(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術用の装置であって、
近端と、遠端と、を具備する細長い中空部材と、
前記中空部材を通じて軸方向に運動するアクチュエータと、
個別の切断エッジを有する第１及び第２鋏刃であって、前記第１及び第２鋏刃の中の少なくとも１つのものは、前記遠端に隣接した状態において前記中空部材に対して回転可能に結合される、第１及び第２鋏刃と、
前記アクチュエータを前記第１及び第２鋏刃の中の少なくとも１つのものに結合し、前記アクチュエータの軸方向の運動に応答して相互の関係において前記第１及び第２鋏刃の中の少なくとも１つのものに対して回転運動を付与する結合手段と、を有し、
前記第１鋏刃は、第１切断エッジを有し、
前記第２鋏刃は、
中間線を有する、長手軸線方向に延びている剛性の支持基部と、
前記中間線に関してオフセットされた、長手軸線方向に延びている横側部と、
前記支持基部よりも実質的に薄い、弾性を有するリーフスプリングであって、前記リーフスプリングの部分の長さに沿って延びている偏向可能な第２切断エッジを有する部分を有し、前記横側部から延びている前記リーフスプリングの前記部分は、前記リーフスプリングの前記部分が前記支持基部の中間線に対して横方向にオフセットされているような片持ち支持構成である、リーフスプリングとを有し、
前記第１及び第２鋏刃の中の少なくとも１つのものが前記第１及び第２鋏刃の中の他方に対して開放した位置と閉じた位置の間で回転させられ、
（ｉ）前記第１切断エッジと前記第２切断エッジが接触地点において互いに接触させられ、前記第１鋏刃と前記第２鋏刃が回転させられる時に前記接触地点は前記リーフスプリングの部分の前記長さに沿って移動し、前記第２切断エッジが前記接触地点において前記第１切断エッジに対して弾性的に偏向し、
（ｉｉ）前記リーフスプリングの前記部分が、前記支持基部が回転する回転プレーンに対する逃げ角及び長手軸線方向角度で、前記支持基部から延び、前記第１鋏刃に対して、前記第１鋏刃と前記第２鋏刃が互いに関して開放した位置と閉じた位置の間で移動させられる時に、前記リーフスプリングの前記部分が、前記第１及び第２鋏刃の中の一方が前記第１及び第２鋏刃の中の他方に関して回転させられるプレーンに横断する方向に、横方向のスプリング力を生成し、
（ｉｉｉ）前記リーフスプリングの前記部分は、偏向を受けていない時に平坦である、手術用装置。
【請求項２】
前記相互の関係における前記第１及び第２鋏刃の回転運動は、前記第１及び第２鋏刃の前記切断エッジが相互に接触する負荷印加状態を生成し、且つ、
前記リーフスプリング部分の前記片持ち支持構成は、前記負荷印加状態において、前記第１及び第２鋏刃の前記切断エッジの間に付与される自動的な与圧力が存在し、これにより、前記刃の２つの対向する切断エッジの一貫性を有する且つ連続した係合接触を維持するように、個別の切断エッジの長さに沿って作用するスプリング力を生成する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項３】
前記スプリング力は、前記負荷印加状態において、前記第１及び第２鋏刃の回転運動の範囲の全体にわたって、前記２つの対向する切断エッジの連続的な交差が維持されるように、個別の切断エッジの長さの全体に沿って作用する請求項２に記載の手術用装置。
【請求項４】
前記リーフスプリング部分の前記片持ち支持構成は、前記個別の切断エッジの長さの全体にわたって前記基部から離れるように主に横方向を外向きに前記リーフスプリング部分の前記個別の切断エッジに跨って方向付けされたスプリングモーメントを提供する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項５】
前記基部は、前記弾性を有するリーフスプリング部分がその間に配設された状態において、前記個別の切断エッジの長さに沿って前記個別の切断エッジからオフセットされている請求項１に記載の手術用装置。
【請求項６】
前記個別の切断エッジは、５０ｍｍ未満の長さを具備する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項７】
前記弾性を有するリーフスプリング部分は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さを具備する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項８】
前記個別の切断エッジは、鋭利な切断エッジを有する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項９】
前記弾性を有するリーフスプリング部分は、その長手方向の寸法に沿ってテーパー化されたプロファイルを具備する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２鋏刃は、それぞれ、片持ち支持された方式により、個別の基部から延在する切断エッジを有する弾性を有するリーフスプリング部分を含む請求項１に記載の手術用装置。
【請求項１１】
前記中空部材は、曲がりやすいか、剛性を有するか、又は可塑変形可能であるチューブ又はコイルを有する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項１２】
前記片持ち支持された構成において、前記弾性を有するリーフスプリング部分は、前記刃の２つの対向する切断エッジの一貫性を有する且つ連続した係合接触を維持するべく、前記個別の鋏刃の回転プレーンとの関係において逃げ角において前記基部から延在し、前記第１及び第２鋏刃の前記切断エッジの間に自動的な与圧力を付与する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項１３】
前記片持ち支持された構成において、前記弾性を有するリーフスプリング部分は、前記刃の２つの対向する切断エッジの一貫性を有する且つ連続した係合接触を維持するべく、前記個別の鋏刃の回転プレーンとの関係において与圧バイアス角において前記基部から延在し、前記第１及び第２鋏刃の前記切断エッジの間の自動的な与圧力を付与する請求項１に記載の手術用装置。
【請求項１４】
