(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の把持部材と、
前記一対の把持部材を回動自在に支持する支持軸と、
前記一対の把持部材における前記支持軸より基端側に設けられたカムピンと、
前記一対の把持部材を回動操作するために進退自在に備えられた操作軸と、
前記操作軸の先端に、前記操作軸の進退方向であって前記支持軸を通る中心線を跨ぐことなく前記一対の把持部材が閉状態から開方向に動くときのカムピンの進行方向側に偏って配置された、前記カムピンを摺動するためのカム溝と、
を有することを特徴とする把持鉗子。
【請求項２】
生体内の挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端部に配設された一対の把持部材と、
前記一対の把持部材を回動自在に支持する支持軸と、
前記一対の把持部材における前記支持軸より基端側に設けられたカムピンと、
前記一対の把持部材を回動操作するために前記挿入部内に進退自在に備えられた操作軸と、
前記操作軸の先端に、前記操作軸の進退方向であって前記支持軸を通る中心線を跨ぐことなく前記一対の把持部材が閉状態から開方向に動くときのカムピンの進行方向側に偏って配置された、前記カムピンを摺動するためのカム溝と、
を有することを特徴とする把持鉗子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、内視鏡下手術の時に使用される把持鉗子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、開腹をせずに細長い鉗子をトラカールと呼ばれる案内管を介して体腔内に挿入し、内視鏡下で手術を行う、内視鏡下外科手術という術式が行われるようになっている。
【０００３】
従来、この種の把持鉗子は、術者が体腔の外で操作する操作部と、トラカールを介して体腔内に挿入される細長い硬性の挿入部と、挿入部の先端に設けられ体腔内で臓器を把持するための開閉可能な鉗子部材とから構成されている。
【０００４】
術者は操作部を操作することで挿入部内にその全長に亘って挿通されている操作軸を前後させ、その前後動によって先端の鉗子部材を開閉させることができる。この操作軸の前後動を鉗子部材の開閉動作に変換するための機構としては、例えば特願平５−１０４６３３号に示されているようなカム機構等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特願平５−１０４６３３号に示されているカム機構においては、全閉状態ではカムピンが中心線に対して進行方向と逆側にあり、全開状態ではカムピンが中心線に対して進行方向側にある。
このため、鉗子部材を全閉状態から開方向に旋回運動させるために駆動部材を前進させた場合、カムピンの旋回中心がほぼ中心線上にあることから、カムピンがカム溝の方向に沿って移動を始めて中心線を跨ぐまでの間、カムピンには軸方向に後退する成分の力が作用することになる。
このようなカムピンにかかる後退する成分の力は、駆動部材の動きと相反する方向となる。
【０００６】
結果として、カムピンとカム溝が押しつけ合うように動くため、過大な摩擦力が生じ作動がスムーズではなくなる。
このため、術者は緻密さを要求される作業の中で鉗子の動きにも注意を払う必要が生じ、負担を増加させていた。さらに、この動きを繰り返すことによってカムピンおよびカム溝が摩耗し、把持力が低下する虞があった。
【０００７】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、駆動部材の軸方向の動きをスムーズに鉗子部材の旋回運動に変換し、且つ、繰り返しの使用に対して摩耗による把持力の低下を極力抑えた把持鉗子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記目的を達成するために、請求項１は、一対の把持部材と、前記一対の把持部材を回動自在に支持する支持軸と、前記一対の把持部材における前記支持軸より基端側に設けられたカムピンと、前記一対の把持部材を回動操作するために進退自在に備えられた操作軸と、前記操作軸の先端に、前記操作軸の進退方向であって前記支持軸を通る中心線を跨ぐことなく前記一対の把持部材が閉状態から開方向に動くときのカムピンの進行方向側に偏って配置された、前記カムピンを摺動するためのカム溝とを有することを特徴とする把持鉗子にある。
