項１０】
前記第１の複数の歯が、前記第１のギア端部の第１の表面に沿って配置されている、請求項７に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項１１】
前記第２の複数の歯が、前記第２のギア端部の第２の表面の周囲に配置されており、前記第２の表面は前記第１のギアの前記第１の表面の反対側に配置されている、請求項１０に記載の組織を把持するための医療装置。
【請求項１２】
前記第１の細長いアーム及び前記第２の細長いアームは少なくとも１２．７ミリメートルの長手方向の長さを有し、当該医療装置の全体的な直径は２０フレンチ以下である、請求項１に記載の組織を把持するための医療装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
組織に係合するための医療装置は、観血的手術や腹腔鏡手術、内視鏡手術、経管的手術を含むいくつかのタイプの処置中に使われる。そのような装置には、グラスパー、スネア、バスケット及び同様なものが含まれる。体内組織の腔内の係合に利用できる組織係合医療機器の一般的なもの一つは、鉗子である。従来の鉗子は、管状ハウジングの遠位端に位置する、ヒンジで連結された一対の顎状器具を有する。ヒンジで連結された顎状器具は、通常、プッシュ／プルワイヤー機構などの典型的なアクチュエータを使用して動かされ、ワイヤーなどの駆動要素は管状ハウジングを通って伸張して機械的連結によって顎状器具に接続されており、それによって顎状器具を閉じた位置と「Ｖ」字形状の開いた位置との間で駆動する。「Ｖ」字形状の開いた位置から顎状器具を閉じることによって、顎状器具に処置中に組織を掴んだり、つまんだり、捕捉したりするようにさせる。顎状器具が開く範囲は一般に「Ｖ」字形状にする機械的連結によって制限され、通常、顎状器具は開いた位置で約９０度開く。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明は、様々な組み合わせの以下に示すいかなる実施形態も含み、また、詳細な説明又は図面において記載された他のいかなる実施形態も含む。
【０００３】
第１の実施形態においては、目標組織へのアクセス及び把持に、より広い角度の顎状器具の開口が必要とされる手術における顎状器具の有効性を向上させる医療機器が提供される。本機器は、駆動ギア、第１の細長いアーム、及び第２の細長いアームを備える。第１の細長いアームは第１の顎状部材及び第１のギア端部を備える。第１のギア端部は駆動ギアと噛み合う。第２の細長いアームは第２の顎状部材及び第２のギア端部を備える。第２のギア端部は駆動ギアと噛み合う。第１の細長いアーム及び第２の細長いアームは、第１のギア端部及び第２のギア端部の周りでそれぞれ枢動可能である。第１の細長いアーム及び第２の細長いアームのそれぞれは、第１の閉じた位置と第２の開いた位置との間で枢動可能である。第１の顎状部材及び第２の顎状部材は、第１の閉じた位置においては互いに隣接して配置され、一方で第１の顎状部材及び第２の顎状部材は、第２の開いた位置においては約３６０°の角度の間隔が空けられる。
【０００４】
第２の態様においては、医療機器が提供される。本医療機器は、長手方向の長さを持つ細長いラックを有する駆動ギアを備える。駆動ギアは、第１のギア表面及びこの第１のギア表面の反対側にある第２のギア表面をさらに備える。複数の第１のリブは、駆動ギアの長手方向の長さに沿った細長いラックの第１のギア表面から離れるように横方向に突き出ている。複数の第１のリブはその間に第１の複数のスロットを画定し、複数の第２のリブは駆動ギアの長手方向の長さに沿って細長いラックの第２のギア表面から離れて横方向に突き出している。複数の第２のリブは、その間に第２の複数のスロットを画定する。本機器は、第１の細長いアーム及び第２の細長いアームを備える。第１の細長いアームは第１の顎状部材及び第１のギア端部を備え、第１のギア端部は第１の枢動点においてハウジングの遠位端の中で枢動可能に接続された第１の複数の歯を備え、第１の複数の歯は駆動ギアの複数の第１のスロットに係合されている。第２の細長いアームは第２の顎状部材及び第２のギア端部を備え、第２のギア端部は第２の枢動点においてハウジングの遠位端の中で枢動可能に接続された第２の複数の歯を備え、第２の複数の歯は駆動ギアの複数の第２のスロットに係合されている。ハウジングも設けられる。ハウジングは、近位端、遠位端、及びこれら近位端と遠位端との間に延在する少なくとも一つの開口を備え、ハウジングは第１及び第２の細長いアームを、完全に開いた形態において受け入れて該アームを実質的に取り囲む。
【０００５】