前記基部は、遠端を具備し、且つ、前記弾性を有するリーフスプリング部分は、前記基部の前記遠端を超えて遠位方向に延在する遠位部分を含む請求項１に記載の手術用装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの空隙空間が前記基部と前記弾性を有するリーフスプリング部分の間に提供される請求項１に記載の手術用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術用鋏装置に関し、且つ、更に詳しくは、小さなサイズの鋏刃を具備する内視鏡用鋏装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡検査は、内視鏡を使用して人体の内部にアクセスするべく使用される最小限に侵襲的な診断のための医療手技である。内視鏡は、一般に、曲がらない又は曲がりやすいチューブと、検査対象の器官又は物体を照射するべく光源から供給される光を内視鏡のチューブを通じて導く光ファイバ照明システムと、検査対象の器官又は物体の画像を収集し、且つ、内部ＣＣＤ装置上において画像を記録するか（ビデオ内視鏡）又は観察のために外部のビデオプロセッサに対して光ファイバ束を介してチューブを通じて画像を伝送する（ファイバ内視鏡）観察システムと、から構成される。内視鏡は、内視鏡を通じた視野内への特殊な医療装置の通過を実現する１つ又は複数の「作動（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ）」チャネル（通常は、直径が２〜４ｍｍである）をも包含可能である。これらの特殊な装置（生検鉗子、ブラシ、針、絞断器、鋏、把持具、切断具、クリップ適用具などを包含可能である）を使用することにより、身体の内部から、生検試料を採取すると共に、器官（又は、その一部分）及び／又は異物を回収可能である。すべての曲がりやすい内視鏡において、遠端（約１０ｃｍ（４インチ）〜約２０ｃｍ（８インチ））は、内視鏡の後端のノブを回動させることにより、操作者による遠隔操向が可能である。この結果、スコープと、その作動チャネル内に存在可能な任意のアクセサリ装置と、の全般的な方向制御が可能である。いくつか装置（特に、横方向観察オプティクスを有するもの）においては、作動チャネルの遠位先端部は、小さな偏向可能なエレベータ又はブリッジを内蔵しており、この結果、このエレベータ又はブリッジから突出する装置に対するなんらかの方向制御が可能である。これらの全般的な原理は、大部分の内視鏡に適用されるが、これらの装置は、通常、特定のアプリケーション用に設計されることから、個々の装置は、長さ、サイズ、剛性、並びに、その他の特性において異なっている。内視鏡検査は、例えば、食道、胃及び十二指腸、小腸、並びに、結腸などの胃腸管に関係可能である。内視鏡検査は、気道、尿路、女性生殖器官、及び胸の器官にも関係可能である。内視鏡検査は、関節の内部にも関係可能である（関節鏡検査）。多くの内視鏡手技は、相対的に無痛であり、且つ、最悪の場合にも、穏やかな不快感しか伴わない。
【０００３】
腹腔鏡検査は、腹部又は胸部内の手術を腹腔鏡を介して小さな切込み（通常は、０．５〜１．５ｃｍ）を通じて実行する最小限に侵襲的な手術技法である。一般に、通常はビデオカメラ（シングルチップ又は３チップ）に接続される望遠鏡式ロッドレンズシステムを含むものと、腹腔鏡の端部にカメラが配置され、これにより、ロッドレンズシステムを除去しているデジタル腹腔鏡と、という２つのタイプの腹腔鏡が存在する。観察のために手術場所を照射するべく、光源（ハロゲン又はキセノン）に接続された光ファイバケーブルシステムが手術孔を通じて挿入される。腹部には、通常、作業及び観察空間を生成するべく、二酸化炭素ガスが吹き込まれる。身体の内部から、生検試料を採取すると共に、器官（又は、その一部分）及び／又は異物を回収するべく、特殊な手術用の装置を手術孔を通じて腹部又は胸部に導入可能である。
【０００４】
内視鏡検査、腹腔鏡検査、又は関節鏡検査に使用される特殊な手術用の装置は、一般に、チューブ又はコイルの遠端に隣接して取り付けられたエンドエフェクタ手段（例えば、把持具、切断具、鉗子、鋏、クリップ適用具など）を含む。ハンドル（又は、その他の作動制御手段）が、チューブ又はコイルの近端に取り付けられており、且つ、チューブ又はコイルを通じて軸方向にアクチュエータを運動させる。アクチュエータの遠端は、アクチュエータの軸方向の運動をエンドエフェクタ手段の所望の運動に変換するように、エンドエフェクタ手段に対して機械的に結合される。本明細書においては、このような特殊な内視鏡、腹腔鏡、又は関節鏡のための手術用装置を集合的に内視鏡用の手術用装置又は内視鏡用装置と呼称する。これらの一般的な原理は、大部分の内視鏡用装置に適用されるが、これらの装置は、先程要約した内視鏡、腹腔鏡、及び関節鏡アプリケーションを含む様々な最小限に侵襲的な手術手技に使用可能であって、これらの装置は、通常、特定のアプリケーション用に設計されることから、個々の内視鏡用装置は、長さ、サイズ、剛性、並びに、その他の特性において異なっている。
【０００５】
内視鏡用の手術用鋏装置は、一般に、チューブ又はコイルの遠端に隣接して回動可能に取り付けられた一対の鋏刃を含む。これらの鋏刃は、相互の関係における鋏刃の回動運動の際に組織の切断を実現する鋭利なエッジを具備している。ハンドル（又は、その他の作動制御手段）が、チューブ又はコイルの近端に取り付けられており、且つ、チューブ又はコイルを通じて軸方向にアクチュエータを運動させる。アクチュエータの遠端は、アクチュエータの軸方向の運動を鋏刃の回動運動に変換するように、鋏刃に対して機械的に結合される。
【０００６】
内視鏡用鋏装置は、一般に、「シングル作動型」又は「ダブル作動型」のいずれかに分類可能である。シングル作動型装置においては、固定された鋏刃がチューブ又はコイルの遠端に隣接して支持されており、且つ、運動可能な鋏刃が、アクチュエータによって伝達される作動力に従って固定された鋏刃との関係において回転するべく、アクチュエータの遠端に結合されると共に、チューブ又はコイルの遠端に隣接して支持されている。ダブル作動型装置においては、アクチュエータによって伝達される作動力に従って相互の関係において回転するべく、２つの鋏刃が、アクチュエータの遠端に結合されると共に、チューブ又はコイルの遠端に隣接して支持されている。