請求項２は、生体内の挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に配設された一対の把持部材と、前記一対の把持部材を回動自在に支持する支持軸と、前記一対の把持部材における前記支持軸より基端側に設けられたカムピンと、前記一対の把持部材を回動操作するために前記挿入部内に進退自在に備えられた操作軸と、前記操作軸の先端に、前記操作軸の進退方向であって前記支持軸を通る中心線を跨ぐことなく前記一対の把持部材が閉状態から開方向に動くときのカムピンの進行方向側に偏って配置された、前記カムピンを摺動するためのカム溝とを有することを特徴とする把持鉗子にある。
【０００９】
【作用】
操作軸を前進させると操作軸に設けられたカム軸も同様に前進し、把持部材に設けられたカムピンはカム溝に沿って摺動し、支持軸によって旋回可能に固定された把持部材は開方向に旋回運動する。
このとき、操作軸の進行方向と旋回運動するカムピンの軸方向の動きは同一方向であるため力の伝達はスムーズに行われる。
【００１０】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は把持鉗子の全体図であり、把持鉗子１は体腔内に挿入される挿入部２と、この挿入部２の近位端に該挿入部２が回転可能に接続された操作部３とから構成されている。把持鉗子１の挿入部２の遠位端にはステンレス等の金属を素材とした２つの把持部材４ａ、４ｂからなる把持部５が設けられている。
【００１１】
前記挿入部２には、該挿入部２及び前記把持部５を前記操作部３に対して回転させるための回転ノブ６と、図２に示すように、挿入部２の全長に亘って設けられた挿入部２の内腔７に連通し、該内腔７を通して先端に送水するための送水口金８と通常時は体腔内の気体が該内腔７を通って体外に抜けることのないよう気密を保つためのキャップ９とが設けられている。
【００１２】
前記操作部３は固定ハンドル１０と、可動ハンドル１１と、この２つのハンドルを旋回可能に連結する支点ピン１２とからなり、前記固定ハンドル１０の後端には体腔内の気密を保つためのシリコン等の柔軟性のある素材からなるゴムキャップ１３が取り付けられている。
【００１３】
また、前記可動ハンドル１１には、図３に示すように、固定ハンドル１０に設けられた突起部材１４に係合し、可動ハンドル１１を任意の位置で係止させるためのステンレス等の金属材料からなるラチェット１５が旋回可能で、且つ、可動ハンドル１１に取り付けられた弾性部材１６によって突起部材１４に付勢された状態で取り付けられている。
【００１４】
図４〜図８は、前記把持鉗子１の挿入部２の先端部を示す。挿入部２はステンレス鋼等の金属材料もしくは、ポリサルホン等の樹脂からなる中空の管状シース１７と、管状シース１７の先端部に設けられたステンレス等の金属材料からなる先端カバー１８及びＰＴＦＥ等の樹脂材料からなる絶縁チューブ１９から構成されている。
【００１５】
前記挿入部２内には前記操作部３の運動を前記把持部５に伝達するための手段である操作軸２４が前記挿入部２の内腔７を進退可能なように設置されている。さらに、操作軸２４の近位端には前記操作部３に設けられた作動溝２３に係合し、該作動溝２３内を摺動可能なように球状をなした、前記可動ハンドル１１の旋回運動を軸方向の直線運動に変換するための変換部材２２が、遠位端には前記把持部５を駆動させるための駆動部材２７がそれぞれ設けられている。
【００１６】
前記把持部５を構成する把持部材４ａ，４ｂには近位端側に該把持部材４ａ，４ｂが閉状態から開方向に移動するとき中心軸から遠ざかる方向に平行移動できるよう配置された長円形のスリット２０ａ，２０ｂが穿設されている。そして、このスリット２０ａ，２０ｂに係合する支持軸２１によって前記先端カバー１８が取り付けられている。さらに、前記把持部材４ａ，４ｂには前記駆動部材２７に設けられたカム溝２５ａ，２５ｂに係合、摺動可能に設けられたカムピン２６ａ，２６ｂが設けられ、開閉機構が構成されている。
【００１７】
なお、図９に示すように前記支持軸２１と前記カムピン２６ａ，２６ｂのなす角度θ1 、前記カム溝２５ａ，２５ｂ、スリット２０ａ，２０ｂの中心軸に対する接線方向の角度をθ2 、θ3 、該カム溝２５ａ，２５ｂの接線方向に働く力ｆ1 、及びスリット２０ａ，２０ｂの接線方向に働く力
ｆ2 は操作軸２４の遠位端方向にかかっている荷重をｆとすれば
ｆ1 ＝ｆｃｏｓθ2
となり、スリット２０ａ，２０ｂの接線方向に働く力ｆ2 は
ｆ2 ＝ｆｃｏｓθ1 ・ｃｏｓ（θ3 −θ1 ）
となり、該カム溝２５及びスリット２０ａ，２０ｂは
ｆ1 ＜ｆ2
すなわち、
ｃｏｓθ2 ＜ｃｏｓθ1 ・ｃｏｓ（θ3 −θ1 ）
を、さらには図１０において、図９と同様に操作軸２４の近位端方向にかかっている荷重をＦ、カム溝及びスリットの各接線方向に働く力をＦ１、Ｆ２、各角度をθ4 、θ5 、θ6 、としたときに、
Ｆ１＞Ｆ２
すなわち、
ｃｏｓθ5 ＞ｃｏｓθ4 ・ｃｏｓ（θ6 −θ4 ）
を満たすようその形状、及び位置が決められている。
【００１８】