第３の実施形態においては、以下のステップを含む、対象物を把持するための方法が提供される。医療機器を準備する。本機器はハウジングの中に配置された第１の細長いアームを備え、また第１の顎状部材及び第１のギア端部を備える。第１のギア端部はハウジングの遠位端で駆動ギアと噛み合わされる。第２の細長いアームはハウジングの中に配置され、また第２の顎状部材、及びハウジングの遠位端で駆動ギアと噛み合わされる第２のギア端部を備える。第１の細長いアーム及び第２の細長いアームは、それぞれ第１及び第２のギア端部の周りで互いに対して独立して枢動可能である。第１及び第２の細長いアームの回転は、第１の顎状部材と第２の顎状部材との間の間隔を約０°から約３６０°まで制御する。本医療機器は対象物まで、例えば目標組織部まで体内管腔を通して、実質的にハウジングの中に収納された第１の顎状部材及び第２の顎状部材が完全に開いた形態で、好ましくは互いに対して約３６０°である実質的に平行な配置で、進められる。駆動ギアは、駆動ギアが第１のギア端部及び第２のギア端部と係合するように近位方向に引っ張られ、それによって第１の細長いアームがハウジングの下部開口から第１のギア端部の周りで時計回りに回転し、また第２の細長いアームがハウジングの上部開口から第２のギア端部の周りで反時計回りに回転する。このアームの移動によって第１及び第２の顎状部材が対象物を囲むように閉じて、対象物を把持し、また保持する。
【０００６】
本発明は、図面と合わせて以下の記載を読むことによってより深く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】柔軟なハウジング内に配置された、閉じた状態にある細長い部材を有する、枢動可能な顎状器具を備える医療機器の斜視図を示す。
【図２Ａ】図１の医療機器の遠位端の部分断面図を示す。
【図２Ｂ】第１の細長い部材がハウジングの下部開口から時計回りに４５°回転し、第２の細長い部材がハウジングの上部開口から反時計回りに４５°回転した状態の医療機器を示す。
【図２Ｃ】細長い部材が、細長い部材の対応する顎状部材が互いに隣接して配置される完全に閉じた位置まで回転している状態の図１の医療機器を示す。
【図３】図１の医療機器に利用されるギア配置を示す。
【図４】図１の医療機器に利用される別のギア配置を示す。
【図５】駆動ギアが、駆動ギアの最も遠位の溝の遠位側に配置されたストッパー部であって、駆動ギアを近位に引っ張っている際に細長い部材の両方のギア端部から駆動ギアが外れることを防ぐストッパー部を有している、さらに別のギア配置を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書で使われている用語「近位」及び「遠位」は、使用者に対する参照点を持つことを意図している。具体的には、明細書全体を通して、用語「遠位」及び「遠位方向」は概して使用者から離れる位置、方向、又は向きを指し、「近位」及び「近位方向」は概して使用者に向かう位置、方向、又は向きを指す。
【０００９】
例示的な枢動可能な顎状器具を備えた医療機器が図１に示されている。図１は、第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０を有する医療機器１００の斜視図を示しており、アーム１１０及び１２０は、実質的にアーム１１０及び１２０を取り囲む大きさとされた開口１３１を有する長穴のあいたハウジング１３０内に共に配置されている。第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０は、完全に開いた位置において実質的に互いに対して平行となっており、それが図２Ａにより明確に示されている。後により詳細に説明するが、機器１００は、アーム１１０及び１２０並びにそれらに対応する顎状部材１６０及び１７０が約０°から約１８０°まで回転できるように設計されており、それによって顎状部材１６０及び１７０の間に０°から約３６０°の範囲の角度ができるようにしている。相対的な間隔に関して本明細書で使用される用語「約」又は「概して」は、概してプラス・マイナス１５°の偏差を含む。例えば、アーム１１０、１２０及び顎状器具１６０、１７０が完全に開いた位置において、それらは３００°の間隔を空けているだけでもよいが、実質的に又は完全にハウジング１３０内に収まっている。
【００１０】
完全に開いた位置における第１の細長いアーム１１０は、長穴のあいたハウジング１３０の開口１３１の下部位置に沿って配置されている。第１の細長いアーム１１０は、長穴のあいたハウジング１３０の遠位端に、第１の枢動ピン１１８によって枢動可能に接続された第１のギア端部１１１を含む。第１のギア端部１１１は、図２Ａで明確に分かるように、第１のギア端部１１１及び第２のギア端部１１２の間に配置されている駆動ギア１５０と噛み合って静止している。第１の細長いアーム１１０は、ハウジング１３０内でその近位端に配置される第１の顎状部材１６０をさらに含む（図２Ａ）。顎状部材１６０は、第１のギア端部１１１と反対の端部に配置される。
【００１１】