【０００７】
これらの鋏刃の構成は、理論的に、鋏刃がそれぞれの回動運動によって閉じるのに伴って、対向する切断エッジの間に、運動する接点を供給する。滑らかな切断動作を実現するには、鋏刃の閉鎖動作の全体にわたって、係合する切断エッジを、運動する接点内に維持しなければならない。通常、一般的な鋏設計は、第１に、鋏刃が閉じるのに伴って、鋏刃を１つに付勢する剛性の機構又は構造を介したものと、第２に、鋏刃が閉じるのに伴って、対向する鋏刃を互いに押圧する長手方向に屈曲したプロファイルを有る刃を寸法設定することによるものと、最後に、鋏の刃又は関係するコンポーネントの寸法又はその位置決めに機械的な遊びを伴わない非常に正確に構築されたアセンブリによるものと、という方法の中のいずれかを使用することにより、これを実現している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
第１の例の剛性の付勢手段は、通常、鋏の回動ナットを締め付けてアセンブリ内のすべての寸法上の遊びを除去することによるか、或いは、鋏刃が互いに閉じるのに伴ってそれらを更に１つに接近させる付勢を実現する回動エリアの背後の剛性のカム表面により、実現されている。普通の「切開」手術において使用される標準的なフルサイズの鋏などの相対的に大きな又は長い鋏刃の場合に最も一般的に使用されている第２の方法においては、鋏刃の長手方向軸に沿って延在する屈曲したプロファイルが切断エッジを１つに押圧している。この方法は、切開スタイルの手術用の鋏の場合には、ほとんど十分な切断性能を付与する。しかしながら、内視鏡用装置に使用されるものなどの相対的に小さな鋏刃の場合には、小さな刃の剛性に起因して弾性がすっかり失われることになり、これは、鋏刃における屈曲したプロファイルが機能せず、且つ、接触する切断エッジが互いに削り合う、即ち、迅速に磨滅するという結果しかもたらさないことを意味している。従って、現在入手可能な内視鏡用鋏装置においては、このような小さな非弾性且つ剛性の刃は、非常に厳格な寸法精度、厳密な公差、及び厳密な嵌合を伴うコンポーネントを使用してエッジ間の接触を維持するように設計しなければならない。最後の設計法には、困難且つ高価な組立及び製造プロセスが伴っている。更には、小さな内視鏡用鋏の設計における従来技術の剛性のカム又は同様の構造を使用する効果は、切断エッジからカム表面が離れていることによって制限されており、且つ、依然として存在する組立の「遊び」に起因し、エッジ間の接触を維持するという問題に対する改善をほとんど提供しない。これらの設計方式は、これまでのところ、外科医が必要すると共に相対的に大きなハンドヘルド型の手術用鋏を使用する切開手術における自身の経験を通じて習熟している望ましい繊細な感触及び切断性能を小さな手術用鋏装置に付与することができていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、２つの鋏刃が鋏運動するのに伴って、刃自体の内部に且つその一部分として含まれる構造が自動的に与圧をその切断エッジに供給する改善された付勢手段による改善された切断性能を有する小さなサイズの鋏刃を有する内視鏡用鋏装置を提供する。
【００１０】
別の態様によれは、本発明は、２つの鋏刃が鋏運動するのに伴って、クレビスの構造が与圧を切断エッジに供給する改善された付勢手段による改善された切断性能を有する小さなサイズの鋏刃を有する内視鏡用鋏を提供する。
【００１１】
又、本発明は、本質的に高価なコンポーネント、アセンブリ、及び製造プロセスを回避する、この種の内視鏡用鋏装置をも提供する。
【００１２】
本発明によれば、内視鏡用鋏装置は、近端及び遠端を具備する細長い中空部材と、中空部材を通じて軸方向に運動するアクチュエータと、個別の切断エッジを有する第１及び第２鋏刃と、を含む。第１及び第２鋏刃の中の少なくとも１つのものは、その遠端に隣接して中空部材に回転可能に結合されている。第１及び第２鋏刃の中の少なくとも１つのものは、個別の切断エッジを画定する弾性リーフスプリング部分を支持する基部を含む。弾性リーフスプリング部分は、基部の長さに沿って、片持ち支持された方式により、基部から延在している。片持ち支持されたリーフスプリングの構成とリーフスプリング部分の角度の付与は、使用の際に、好ましくは、鋏の回転運動の範囲の全体にわたって、２つの対向する鋭利な切断エッジの間の一貫性のある且つ連続した係合力を維持する自動的な与圧力が鋏の刃の切断エッジの間に付与されるように、個別の切断エッジに対して作用するスプリング力を生成するべく機能する。
【００１３】
本発明の別の態様においては、内視鏡用鋏装置は、近端及び遠端を具備する細長い中空部材と、中空部材を通じて軸方向に運動するアクチュエータと、中空部材の遠端に隣接してクレビス内に回転可能に取り付けられた第１及び第２鋏刃と、を含む。第１及び第２鋏刃は、それぞれ、切断エッジを画定する個別の遠位構造を具備する。第１及び第２鋏刃の遠位構造は、切断エッジが相互の関係における鋏刃の回転運動の際に互いに接触するのに伴って、切断エッジが交差プレーン内に位置することを保証するべく、長手方向において角度が付与されている。クレビスは、回動機構と、鋏刃の横断方向の運動を互いに向かって付勢するべく第１及び第２鋏刃の少なくとも一方の外側部において回動機構に隣接して配設されたスプリング付勢手段と、を含む。クレビスのスプリング付勢手段と鋏刃の遠位構造の角度の付与は、使用の際に、好ましくは鋏の回転運動の範囲の全体にわたって、２つの対向する切断エッジの間の一貫性のある且つ連続した係合力を維持する自動的な与圧力が鋏の刃の切断エッジの間に付与されるように、個別の切断エッジに対して作用するスプリング力を生成するべく機能する。
【００１４】
一実施例においては、スプリング付勢手段は、回動機構から近位方向に配設されたハブに対して堅固に固定された少なくとも１つのリーフスプリングアームを有する。少なくとも１つのリーフスプリングは、クレビスの長手方向軸に対して略平行に延在しており、且つ、回動機構を受け入れるべく第１及び第２鋏刃の貫通孔と同軸状にアライメントされた貫通孔を具備する。スプリング付勢手段は、回動機構を取り囲む引張りスプリングを更に有することができる。