なお、上記条件をより確実にするために該カム溝２５ａ，２５ｂの形状は図１１に示すように異なる中心線２８、２９に関する溝から構成されることも可能である。
【００１９】
さらに、前記カムピン２６ａ，２６ｂの挿入軸方向に関する動きが常に前記操作軸２４と同一方向となるよう前記カム溝２５ａ，２５ｂが前記支持軸２１を通る挿入軸方向の中心線を跨ぐことがなく中心線に対して前記カムピン２６ａ，２６ｂの進行方向に偏って配置されている。
【００２０】
また、前記把持部材４ａ，４ｂはその近位端側が体腔内へトラカール（特に図示せず）を介して挿脱される場合、該トラカールに引っかかることがないよう滑らかな曲線形状をしていると同時に、管状組織３１（腸など）が確実に閉塞できるよう十分な長さ（５０ｍｍ以上）であり、かつ視野をなるべく妨げることがないよう強度の許す範囲で薄く加工され、その把持面３０は臓器を傷つけることがないよう鋭利になることを避けた形状となっている。
【００２１】
次に、前述のように構成された把持鉗子１の作用について説明する。
図１２〜１５に示すように、把持鉗子１は、術者が可動ハンドル１１を固定ハンドル１０に対して開方向に旋回させると、操作軸２４の遠位端の変換部材２２が可動ハンドル１１に設けられている作動溝２３内を摺動し、結果的に挿入方向に前進する。
【００２２】
操作軸２４の前進は駆動部材２７によって把持部材４ａ，４ｂの平行移動もしくは旋回運動に変換されるが、カム溝２５ａ，２５ｂとスリット２０ａ，２０ｂの関係からスリット２０ａ，２０ｂの接線方向に働く力はカムピン２６ａ，２６ｂの移動方向に働く力に比べ大きいため、把持部材４ａ，４ｂはスリット２０ａ，２０ｂの摺動による平行移動がまず行われ、平行移動が完了してから把持部材４ａ，４ｂに設けられたカムピン２６ａ，２６ｂがカム溝２５ａ，２５ｂに沿って摺動するようになり結果的に前記支持軸２１を中心として開方向に旋回運動が行われるようになる。
【００２３】
逆に術者が可動ハンドル１１を固定ハンドル１０に対して閉方向に旋回させると、操作軸２４の遠位端の変換部材２２が可動ハンドル１１に設けられている作動溝２３内を摺動し、結果的に挿入軸方向に後退する。
【００２４】
操作軸２４の後退は前進のときと同様に駆動部材２７によって把持部材４ａ，４ｂの平行移動もしくは旋回運動に変換されるが、カム溝２５ａ，２５ｂとスリット２０ａ，２０ｂの関係からスリット２０ａ，２０ｂの接線方向に働く力はカムピン２６ａ，２６ｂの移動方向に働く力に比べ小さいため、まず、把持部材４ａ，４ｂに設けられたカムピン２６ａ，２６ｂがカム溝２５ａ，２５ｂに沿って摺動するようになり結果的に前記支持軸２１を中心として開方向に旋回運動が行われる。
【００２５】
把持部材４ａ，４ｂの閉動作がある程度進み、把持面同士が図１３のように平行になってから更に操作部３によって操作軸２４を後退させると、把持部材４ａ，４ｂはスリット２０ａ，２０ｂの摺動によって管状組織３１を圧縮するよう平行移動が行われるようになり、管状組織３１が閉塞される。
【００２６】
前記把持部材４ａ，４ｂの開閉動作は、例えば、図１５に示すように把持部材４ａ，４ｂを開方向に動かすために駆動部材２７を遠位方向（図中３２の方向）に動かした場合、カムピン２６ａ，２６ｂは常に旋回中心を通る軸方向の中心線Ｓに対し、進行方向側に偏って配置されているため、その旋回運動中の軸方向の動きは前記駆動部材２７と同一（図中３３の方向）方向となる。
【００２７】
このカムピン２６ａ，２６ｂと駆動部材２７の軸方向の動きは閉動作に於いても開動作と同様に同一方向になる。
以上に説明したように本実施例による把持鉗子１は、その閉動作において旋回運動の後に平行移動するため、把持部材４ａ，４ｂの把持面が平行になったときの把持面間の距離は唯一に決まるわけではなく、把持しようとする管状組織の肉厚合わせてその幅を選択することが可能することが可能である。
【００２８】
つまり、本実施例による把持鉗子１は管状組織３１を部位による肉厚に左右されることなく閉塞することが可能となる。
また、カム溝２５ａ，２５ｂ及びカムピン２６ａ，２６ｂが常に同一方向に移動するよう構成されているため、操作軸２４から把持部材４ａ，４ｂにスムーズに力が伝達さると同時に、カム溝２５ａ，２５ｂとカムピン２６ａ，２６ｂ間で互いに押し合うことがないため摩擦力が小さく摩耗が押さえられる。
【００２９】
なお、本実施例は図に示したものに限定されるものではなく、例えば、本実施例における把持部５が可動部材と固定部材とからなる片開きのものでもよい。
前記実施態様によれば、次のような構成が得られる。
（付記１）生体内に挿入される挿入部の先端に支持軸を介して回動自在に支持された把持部材を開閉駆動する開閉機構を、カム溝とこのカム溝に係合するカムピンとで構成した把持鉗子において、前記カム溝が前記支持軸を通る軸方向の中心線を跨ぐことなく、前記鉗子部材が開方向に動くときのカムピンの進行方向に偏って配置されていることを特徴とする把持鉗子。