完全に開いた位置における第２の細長いアーム１２０は、図１及び図２Ａから分かるように、長穴のあいたハウジング１３０の開口１３１の上部に沿うように配置されている。図１は、長穴のあいたハウジング１３０の遠位端に沿うように第２の枢動ピン１１９によって枢動可能に接続されている第２のギア端部１１２を第２の細長いアーム１２０が有することを示している。第２のギア端部１１２は、駆動ギア１５０と噛み合って静止している。第２の細長いアーム１２０は、図１から分かるように、柔軟性のあるハウジング１３０内でその近位端に沿うように配置されている第２の顎状部材１７０を有する。第２の顎状部材１７０は第２のギア端部１１２の反対側の端部に位置している。
【００１２】
図２Ａは、完全に開いた位置における第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０を示している。完全に開いた位置とは、細長いアーム１１０及び１２０が柔軟性のある長穴のあいたハウジング１３０の近位端の中で互いに対して実質的に平行な位置にあり、第１及び第２の顎状部材１６０、１７０が互いに対して約３６０°の間隔を空けている位置をいう。同様に、完全に閉じた位置とは、図２Ｃに示されているように、細長いアーム１１０及び１２０が互いに対して実質的に平行で且つハウジング１３０の遠位端の遠位側の位置にあり、第１及び第２の顎状部材１６０、１７０が互いに対して０°となっている位置をいう。細長いアーム１１０及び１２０が完全に開いた位置（図２Ａ）から完全に閉じた位置（図２Ｃ）まで回転する機構によって、例えば、把持具、切断具、又は生検具などの可動部材を有する従来の医療装置に比べて、アーム１１０及び１２０の可動角度の範囲を広くすることができる。第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０は、互いに独立して回転するように構成されている。第１の細長いアーム１１０は、駆動ギア１５０（図２Ｂ）に対して枢動ピン１１８の周りで時計回りに１８０°回転するようになされている。第２の細長いアーム１２０は、駆動ギア１５０（図２Ｂ）に対して枢動ピン１１９の周りで反時計回りに１８０°回転するようになされている。アーム１１０及び１２０のそれぞれから、つまりそれらに対応する顎状部材１６０及び１７０のそれぞれから３６０°の間隔を空けることが機器１００（図２Ｃ）によって可能となる。アーム１１０及び１２０の回転によって、組織を把持することを含む処置の間に、顎状器具１６０と１７０との間隔の約０°から約３６０°までの制御ができるようになる。
【００１３】
図１は、第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０をその中に収納するのに十分な大きさとされた開口１３１を有する長穴のあいたハウジング１３０を示している。ハウジング１３０の遠位端は、第１及び第２の細長いアーム１１０、１２０が完全に開いた位置（図２Ａ）から完全に閉じた位置（図２Ｃ）まで枢動できるようにする開口１３２を有する。
【００１４】
図１及び図２Ａー２Ｃにおいて使用されているギア配置３００の詳細図が、図３に示されている。ギア配置３００は、第１のギア端部１１１及び第２のギア端部１１２と噛み合わされた駆動ギア１５０を含む。駆動ギア１５０は、第１のギア表面１８８及び第２のギア表面１８９を有する細長いラック１５１を含む。細長いラック１５１の所定の遠位部分は、第１の表面１８８から離れて横方向に伸びる、すなわち突き出している複数の第１のリブ１５２を有する。細長いラック１５１の所定の遠位部分は、細長いラック１５１の第２の表面１８９から離れて横方向に伸びる、すなわち突き出している複数の第２のリブ１５３も有する。隣接した第１のリブ１５２の間の間隔は、第１のギア端部１１１の外側表面に沿って有する対応する第１の一組の歯１５４ａ−ｅを受け入れる大きさとされた、複数の第１のスロット１９２ａ−ｆをそれらの間に形成する。１９２ａは最も近位の第１のスロットを指し、１９２ｆは最も遠位の第１のスロットを指す。隣接した第２のリブ１５３の間の間隔は、第２のギア端部１１２の外側表面に沿って有する対応する第２の一組の歯１５５ａ−ｅを受け入れる大きさとされた、複数の第２のスロット１９３ａ−ｆをそれらの間に形成する。ここで、第２のスロット１９３ａ−ｆは裏側表面１８９（図３）に沿った細長いラック１５１のもう一方の側に配置されており、従って図２Ａー２Ｃの断面図においては見えないことに留意すべきである。同様の記号が使用されており、１９３ａは最も近位の第２のスロットを指し、１９３ｆは最も遠位の第２のスロットを指す。細長いラック１５１の第１の表面１８８に沿う複数の第１のスロット１９２ａ−ｆは、細長いラック１５１の第２の表面１８９に沿う複数の第２のスロット１９３ａ−ｆと整列して並んでいる。