【００１５】
別の実施例においては、スプリング付勢手段は、第１及び第２鋏刃の貫通孔と同軸状にアライメントされると共に前述の回動機構を受け入れる少なくとも１つのスプリングワッシャを有する。この構成においては、スプリングワッシャは、回動支持構造と第１及び第２鋏刃の中の１つのものの間に配設される。
【００１６】
別の実施例においては、スプリング付勢手段は、回動機構を受け入れるべく第１及び第２鋏刃の貫通孔と同軸状にアライメントされた貫通孔を有する少なくとも１つのリーフスプリングを有する。この構成においては、リーフスプリングは、回動支持構造と第１及び第２鋏刃の中の１つのものの間に配設される。
【００１７】
本発明の内視鏡用鋏装置は、対向する鋏刃の改善されたエッジ間の与圧を供給し、且つ、従って、これまで入手不能であった内視鏡用鋏装置の優れた切断品質及び操作者の感触を可能にすることを理解されたい。
【００１８】
本発明の更なる利点については、添付の図面との関連において詳細な説明を参照することにより、当業者に明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実施する例示用の内視鏡用鋏装置の側面図である。
【図２】本発明による図１の内視鏡用鋏装置の遠位部分の等角図であり、この場合には、装置の鋏刃は、開放構成において配置されている。
【図３】本発明による図１の内視鏡用鋏装置の遠位部分の等角図であり、この場合には、装置の鋏刃は、閉鎖構成において配置されている。
【図４Ａ】本発明による図１〜図３の内視鏡用鋏装置の鋏刃の概略図である。
【図４Ｂ】本発明による図１〜図３の内視鏡用鋏装置の鋏刃の概略図である。
【図５Ａ】本発明による図４Ａ及び図４Ｂの鋏刃の中の１つのものの側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの５Ｂ−５Ｂという符号が付与された断面に沿った図５Ａの鋏刃の断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの５Ｃ−５Ｃという符号が付与された断面に沿った図５Ａ及び図５Ｂの鋏刃の断面図である。
【図６Ａ】本発明による対応する刃支持部との関係における個別の鋏刃の切断構造の逃げ角を示す図５Ａの５Ｂ−５Ｂと類似の断面ラインに沿った図１〜図３の装置の個別の鋏刃の前面断面図であり、断面のクロスハッチングは、図示の逃げ角を更に明瞭に示すべく省略されている。
【図６Ｂ】本発明による対応する刃支持部との関係における個別の鋏刃の切断構造の逃げ角を示す図５Ａの５Ｂ−５Ｂと類似の断面ラインに沿った図１〜図３の装置の個別の鋏刃の前面断面図であり、断面のクロスハッチングは、図示の逃げ角を更に明瞭に示すべく省略されている。
【図６Ｃ】本発明によるその刃支持部との関係における個別の鋏刃の切断構造の刃バイアス角を示す図６Ｂの６Ｃ−６Ｃという符号が付与された断面に沿った図６Ｂの鋏刃の断面図であり、断面のクロスハッチングは、図示の刃バイアス角を更に明瞭に示すべく省略されている。
【図６Ｄ】本発明の別の実施例による内視鏡用鋏装置の遠位部分の等角図である。
【図７Ａ】本発明による内視鏡用鋏装置の例示用のエンドエフェクタアセンブリの前面斜視図である。
【図７Ｂ】本発明による図７Ａのエンドエフェクタアセンブリの底部断面図であり、この場合には、装置の鋏刃は、開放構成において配置されている。
【図７Ｃ】本発明による図７Ａのエンドエフェクタアセンブリの底部断面図であり、この場合には、装置の鋏刃は、開放構成において配置されている。
【図７Ｄ】本発明による図７Ａのエンドエフェクタアセンブリの底部断面図であり、この場合には、装置の鋏刃は、完全な閉鎖構成において配置されている。
【図７Ｅ】本発明による図７Ａのエンドエフェクタアセンブリの底部断面図であり、この場合には、装置の鋏刃は、完全な閉鎖構成において配置されている。
【図８Ａ】本発明による内視鏡用鋏装置の別の例示用のエンドエフェクタアセンブリの前面斜視図である。
【図８Ｂ】本発明による図８Ａのエンドエフェクタアセンブリの底部断面図であり、この場合には、装置の鋏刃は、開放構成において配置されている。
【図９】本発明による内視鏡用鋏装置の更に別の例示用のエンドエフェクタアセンブリの前面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書における手術用装置の「遠端」又はその任意の部分とは、外科医から最も離隔していると共に手術場所に対して最も近接した端部であり、装置の「近端」又はその任意の部分とは、外科医に対して最も近接すると共に手術場所から最も離隔した端部である。
【００２１】
まず、図１及び図２を参照すれば、本発明による例示用の内視鏡用鋏装置１０１は、ハンドルアセンブリ１２３を支持するハウジング１２１を含む。中空の管状部材１２５には、ハウジング１２１に固定結合された近端と、クレビス１２７に固定結合された遠端と、が提供されている。中空の管状部材１２５は、屈曲と柔軟性を提供するコイルであってよく、或いは、剛性の又は操作者による可塑変形が可能なチューブであってもよい。プッシュロッドアクチュエータ（図示されてはいない）が、中空の管状部材１２５を通じてクレビス１２７に延在している。プッシュロッドアクチュエータは、リンケージ、カム、又はその他の適切な結合構造を介して一対の鋏刃１３１、１３３に結合されており、且つ、鋏刃１３１、１３３は、回動ポスト（図示されてはいない）により、クレビス１２７内に回転可能に取り付けられている。この構成においては、中空の管状部材１２５内におけるプッシュロッドアクチュエータの軸方向の運動により、鋏刃１３１、１３３が、ポストを中心として回転し、且つ、これにより、相互の関係において回動する。中空の管状部材１２４、クレビス１２７、及びプッシュロッドアクチュエータの更なる詳細な情報については、Ｓｍｉｔｈ他に対する米国特許第５，１９２，２９８号を参照することによって得ることが可能であり、この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。その他の作動機構及び鋏刃を回転させるその他の機構を本発明の内視鏡用鋏装置に利用することも可能であることを理解されたい。実際に、鋏刃がそれを中心として回転するポストを有するクレビスを使用する以外に、Ｈｏｎｋａｎｅｎに対する米国特許第４，７１２，５４５号に開示されているアーチ形の溝を鋏刃に提供可能であり、この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。本発明は、シングル作動型及びダブル作動型の内視鏡用の手術用鋏に適用される。当業者であれば、リンク及びピン、又はカムを有するスロット内に位置するピン、又はその他の適切な作動機構などの、作動機構を鋏刃１３１、１３３に結合する他の機構を利用可能であることを理解するであろう。実際に、必要に応じて、シングル作動型装置においては、プッシュロッド又は作動ワイヤを鋏刃に対して直接的に接続可能であり、且つ、ダブル作動型装置においては、２つの接続されたプッシュロッド又は作動ワイヤを利用して鋏刃に対して直接的に接続可能であろう。