（付記２）前記カム溝は、挿入部内を進退する駆動部材の両側面に背合わせ状態に設けられていることを特徴とする付記１記載の把持鉗子。
（付記３）前記カムピンは、一対の鉗子部材の基端部に突設され、カム溝に摺動自在に係合していることを特徴とする付記１記載の把持鉗子。
（付記４）内腔を有する挿入部と、この挿入部の内腔に進退自在に挿入された操作軸と、前記挿入部の遠位端に開閉自在に設けられ前記操作軸の遠位端と開閉機構を介して連結された一対の把持部材と、前記挿入部の近位端に設けられ前記操作軸の近位端と連結された操作部とからなる把持鉗子において、前記開閉機構を、カム溝とこのカム溝に係合するカムピンとで構成し、前記カム溝が前記支持軸を通る軸方向の中心線に跨ぐことなく、前記鉗子部材が開方向に動くときのカムピンの進行方向に偏って配置されていることを特徴とする把持鉗子。
（付記５）前記操作部は、固定ハンドルと、可動ハンドルとからなり、可動ハンドルを固定ハンドルに対して開方向に旋回させることにより、操作軸を前進させ、開閉機構を介して一対の把持部材を開放することを特徴とする付記４記載の把持鉗子。
（付記６）前記操作部は、作動溝を有し、操作軸には前記作動溝内を摺動可能なように球状をなした変換部材が設けられ、可動ハンドルの旋回運動を軸方向の直線運動に変換させることを特徴とする付記４記載の把持鉗子。
（付記７）前記把持部を構成する把持部材は、近位端側に該把持部材が閉状態から開方向に移動するとき中心軸から遠ざかる方向に平行移動できるよう配置された長円形のスリットを有し、このスリットに係合する支持軸によって開閉自在に支持されていることを特徴とする付記４記載の把持鉗子。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、鉗子を全閉状態から開こうとするとき、駆動部材の動きは先端の鉗子部材にスムーズに伝達されるため、術者は鉗子の動きに対する注意が減るために手術に集中し、円滑に行うことが可能となる。また、カムピンとカム溝との間には生じる摩擦力は低く抑えられるため繰り返しの使用に対する摩耗も少なくなり把持力の低下が抑えられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係わる把持鉗子の全体構成を示す側面図。
【図２】図１のＡ部を拡大して示す縦断側面図。
【図３】図１のＢ部を拡大して示す縦断側面図。
【図４】同実施例に係わる把持鉗子の一部を断面して示す平面図。
【図５】同実施例に係わる把持鉗子の一部を断面して示す側面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図７】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図８】同実施例に係わる把持鉗子の鉗子部材が開放位置にある状態を示す側面図。
【図９】同実施例に係わる把持鉗子のカム機構の構成を説明する図。
【図１０】同実施例に係わる把持鉗子のカム機構の構成を説明する図。
【図１１】同実施例に係わる把持鉗子のカム形状を説明する図。
【図１２】同実施例に係わる把持鉗子の鉗子部材の閉動作の様子を示す図。
【図１３】同実施例に係わる把持鉗子の鉗子部材の閉動作の様子を示す図。
【図１４】同実施例に係わる把持鉗子の鉗子部材の閉動作の様子を示す図。
【図１５】同実施例に係わる把持鉗子の駆動部の動作の様子を示す図。
【符号の説明】
１…把持鉗子、２…挿入部、３…操作部、４ａ，４ｂ…把持部材、５…把持部、２０ａ，２０ｂ…スリット、２１…支持軸、２４…操作軸、２５ａ，２５ｂ…カム溝、２６ａ，２６ｂ…カムピン、２７…駆動部材。
【図１】
0003708152.tif 000002
【図２】
0003708152.tif 000003
【図３】
0003708152.tif 000004
【図４】
0003708152.tif 000005
【図５】
0003708152.tif 000006
【図６】
0003708152.tif 000007
【図７】
0003708152.tif 000008
【図８】
0003708152.tif 000009
【図９】
0003708152.tif 000010
【図１０】
0003708152.tif 000011
【図１１】
0003708152.tif 000012
【図１２】
0003708152.tif 000013
【図１３】
0003708152.tif 000014
【図１４】
0003708152.tif 000015
【図１５】
0003708152.tif 000016