図３は、第１の一組の歯１５４ａ−ｅが第１のギア端部１１１の面１９４に沿って伸びているのを示している。第２の一組の歯１５５ａ−ｅは、第２のギア端部１１２の面１９５に沿って伸びている。面１９４及び１９５は反対向きで且つ互いに離れる方向を向いており、駆動ギア１５０が第１のギア端部１１１の第１の一組の歯１５４と第２のギア端部１１２の第２の一組の歯１５５の両方に十分に係合できるようになっている。言い換えれば、駆動ギア１５０に沿ったそれぞれのスロット１９２ａ−ｆ及び１９３ａ−ｆ内での歯１５４ａ−ｅ及び１５５ａ−ｅの噛み合い係合を向上させるギア配置において、歯１５４及び１５５は従来の歯よりも長い。機器１００の全体の形状が一般に内視鏡的手術で要求されるような実質的におよそ２０フレンチかそれよりも小さくされなければならないときでさえも、それぞれのスロット１９２ａ−ｆ及び１９３ａ−ｆ内での歯１５４ａ−ｅ及び１５５ａ−ｅの噛み合い係合が可能となるように設計されている。それどころか、そのように小さい直径の従来のギア配置は、細長いアームのギア端部に沿った短い歯に係合する比較的に浅い縦のギザギザの刻み目又は溝、を有する駆動ギアを利用する必要がある。そのようなギア設計は、機器の全体的な形状の縮小の必要性のために起こる歯と駆動ギアの縦溝との間の滑りのような問題を有するかもしれない。従って、機器の全体的な形状を小さくすることが要求される場合に、上記のギア配置３００は滑りの傾向を十分に小さくすることができる。
【００１５】
上記のギア配置３００に対する変化形態を検討する。上記のギア配置３００は、ラック１５１が一組の歯１５４ａ−ｅ及び１５５ａ−ｅの両方によって共用される横方向に伸びる一組のスロットのみを有するように改良することができる。特に、一組のリブはラック１５１の表面１８８及び１８９のうちの一つに沿って延在することができる。側部スロットはリブの間に形成され、このスロットは一組の歯１５４ａ−ｅ及び１５５ａ−ｅの両方を受け入れる大きさとすることができる。
【００１６】
第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０が回転する機構を、図２Ａー２Ｃとともに説明する。図２Ａは、第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０が柔軟なハウジング１３０内で完全に開いた位置にあるのを示している。特に、第１のギア端部１１１の最外部のスポーク１５４ａは、対応する最も近位のスロット１９２ａに係合している。第２のギア端部１１２の最外部のスポーク１５５ａは、駆動ギア１５０の対応する最も近位のスロット１９３ａに係合している。スロット１９２ａに対応するスポーク１５４ａ及びスロット１９３ａに対応するスポーク１５５ａの構成によって、第１及び第２の顎状部材１６０、１７０を柔軟なハウジング１３０（図２Ａ）の近位端内において互いに対して３６０°の方向に向けることができる。
【００１７】
制御ハンドル１９０は、図１に示されているように、駆動ギア１５０を駆動するために使用される。具体的には、駆動ワイヤー１７５の遠位端が駆動ギア１５０の近位端１７６に接続される（図２Ａ）。駆動ワイヤー１７５は制御ハンドル１９０によって駆動される。駆動ワイヤー１７５の近位端は、制御ハンドル１９０に接続される。制御ハンドル１９０の他の構成を駆動ワイヤー１７５を駆動するために採用することができることを理解されたい。例えば、制御ハンドル１９０は、はさみのようなハンドル、ピンバイス、又はシース１９５に対して駆動ワイヤー１７５を動かすのに適した他のいかなる従来のハンドルでもよい。用語「ワイヤー」は細長い制御部材１７５を描写するために使用されているが、その部材はいかなる材料（例えば金属、合金、プラスチック、セラミックス）から形成されていてもよく、また単一フィラメントや複数フィラメントのワイヤー、スタイレット、管、カテーテル、プラスチックロッド、より糸、及び同様なものを含む、典型的な内視鏡や腹腔鏡の距離に亘って長手方向の力を伝達することができるいかなる細長い構造を有していてもよい。
【００１８】
シース１９５は管状部材であってもよい。シース１９５は、駆動ワイヤー１７５を収納するルーメンを有しており、この駆動ワイヤー１７５はその遠位端が駆動ギア１５０に接続され、その近位端が制御ハンドル１９０に接続されている。シース１９５は、駆動ギア１５０の近位端からスプール１９２までの駆動ワイヤー１７５の接続を可能としており、それは以下により詳細に説明されている。シース１９５の遠位端はハウジング１３０の近位端に取り付けられており、シース１９５の近位端は制御ハンドル１９０に取り付けられている。シース１９５は、約１６０ｃｍから約２２０ｃｍの範囲の長さである。シース１９５は、柔軟な管状の部材であり、いかなる半剛性のポリマーから形成されていてもよい。