【００２２】
図示の実施例においては、ハンドルアセンブリ１２３は、運動可能な前部ハンドル１３５と、固定された後部ハンドル１３７と、を含む。前部ハンドル１３５は、自身を貫通して画定されたアパーチャ１３９を具備しており、このアパーチャにより、ユーザーは、前部ハンドル１３５を把持し、且つ、後部ハンドル１３７との関係において前部ハンドル１３７を運動させることができる。更に詳しくは、前部ハンドル１３５は、ユーザーにより、後部ハンドル１３７からオフセットされた第１位置から後部ハンドル１３７に更に近接した第２位置に選択的に運動可能である。この運動は、相互の関係における鋏刃１３１、１３３の回動運動を付与するべく、中空の管状部材１２５を通じて延在するプッシュロッドアクチュエータ５０の軸方向の運動に変換される。ハウジング１２１内には、制御ホイール１４１を支持可能であり、この制御ホイールは、ユーザーが、中空の管状部材１２５、クレビス１２７、及びクレビスに取り付けられた鋏刃１３１、１３３を一緒に回転させるか又は中空の管状部材１２５とは独立的に且つ別個にクレビス１２７及び鋏刃１３１、１３３を回転させることができるようにするべく、ハウジング１２１の側壁を貫通して延在可能である。
【００２３】
図２及び図３に示されているように、鋏刃１３１、１３３のそれぞれのものには、鋏刃１３１、１３３が使用の際に相互の関係において回動運動するのに伴って、互いに接触する内側切断エッジ１５１、１５３が提供されている。このような回転の際には、切断エッジ１５１、５３の接触の地点は、切断エッジに沿って移動する。開放構成においては、接触の地点は、回動点又はクレビスに相対的に近接している（図２）。刃が閉じるのに伴って、接触の地点は、回動点又はクレビスから離れるように移動する（図３）。図２において、鋏刃１３１、１３３は、開放構成において示されており、この場合には、切断エッジ１５１、１５３は、回動点の近傍の丸によって囲まれた部分１５５によって概略的に示された地点において押圧接触状態にある。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂは、鋏刃１３１、１３３の概略図を示しており、このそれぞれは、２つの一体型の部分２０１、２０３によって実現されている。本明細書において「刃支持部」と呼称される第１部分２０１は、「切断構造」と本明細書において呼称される第２部分２０３よりも、厚く、且つ、剛性を有する。薄い切断構造２０３は、好ましくは、図示のように、テーパー化されたプロファイルを有する、切断構造２０３の上部エッジの長さ全体に沿って延在する鋭利な切断エッジ（１５１、１５３）を含む。段差を有するプロファイルやその他の可変プロファイルなどのその他のプロファイルを有する設計を使用することも可能である。
【００２５】
図５Ａに示されているように、刃支持部２０１は、回動ポスト（図示されてはいない）を受け入れる貫通孔２０５と、装置のアクチュエータロッドの遠端に接続するカムピン（図示されてはいない）を受け入れる貫通孔２０５の近傍に配設されたカムスロット２０７と、を含む。この構成は、周知のように、アクチュエータロッドの軸方向の運動に応答して、相互の関係における鋏刃１３１、１３３の回動運動を提供する。
【００２６】
図５Ｂの断面に最良に示されているように、鋏刃１３１、１３３の薄い切断構造２０３は、その上部部分２１１が、角度を付与されるか、又はさもなければ切断エッジが鋏アセンブリ内において対向する刃の切断エッジと交差することを保証する個別の鋭利な切断エッジ（図５Ｂに１５１という符号が付与されている）の長さに沿って偏りを保持するべく構成された状態で、その底部部分２０９を刃支持部２０１に固定することにより、片持ち梁スプリング構成を実現している。この片持ち梁スプリング構成においては、薄い切断構造２０３は、厚い刃支持部２０１によって堅固に保持及び位置決めされるその底部部分２０９との関係において切断構造２０３の上部部分２１１の弾性偏向を許容する弾性リーフスプリングとして機能する。この結果、鋭利な切断エッジ２０４は、はつりや損耗によって切断エッジが損傷しないように、弾性的にたわむ方式により、対向する刃の切断エッジと強制係合可能である。このような弾性偏向は、図５Ｂに、ベクトル矢印２１３によって示されている。切断構造２０３の片持ち梁スプリング構成は、その底部部分２０９及び刃支持部２０１との関係における上部部分２１１の弾性偏向が切断構造２０３の長さの全体に沿って提供されるように、切断構造２０３の長さに沿って延在している。又、切断構造２０３の片持ち梁スプリング構成は、図５Ｂに示されているように、主にベクトル矢印２１５の方向において刃支持部２０１から離れるように横方向を外向きに切断構造２０３の切断エッジに跨って方向付けされたスプリングモーメントをも提供する。
【００２７】
個別の刃１３１、１３３の切断構造２０３の遠位部分２１１が、図６Ｄに示されているように、個別の刃の基部２０１の遠端２２３を超えて延長することも可能であると考えられる。更には、切断構造２０３の遠位部分は、図示のように、その間に空隙を提供するべく基部２０１と切断構造部分２０３の間に提供された空間２２５を有するように、基部２０１の上方において支持することも可能である。同様に、切断構造２０３の中間部分及び／又は近位部分と基部２０１の間に空隙空間を配設することも可能である。これらの構造は、望ましい場所において切断構造２０３の相対的に大きな柔軟性を提供する。