例えば、シース１９５は、ポリウレタン、ポリエチレン、テトラフロオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキル、フッ化エチレンプロピレン、または同様なものから形成されていてもよい。駆動ワイヤー１７５を収容するその他の構造を検討する。例えば、シース１９５は巻きコイルバネであってもよい。制御ハンドル１９０は、ステム１９１及びスプール１９２を有する。ステム１９１は、駆動ワイヤー１７５がその中に配置されるルーメンを有する。スプール１９２はステム１９１を摺動可能に係合し、スプール１９２は駆動ワイヤー１７５と操作可能に接続する。スプール１９２には、ステム１９１に沿った摺動範囲が与えられている。このように、ステム１９１に対する近位方向でのスプール１９２の移動によって、駆動ワイヤー１７５をシース１９５に対して近位方向に動かすことが可能となる。この移動によって、張力を駆動ワイヤー１７５に伝達することが可能となる。駆動ワイヤー１７５は、駆動ギア１５０の近位端１７６に引張力を連続的に働かせて、駆動ギア１５０を図２Ａにおける矢印で示されているような近位方向に直線的に動かすようにする。近位方向への駆動ギア１５０の直線移動によって、第１のギア端部１１１が第１のギア端部１１１の周りの矢印によって示されている時計回りに枢動ピン１１８の周りで回転し、それによって第１の細長い部材１１０が時計回りに回転する。近位方向への駆動ギア１５０の直線移動によって、第２のギア端部１１２が第２のギア端部１１２の周りの矢印によって示されている反時計回りに枢動ピン１１９の周りで回転し、それによって第２の細長い部材１２０が反時計回りに回転する。
【００１９】
図２Ｂは、第１のギア端部１１１が、第１の一組の歯１５４の最外部のスポーク１５４ａがスロット１９２ａから離れるのに十分な量だけ時計回りに回転し、第１のスポーク１５４ｂが対応する第１のスロット１９２ｂの中に係合しているのを示している。第２のギア端部１１２は、最も外側の第２のスポーク１５５ａがスロット１９３ａから離れるのに十分な量だけ反時計回りに回転し、第２のスポーク１５５ｂが対応するスロット１９３ｂの中に係合している。図２Ｂは、係合中に、第１及び第２のギア端部１１１、１１２の歯１５４、１５５がラック１５１の対応する側部スロット１９２、１９３に実質的に垂直に突き出ているのを示している。図２Ｂに示されているように、最終的に、第１の細長いアーム１１０がハウジング１３０の下部から時計回りにおよそ４５度回転し、第２の細長いアーム１２０がハウジング１３０の上部から反時計回りにおよそ４５度回転している。
【００２０】
図２Ｂは、駆動ギア１５０が近位方向へ引っ張り続けられて、第１のギア端部１１１がさらに時計回りに回転し、第１のスポーク１５４ｂが対応する第１のスロット１９２ｂから離れ、その後に第１のギア端部１１１の第１のスポーク１５４ｃが駆動ギア１５０の対応するスロット１９２ｃの中に係合するようになることを示している。そのような動きにより、第１の細長いアームがさらに４５度時計回りに移動し、それによって図２Ａの完全に閉じた位置からの合計で約９０°の移動がもたらされる。同様に、近位方向へ駆動ギア１５０を引くことによって、第２のギア端部１１２がさらに反時計回りに回転し、第２のスポーク１５５ｂが対応する第２のスロット１９３ｂから離れて、その後、第２のギア端部１１２の第２のスポーク１５５ｃが駆動ギア１５０の対応するスロット１９３ｃの中に係合するようになる。この移動によって、第２の細長いアーム１２０がさらに４５°反時計回りに移動し、それによって図２Ａの完全に開いた位置からの合計で約９０°の移動がもたらされる。
【００２１】
顎状部材１６０及び１７０が図２Ｃに示されているように完全に閉じるように、第１及び第２の細長いアーム１１０、１２０が１８０°回転するまで、ハンドル１９０を近位方向へ引っ張ることができる。顎状部材１６０の先端は顎状部材１７０の先端と接触する。図２Ｃは、第１の細長いアーム１１０が図２Ａの開いた位置から時計回りに１８０度回転されているのを示している。第２の細長いアーム１２０は、図２Ａの開いた位置から反時計回りに１８０°回転している。完全に閉じた位置におけるギア配置３００は、第１のスポーク１５４ｅが対応する第１のスロット１９２eの中に係合し、第２のスポーク１５５ｅが対応する第２のスロット１９３ｅの中に係合しているのを示している。このような顎状部材１６０及び１７０の広い範囲に亘る移動によって、顎状部材１６０及び１７０が限られた範囲の動きしかできない従来の顎状部材では通常不可能であった目標組織へアクセスして、それを捕捉することを可能とする。さらには、細長いアーム１１０及び１２０が図２Ｃの完全に開いた位置に伸張し互いから３６０°の間隔を空けることができることによって、従来の医療用の顎状装置に比べてより大きな量の組織を捕捉するようにすることができる。
【００２２】
図２Ａー２Ｃの上述の実施形態において、一つのスポークの対応するスロットとの噛み合い係合及びそれに続く解放が４５度の回転移動をもたらすので、第１の一組の歯及び第２の一組の歯はそれぞれのギア端部１１１及び１１２の周りの全面から伸張している必要はない。結果として、第１及び第２の細長い部材１１０、１２０を約１８０°移動させるのに５つの歯が必要とされる。５つよりも多い歯が、ギア配置３００において、スポークと対応するスロットの噛み合いの係合・解放からもたらされる回転増分を減少させるために使用されてもよい。または、５つよりも少ない歯が、回転増分を増加させるために使用されてもよい。各ギアの周囲の歯の正確な数は、一つには、機器１００が使用される手術のタイプやそのような手術に関連して要求されるサイズに依存する。歯及びそれに対応するスロットの十分な数は、第１及び第２の細長いアーム１１０、１２０の約１８０°の移動が可能となるように設定される。
【００２３】
顎状部材１６０及び１７０の開閉のための上記の機構は、これらに限定するわけではないが、グラスパー、生検カップ、擦過器、及びはさみを含むいかなるタイプの顎状部材に対しても使用することができることを理解すべきである。一実施例において、上述の顎状器具の機構及び設計は、患者体内に残って手術の完了後に目標部位上での収縮が機械的に維持される、取り外し可能な遠位端を有するクリップに使用されてもよい。顎状部材１６０及び１７０の内面は、厄介な組織に対する能力を向上させるための鋸歯状の構成を有していてもよい。顎状器具部材１６０及び１７０の正確な構造は、機器１００に対する特定の用途を含む様々な要因によって決まる。
【００２４】
図２Ａー２Ｃとともに記載されたギア配置３００（図３）の追加的な変化形態も検討する。図４は別のギア配置４００の実施例を示す。中央駆動ギア４１０は、第１のギア４４０の対応する歯４５４ａ−ｅと係合する第１の一組の溝４１２ａ−ｅを有する。この駆動ギア４１０は、第２のギア４５０の対応する歯４５５ａ−ｅと係合する第２の一組の溝４１１ａ−ｅも有する。細長いラック１５１の反対の側面に形成されている長方形のスロット１９２ａ−ｆ及び１９３ａ−ｆ（図３）とは異なり、溝４１１ａ−ｅは駆動ギア４１０の細長い部材４９０の上部表面に沿って形成され、溝４１２ａ−ｅは細長い部材４９０の下部表面に沿って形成される。図４の実施形態においては、５つの歯４５４ａ−ｅのそれぞれが対応する溝４１２ａ−ｅと係合しその後離れ、５つの歯４５５ａ−ｅのそれぞれが対応する溝４１１ａ−ｅと係合してその後離れる。そのような噛み合いの配置によって、第１の細長い部材４１０をハウジング１３０の下部開口から時計回りに回転させ、また第２の細長い部材４２０をハウジング１３０の上部開口から反時計回りに回転させることができる。細長い部材４１０、４２０のそれぞれが、図４に示されている開いた位置からの１８０度の回転が可能となっている。
【００２５】
図５は、ストッパー部５１０が駆動ギア４１０の遠位端に沿って配置されており、駆動ギア４１０が第１のギア端部１１１及び第２のギア端部１１２を越えて近位方向に移動して外れてしまうのを防止していることを示している。ストッパー部５１０は、第１の細長いアーム４１０の隣接する歯４５４ａ−ｅ及び第２の細長いアーム４２０の隣接する歯４５５ａ−ｅの間の間隔よりも大きな長さを有しており、それによって、ストッパー部５１０が、隣接する歯４５４ａ−ｅ及び４５５ａ−ｅの間隔によって形成される開口に係合すること防いでいる。従って、ストッパー部５１０が第１及び第２のギア端部４４０、４５０に対して当接したときには、第１のギア端部４４０及び第２のギア端部４５０がそれ以上の回転できなくなる。ストッパー部５１０は、好ましくは、最も遠位のスロットの遠位側、または細長い部材４９０の遠位の位置の駆動ギア１５０の溝の遠位側に配置される。
【００２６】
柔軟な長穴のあいたハウジング１３０は、好ましくは、図１、２、４、及び５に示されているような完全に開いた位置において、第１及び第２の細長いアーム１１０、１２０を実質的に収容するのに十分な長手方向の長さを持っている。特に、ハウジング１３０は、好ましくは、細長い部材１１０及び１２０を受け入れる大きさとされた上部開口及び下部開口１３１を持っている。ハウジング１３０の遠位端は、部材１１０及び１２０の全範囲の回転を可能とするための開口１３２も有している。ハウジング１３０は、好ましくは、当該技術分野で知られている任意の柔軟なポリマー材料から作られる。結果として、ハウジング１３０の柔軟性によって、機器１００を内視鏡のアクセサリーチャネル及び曲がりくねった体内管腔を通して案内することが可能となる。さらには、目標組織部へと進められている間、細長い部材１１０、１２０及び対応する顎状部材１６０、１７０が柔軟な長穴のあいたハウジング１３０の中に完全にはめ込まれているので、本明細書で記載した実施例は、顎状器具を有する従来の医療装置であり得るような、細長い部材１１０、１２０の最大長さによる制限がない。