【００２８】
片持ち梁スプリング構成及び切断構造２０３の位置的な偏りは、刃１３１、１３３が閉じるのに伴って２つの刃１３１、１３３の切断エッジ１５１、１５３が交差プレーン内に位置することを保証する。図６Ａ〜図６Ｃに示されている好適な実施例においては、対向する切断構造２０３は、個別の鋏刃の回転プレーン２０５との関係における逃げ角αにおいて個別の基部支持部２０１から延在している。更には、図６Ｃに最良に示されているように、鋏刃の個別の切断構造２０３の長さ方向のプロファイルは、鋏刃の回転プレーン２０５との関係において刃バイアス角βにおいて角度が付与されている。２つの刃の切断構造のバイアス角は、図６Ａ及び図６Ｂにおいて明らかなように、互いに向かっている。例示用の実施例においては、切断構造の逃げ角αは、３°〜７°の範囲であり（更に好ましくは、５°のレベルであり）、且つ、切断構造の刃バイアス角βは、０．５°〜３°の範囲である（更に好ましくは、１．５°のレベルである）。切断構造２０３の逃げ角α及び刃バイアス角βは、選択的に２つの刃１３１、１３３の切断エッジ１５１、１５３のみが交差プレーン上に位置し、且つ、従って、刃１３１、１３３が閉じるのに伴って、エッジ間の相互接触が保証されるように、提供することが重要である。リーフスプリングのこれらの設計態様は、刃１３１、１３３が閉じるのに伴って、必要な刃の間の与圧力を提供し、これにより、鋏刃１３１、１３３の回転運動の範囲の全体にわたって２つの対向する切断エッジ１５１、１５３の一貫性のある且つ連続した力強い接触が維持される。この設計方式を使用することにより、小さな鋏は、切断能力及び感触を既存の内視鏡用の及びその他の小さな手術用の鋏のものを上回るレベルに向上させつつ、現時点において手術用の鋏に必要とされている高度な公差及び超微細な位置決めを必要とすることなしに、格段に低い品質規格を有するコンポーネント及び製造技法を使用可能である。
【００２９】
好適な実施例においては、個別の刃の刃支持部２０１は、０．２５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを具備し、個別の刃の切断構造２０３は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さと、５０ｍｍ未満の、且つ、好ましくは、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の長さと、を具備する。図５Ｃは、刃支持部２０１が０．６ｍｍの最大厚さを具備し、且つ、切断構造２０３が、０．０８ｍｍの厚さと、７ｍｍの長さと、を具備する例示用の実施例を示している。好適な実施例においては、鋏刃１３１、１３５（個別の刃の切断構造２０３を含む）は、高クローム合金などの高張力ステンレス鋼から実現される。
【００３０】
有利には、図１〜図６の内視鏡用鋏装置は、従来技術に使用されている屈曲した刃のプロファイル及びバイアスカムと関連した問題点を回避しつつ、対向する鋏刃の改善された自動的なエッジ間の与圧を提供しており、且つ、従って、これまでは得ることができなかった内視鏡用鋏装置の優れた切断品質を可能にしている。
【００３１】
本発明の別の態様においては、前述の図１及び図２の内視鏡用装置のクレビスは、鋏刃が相互に鋏運動するのに伴って、２つの鋏刃の切断エッジに与圧を自動的に提供するべく構成可能である。
【００３２】
図７Ａ〜図７Ｅに示されている例示用の実施例においては、内視鏡用装置は、中空の管状部材（図示されてはいない）の遠端に結合されたクレビス３０１を有するエンドエフェクタアセンブリ３００を具備する。鋏刃３０３、３０５は、回動ねじ３０７により、クレビス３０１内に回転可能に取り付けられている。それぞれの個別の鋏刃３０３、３０５は、図５Ｃに示されている構成と同様に、鋭利な切断エッジ（３１３、１３５）を画定する遠位の長手方向において角度が付与された構造（３０９、３１１）を具備する。図７Ｂ及び図７Ｄの断面図に最良に示されているように、角度が付与された構造３０９、３１１は、鋏刃３０３、３０５が動作の際に回動ねじ３０７を中心として相互の関係において回転するのに伴って、切断エッジ３１３、３１５が交差プレーン内に位置することを保証している。
【００３３】
図７Ｂ〜図７Ｅの断面図に最良に示されているように、それぞれの個別の鋏刃３０３、３０５の中間部分は、回動ねじ３０７の本体を受け入れる回動孔（３１７、３１９）を画定している。それぞれの個別の鋏刃（３０３、３０５）の近位部分は、アセンブリの長手方向軸との関係において傾いた角度で方向付けされた長手方向に延在するカムスロット（３２１、３２３）を画定している。２つの鋏刃３０３、３０５の近位部分は、相互に離隔しており、且つ、その間にプッシュロッドアクチュエータ３２５を受け入れる。アクチュエータ３２５は、個別の鋏刃３０３、３０５のカムスロット３２１、３２３内に位置すると共に回動ねじ３０７を中心とした相互の関係における鋏刃の回転運動を達成するカムピン３２７を含む。図７Ｂの断面図は、鋏刃３０３、３０５の開放構成を示している。図７Ｄの断面図は、鋏刃３０３、３０５の完全に閉じた構成を示している。
【００３４】
クレビス３０１は、互いに反対側に配設されると共に鋏刃の近位部分がその間に配設された状態で長手方向に延在する外側リーフスプリングアーム３２９、３３１を含む。リーフスプリングアーム３２９、３３１の近端は、ハブ部材３３３に堅固に固定されている。ハブ部材３３３は、内部チャネル３３５を具備し、この内部チャネルは、自身を通じたアクチュエータ３２５の通過を許容する。リーフスプリングアーム３２９、３３１の遠端３３７、３３９は、鋏の開放及び閉鎖を通じて生成される負荷条件下において互いに向かって又は互いから離れるように弾性偏向する片持ち梁スプリングとして機能する。遠端は、回動ねじ３０７を受け入れるべく、鋏刃３０３、３０５の回動孔３１７、３１９との同軸状態にある個別の貫通孔３４１、３４３を具備する。
【００３５】