そのような従来の医療装置は、あまりに堅くて曲がりくねった屈曲部や内視鏡のアクセサリーチャネルを行き来することができない細長い部材を有する傾向にある。従って、そのような従来の細長い部材の長さは、曲がりくねった屈曲部を通して進めることを容易にするために短くされる必要がよくある。しかし、本明細書に記載された実施形態は、より長い細長い部材１１０、１２０を内視鏡のアクセサリーチャネル及びそれに続く曲がりくねった体内管腔の中へと案内することができるようにする。本明細書で検討された細長い部材１１０及び１２０の長手方向の長さは、約０．５インチ（１２.７ミリメートル）かそれ以上とすることができる。
【００２７】
機器１００を使用する方法の一実施例には、内視鏡的手術が含まれる。内視鏡は、患者の食道を通って消化管の中へと進められる。細長い部材１１０及び１２０が、図１に示されているような、顎状部材１６０及び１７０が約３６０°の間隔を空けている完全に開いた位置にある機器１００が、内視鏡のアクセサリーチャネルの中へと案内される。図１の幾何学的配置は、内視鏡のアクセサリーチャネルを通して進めている最中の、機器１００の側面方向の形状の全体的な低減をもたらす。ハンドル組立体１９０の近位端は、第１及び第２の細長い部材１１０、１２０が開いた位置（図１）にある状態を維持しつつ、機器１００を体内管腔を通って目標組織部へと進めるために、目標組織部Ｔ（図２）に向かってアクセサリーチャネルの遠位端を越えて進められる。目標組織部に到達すると、顎状部材１６０を備える第１の細長いアーム１１０はハウジング１３０の下部開口１３１から時計回りに回され、顎状部材１７０を備える第２の細長いアーム１２０はハウジング１３０の上部開口から反時計回りに回される。そのような回転移動が図２Ｂに示されている。この回転移動は、好ましくは、図３に関連して先に説明したギア配置３００を利用して成される。体内管腔の大きさ及び目標組織の位置に応じて、アーム１１０及び１２０は、図２Ｃに示されているような完全に閉じた位置に回転される。特定の例において、細長い部材１１０及び１２０は、対応する顎状部材１１０及び１２０が目標組織を把持するために組織の周囲で閉口できるように、図２Ｃの形態に約１８０°回転される。付随的なストッパー部５１０（図５）は、駆動ギア１５０が第１及び第２のギア端部１１１、１１２を越えて近位方向に後退されることを防ぐために利用され、それによってギア端部１１１及び１１２から駆動ギア１５０が外れてしまうのを防ぐ。
【００２８】
目標組織を把持するために、駆動ギア１５０が図２Ｃの矢印で示されているように遠位方向に押される。遠位方向への駆動ギア１５０の移動によって、図２Ｃのアーム１１０の周りの矢印によって示されているように第１のギア端部１１１及び第１の細長いアーム１１０を反時計回りに回転させるように、駆動ギア１５０が第１のギア端部１１１と噛み合い係合する。駆動ギア１５０は、図２Ｃのアーム１２０の周りの矢印によって示されているように第２のギア端部１１２及び第２の細長いアーム１１１を時計回りに回転させるように、第２のギア端部１１２とも噛み合い係合する。駆動ギア１５０は、第１の細長いアーム１１０及び第２の細長いアーム１２０が図２Ａに示されているような完全に開いた位置に回転して戻るまで、遠位方向に押し続けることができる。
【００２９】
図には示していないが、遠位のストッパー部５１０（図５）と同様な追加的な近位のストッパー部が駆動ギア１５０の最も近位側のスロット又は溝の近位側に細長いラック１５１の近位の位置に沿って配置されていてもよい。近位のストッパー部は、第１の細長いアーム４２１の隣接する歯４５４ａ−ｅ及び第２の細長いアーム４２０の隣接する歯４５５ａ−ｅ（図５）の間の間隔よりも大きい長さを有し、近位のストッパー部５１０が隣接する歯４５４ａ−ｅ及び４５５ａ−ｅの間隔によって形成される開口の中に係合することを防ぐようになっている。従って、近位のストッパー部が第１及び第２のギア端部１１０、１１２に対して当接したときには、第１のギア端部１１０及び第２のギア端部１１２がそれ以上回転できなくなる。駆動ギア１５０の細長いラック１５１に沿ってそのような構成で一対のストッパー部を有することで、駆動ギア１５０の近位方向への引っ張り（例えば、ハウジング１３０から外にアーム１１０及び１２０を開くこと）又は駆動ギア１５０の遠位への押し込み（例えば、ハウジング１３０の中へとアーム１１０及び１２０を閉じること）のいずれかの際に、駆動ギア１５０が第１及び第２のギア端部１１１、１１２から外れてしまう危険性が低減される。
【００３０】
以上のように、従来の把持医療装置とは異なり、上記の使用の方法は、送達中に細長い部材１１０及び１２０が完全に開いた位置（図２Ａ）に位置し且つハウジング１３０の中に完全に配置されている状態の機器１００を送達することを含む。送達中に完全に開いた位置の尖った顎状器具１６０及び１７０は、ハウジング１３０の中に包み込まれることによって保護されたままとなる。従来の装置は顎状部材が露出したままとなるので、手術中の患者に外傷を与えてしまう、露出された顎状器具の組織への不注意な接触の危険性がより大きくなる。そのような危険性は上記の機器１００によって十分に排除される。
【００３１】
上記の装置及び方法は、概して体内管腔を通して組織を処置することが、当業者によって認識されるであろう。また、本システム、装置及び方法はいかなる物についても使用することができるし（例えば配水管又は他の家庭内の配管の中に落ちた指輪のような到達するのが困難な場所から小さな物を回収すること）、又は人間や動物の体及び体内管腔に関係している又は関係していないいかなる材料の層（例えば布、服、ポリマー、エラストマー、プラスチック及びゴム）についても使用することができることが当業者によって認識されるであろう。例えば、本システム、装置、及び方法は、人間や動物の体に対する応用を見いだすか又は見いださない一つ以上の材料の層を操作するために、研究室及び産業環境における使用を見いだすことができる。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態を記載してきたが、本発明はそれらに限定されず、本発明から逸脱しないで改良をなすことができることを理解すべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定され、該特許請求の範囲が意図する範囲に文字通りの又は等価的な装置の全てがその中に包含されることを意図している。さらに、上記の有利な効果は必ずしも本発明の唯一の利点である必要はなく、また記載された有利な効果の全てが本発明の全ての実施形態でなされることが必ずしも求められるものではない。
【符号の説明】
【００３３】
１００  医療機器、機器
１１０  第１の細長いアーム、第１の細長い部材
１１１  第１のギア端部                  １１２  第２のギア端部
１１８  第１の枢動ピン                  １１９  第２の枢動ピン
１２０  第２の細長いアーム、第２の細長い部材
１３０  長穴のあいたハウジング、ハウジング
１３１  開口                            １３２  開口
１５０  駆動ギア                        １５１  細長いラック
１５２  第１のリブ                      １５３  第２のリブ
１５４  第１のスポーク                  １５４ａ−ｅ  第１の一組の歯
１５４ａ  最外部のスポーク              １５５ａ−ｅ  第２の一組の歯
１５５ａ  最外部のスポーク              １６０  第１の顎状部材
１７０  第２の顎状部材                  １７５  駆動ワイヤー、細長い制御部材
１７６  近位端                          １８８  第１のギア表面
１８９  第２のギア表面                  １８９  裏側表面
１９０  制御ハンドル                    １９１  ステム
１９２  スプール                        １９２、１９３  側部スロット
１９２ａ−ｆ  第１のスロット            １９２ａ  最も近位の第１のスロット
１９２ｆ  最も遠位の第１のスロット      １９３ａ−ｆ第２のスロット
１９３ａ  最も近位の第２のスロット      １９３ｆ  最も遠位の第２のスロット
１９４  面                              １９５  面
１９５  シース                          １９２ａ  最も近位のスロット
１９３ａ  最も近位のスロット            ３００  ギア配置
４００  ギア配置                        ４１０  中央駆動ギア
４１０  第１の細長い部材                ４１１ａ−ｅ  第２の一組の溝
４１２ａ−ｅ  第１の一組の溝            ４２０  第２の細長い部材
４４０  第１のギア                      ４５０  第２のギア
４５４ａ−ｅ  歯                        ４５５ａ−ｅ  歯
４９０  細長い部材                      ５１０  ストッパー部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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