回動ねじ３０７の本体は、引張りスプリング３４５によって取り囲まれている。引張りスプリング３４５の一端は、リーフスプリングアーム（３３１）の中の１つのものに溶接又はその他の方法で固定されている。引張りスプリング３４５の他端は、図７Ｃ及び図７Ｅに最良に示されているように、回動ねじ３０７の半径方向に延在するねじ山様の面３４７に係合している。回動ねじ３０７の頭部は、もう１つのリーフスプリングアーム（３２９）に係合している。この結果、引張りスプリング３４５は、対向するリーフスプリングアーム３２９、３３１の間において機械的に結合されている。回動ねじ３０７は、面３４７が引張りスプリング３４５の長さに沿って摺動し、且つ、これにより、必要に応じて、引張りスプリング３４５の張り具合を調節するように、手動で回転可能である。開口部３１７、３１９を取り囲む環状領域内の個別の鋏刃３０３、３０５の外部表面は、鋏刃３０３、３０５の回転運動における摩擦を極小化するワッシャのように機能する環状の隆起３４８、３４９を形成するべく隆起可能である。
【００３６】
回動ねじ３０７を中心とした相互の関係における２つの鋏刃の回転運動の際に（更に詳しくは、開放構成（図７Ｂ及び図７Ｃ）から完全に閉じた構成（図７Ｄ及び図７Ｅ）への回転運動の際に）、開いた鋏刃３０３、３０５の遠位構造３０９、３１１の角度を有するプロファイルにより、鋏刃３０３、３０５は、横断方向において（即ち、２つの刃の長手方向に対して直交する方向において）互いに離れるように運動する。このような横断方向の運動は、その間の接触インターフェイスを介してリーフスプリングアーム３２９、３３１に伝達され、この結果、横断方向において互いに離れる方向のリーフスプリングアーム３１９、３３１の偏向がもたらされる。このような偏向に応答し、リーフスプリングアーム３２９、３３１及び引張りスプリング３４５は、鋏刃３０３、３０５の横断方向の運動を妨げる弾性力を付与し、対向する鋏刃の切断エッジ３１３、３１５の係合接触を保証する。完全に閉じた構成から開放構成への回転運動においては、リーススプリングアーム３１９、３３１及び引張りスプリング３４５は、互いに向かう鋏刃３０３、３０５の横断方向の運動を生成する弾性力を付与し、対向する鋏刃の切断エッジ３１３、３１５の係合接触を保証する。この結果、リーフスプリングアーム３２９、３３１及び引張りスプリング３４５は、主に横断方向に沿って内向きに方向付けされたスプリングモーメントを提供する。好適な実施例においては、リーフスプリングアーム３２９、３４５及び引張りスプリング３４５によって付与される弾性力は、相互の関係における鋏刃の回転運動の範囲の全体にわたって一定であり、この結果、鋏刃３０３、３０５の回転運動の範囲の全体にわたって切断エッジ３１３、３１５の一貫性を有する且つ連続した力強い接触が維持される。
【００３７】
図８Ａ及び図８Ｂに示されている別の例示用の実施例においては、内視鏡用装置は、中空の管状部材（図示されてはいない）の遠端に結合されたクレビス３０１’を有するエンドエフェクタアセンブリ３００’を具備する。鋏刃３０３、３０５は、回動ねじ３０７により、クレビス３０１’内に回転可能に取り付けられている。それぞれの個別の鋏刃３０３、３０５は、図７Ａ〜図７Ｅの構成と同様に、鋭利な切断エッジ（３１３、３１５）を画定する遠位の長手方向において角度が付与された構造（３０９、３１１）を具備する。角度が付与された構造３０９、３１１は、鋏刃３０３、３０５が動作の際に回動ねじ３０７を中心として相互の関係において回転するのに伴って、切断エッジ３１３、３１５が交差プレーン内に位置することを保証している。
【００３８】
図８Ｂの断面図に最良に示されているように、それぞれの個別の鋏刃３０３、３０５の中間部分は、回動ねじ３０７を受け入れる開口部（３１７、３１９）を定義している。それぞれの個別の鋏刃（３０３、３０５）の近位部分は、アセンブリの長手方向軸との関係において傾斜した角度で方向付けされた長手方向に延在するカムスロット（３２１、３２３）を画定している。２つの鋏刃３０３、３０５の近位部分は、互いに離隔しており、且つ、その間にプッシュロッドアクチュエータ３２５を受け入れる。アクチュエータ３２５は、個別の鋏刃３０３、３０５のカムスロット３２１、３２３内に位置すると共に回動ねじ３０７を中心とした相互の関係における鋏刃の回転運動を実現するカムピン３２７を含む。図８Ｂの断面図は、鋏刃３０３、３０５の開放構成を示している。
【００３９】
クレビス３０１’は、ハブ３３３’を含み、ハブは、自身から遠位方向に延在するアーム３２９’、３３１’を有する。アーム３２９’、３３１’は、互いに反対側に配設されており、且つ、鋏刃の近位部分がその間に配設された状態で長手方向に延在している。ハブ部材３３３’は、内部チャネル３３５’を具備し、内部チャネルは、自身を通じたアクチュエータ３２５の通過を許容する。アーム３２９’、３３１’は、負荷印加条件下において相互の関係において遠端３３７’、３３９’の最小限の偏向が存在するように、その特性が実質的に剛性である。遠端３３７’、３３９’は、回動ねじ３０７を受け入れるべく、鋏刃３０３、３０５の開口部３１７、３１９との同軸状態にある個別の貫通孔３４１、３４３を具備する。
【００４０】
回動ねじ３０７の本体は、図８Ａ及び図８Ｂに示されているように、鋏刃３０３、３０５の両外側部に配設されたスプリングワッシャ（例示用の実施例においては、２つのスプリングワッシャ３５１、３５３）を支持している。好適な実施例においては、スプリングワッシャ３５１、３５３は、Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅタイプのスプリングワッシャである。スプリングワッシャ３５１は、アーム３２９’と刃３０３の間に配設されている。スプリングワッシャ３５３は、アーム３３１’と刃３０５の間に配設されている。回動ねじ３０７の頭部は、クレビスアーム３２９’に対して係合している。回動ねじ３０７の端部は、ねじが切られた接触面又はその他の適切な接触面により、クレビスアーム３３１’に対して係合している。この結果、スプリングワッシャ３５１、３５３は、クレビスアーム３２９’、３３１’と中央の鋏刃３０３、３０５の中間において回動ねじ３０７の本体によって支持されている。
【００４１】
回動ねじ３０７を中心とした相互の関係における２つの鋏刃の回転運動において（更に詳しくは、開放構成から完全に閉じた構成への回転運動において）、対向する鋏刃３０３、３０５の遠位構造３０９、３１１の角度が付与されたプロファイルにより、鋏刃３０３、３０５は、横断方向において（即ち、２つの刃の長手方向に直交する方向において）互いに離れるように運動する。このような横断方向の運動は、その間の接触インターフェイスを介してスプリングワッシャ３５１、３５３に伝達され、この結果、スプリングワッシャ３５１、３５３の圧縮がもたらされる。このような圧縮に応答し、スプリングワッシャ３５１、３５３は、鋏刃３０３、３０５の横断方向の運動を妨げる弾性力を付与し、対向する鋏刃の切断エッジ３１３、３１５の係合接触を保証する。この結果、スプリングワッシャ３５１、３５３は、主に横断方向に沿って内向きに方向付けされたスプリングモーメントを提供する。完全に閉じた構成から開放構成への回転運動においては、スプリングワッシャ３５１、３５３は、互いに向かう鋏刃３０３、３０５の横断方向の運動を生成する弾性力を付与し、対向する鋏刃の切断エッジ３１３、３１５の係合接触を保証する。好適な実施例においては、スプリングワッシャ３５１、３５３によって付与される弾性力は、相互の関係における鋏刃の回転運動の範囲の全体にわたって一定であり、この結果、鋏刃３０３、３０５の回転運動の範囲の全体にわたって、切断エッジ３１３、３１５の一貫性のある且つ連続した力強い接触が維持される。
【００４２】
更に別の例示用の実施例においては、図８Ａ及び図８Ｂの内視鏡用鋏装置のスプリングワッシャは、図９に示されているように、リーフスプリング３６１、３６３によって置換可能である。この実施例においては、リーフスプリング３６１、３６３は、開放から完全に閉じた構成への鋏刃の回転運動において圧縮される。このような圧縮に応答し、リーフスプリング３６１、３６３は、鋏刃３０３、３０５の横断方向の運動を妨げる弾性力を付与し、対向する鋏刃の切断エッジ３１３、３１５の係合接触を保証する。この結果、リーフスプリング３６１、３６３は、主に横断方向に沿って内向きに方向付けされたスプリングモーメントを提供する。好適な実施例においては、リーフスプリング３６１、３６３によって付与される弾性力は、相互の関係における鋏刃の回転運動の範囲の全体にわたって一定であり、この結果、鋏刃３０３、３０５の回転運動の範囲の全体にわたって切断エッジ３１３、３１５の一貫性を有する且つ連続した力強い接触が維持される。図示の例示用の実施例においては、リーフスプリング３６１、３６３は、第１及び第２鋏刃の貫通孔と同軸状にアライメントされると共に回動ねじ３０７の本体を受け入れる貫通孔を具備している。リーフスプリング３６１、３６３は、図９から明らかなように、クレビスアーム３２９’、３３１’の個別の遠端３３７’、３３９’から遠位方向に、且つ、個別の鋏刃３０３、３０５の大部分に沿って長手方向に、延在している。
【００４３】
以上、本明細書においては、改善された鋏刃を有する鋏装置について記述及び図示した。本発明の特定の実施例について説明したが、これらに本発明が限定されることを意図するものではなく、本発明は、当技術分野において許容される限りの広範な範囲を有し、且つ、本明細書も、相応して解釈されることを意図している。従って、例示を目的として本明細書に示されている手術用の鋏装置は、両方の刃が相互の関係において回動するダブル作動型の鋏であったが、本発明は、１つの刃が固定されており、他方の刃が、この固定された刃との関係において回動するシングル作動型の鋏に適用することも可能であることを認識されたい。本発明は、標準的な剛性の対向する刃と結合された状態において、１つの刃のみが本発明を内蔵する鋏に対して適用することも可能である。又、鋏刃の回転を生成するための特定の作動機構について説明したが、その他の機構を利用することも可能であることを理解されたい。従って、例えば、装置は、内視鏡チャネルを通じて使用可能なコイル要素から形成された外側チューブを有する曲がりやすい装置であってもよく、或いは、腹腔鏡又は関節鏡を通じて使用可能な構造用プラスチック又は管状金属の相対的に剛性の外側チューブを有する剛性装置であってもよいであろう。更には、内視鏡用鋏装置の鋏刃の特定の材料及び寸法を開示したが、その他の材料及び寸法を使用することも可能であることを理解されたい。更には、個別の鋏刃の特定の一体型の構成を示したが、その他の非一体型の構成を使用することも可能である。例えば、個別の刃の切断構造は、溶接により（例えば、レーザー溶接、スポット溶接、抵抗溶接により）、１つ又は複数のねじ又はリベットにより、又はその他の適切な機械的固定手段により、鋏刃の刃支持部に固定される別個の且つ個別の部分であってもよいと考えられる。この構成においては、刃支持部は、ステンレス鋼、プラスチック、セラミックなどの様々な材料から実現可能である。従って、当業者であれば、特許請求されたその精神及び範囲を逸脱することなしに、更に別の変更を、この提供された発明に対して実施可能であることを理解するであろう。
【図１】
0005640186.tif 000002
【図２】
0005640186.tif 000003
【図３】
0005640186.tif 000004
【図４Ａ】
0005640186.tif 000005
【図４Ｂ】
0005640186.tif 000006
【図５Ａ】
0005640186.tif 000007
【図５Ｂ】
0005640186.tif 000008
【図５Ｃ】
0005640186.tif 000009
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
0005640186.tif 000013
【図７Ａ】
0005640186.tif 000014
【図７Ｂ】
0005640186.tif 000015
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
0005640186.tif 000017
【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
0005640186.tif 000019
【図８Ｂ】
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【図９】
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