(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術用器具にして、
ａ）基端と、末端と、貫通穴とを有する可撓性の部材（14）と、
ｂ）基端と、末端とを有し、前記可撓性の部材（14）の前記貫通穴を貫通して伸長する、可撓性ではあるが捩れ抵抗性のあるプル・ワイヤー（16）と、
ｃ）前記プル・ワイヤー（16）を前記可撓性の部材（14）に関して並進動作させ得るように、前記可撓性の部材（14）及びプル・ワイヤー（16）の前記基端に結合された操作手段であって、前記プル・ワイヤー（16）を前記可撓性の部材（14）に関して回転させる回転手段を備える前記操作手段と、
ｄ）基端と、末端とを有するブッシュ（60）にして、その基端が前記可撓性の部材の前記末端に結合されている、ブッシュ（60）と、
ｅ）前記ブッシュ（60）の前記末端に回転可能に結合されたＵリンク（40）と、
ｆ）該Ｕリンク（40）に及び前記プル・ワイヤー（16）の前記末端に結合された少なくとも一つの端部作用子（18）とを備え、
前記プル・ワイヤー（16）は、前記Ｕリンク（40）及び前記ブッシュ（60）を拘束されることなく貫通して延びており、
前記プル・ワイヤー（16）を前記可撓性の部材（14）に関して回転させることにより、前記少なくとも一つの端部作用子（18）及び前記Ｕリンク（40）が前記ブッシュ（60）及び前記可撓性の部材（14）に関して回転されるようにしたことを特徴とする外科手術用器具。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
前記ブッシュ（60）が、段付き内径を有する円筒体であり、前記Ｕリンク（40）が円筒状軸部（52）を備えており、前記ブッシュ（60）が前記円筒状軸部（52）を取り囲んでいることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項３】
請求の範囲第２項に記載の外科手術用器具にして、
前記ブッシュ（60）のより大きい内径部分が前記可撓性の部材（14）の前記末端を覆い、前記円筒状軸部（52）が前記ブッシュ（60）のより小さい内径部分に入るようにしたことを特徴とする外科手術用器具。
【請求項４】
請求の範囲第３項に記載の外科手術用器具にして、
前記円筒状軸部（52）の基端が、前記より小さい内径部分の基端方向に延び、且つ、拡張していることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項５】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
前記Ｕリンク（40）が段付き内径を有する貫通穴（54）を備え、前記ブッシュ（60）が円筒状軸部（52）を備え、前記Ｕリンクが前記円筒状軸部（52）を取り囲んでいることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項６】
請求の範囲第５項に記載の外科手術用器具にして、
前記円筒状軸部（52）が前記Ｕリンク（40）の前記貫通穴（54）に入るようにしたことを特徴とする外科手術用器具。
【請求項７】
請求の範囲第６項に記載の外科手術用器具にして、
前記円筒状軸部（52）の末端が、前記Ｕリンク（40）の前記貫通穴の末端方向に延び、且つ、拡張していることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項８】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
前記操作手段が、スロット付きシャフト（22）と、変位可能なスプール（24）とを備え、
前記可撓性の部材（14）の前記基端が前記シャフト（22）に回転可能に結合され、前記プル・ワイヤー（16）の前記基端が前記スプール（24）に結合されることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項９】
請求の範囲第８項に記載の外科手術用器具にして、
前記可撓性の部材（14）の前記基端が、ブッシュ（60）により前記シャフト（22）に結合され、前記シャフト（22）には、回転可能な基端の親指操作リングが設けられることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１０】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
前記操作手段が、ハンドル（12）と、レバー・アーム（90）とを備え、
前記可撓性の部材（14）の前記基端が前記ハンドル（12）に結合され、前記プル・ワイヤー（16）の前記基端が前記レバー・アーム（90）に結合されることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１１】
請求の範囲第10項に記載の外科手術用器具にして、
前記レバー・アーム（90）には、ディスク（100）を受け入れるスロットが設けられ、前記回転手段がギザギザ面付きディスク（100）を備え、
前記プル・ワイヤー（16）の前記基端が前記ギザギザ面付きディスク（100）に結合され、該ギザギザ面付きディスク（100）の回転により、前記プル・ワイヤー（16）の前記基端が回転されるようにしたことを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１２】
請求の範囲第11項に記載の外科手術用器具にして、
前記ギザギザ面付きディスク（100）が前記プル・ワイヤー（16）の前記基端を受け入れる第一の穴と、止めねじ（104）と、該第一の穴と交差し且つ該止めねじ（104）を保持する第二の穴とを備え、
該止めねじ（104）が、前記プル・ワイヤー（16）の前記基端を前記第一の半径方向穴内部に固着することを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１３】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
ｇ）前記ブッシュ（60）と前記Ｕリンク（40）との間の摩擦を低減する摩擦低減手段を更に備えることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１４】
請求の範囲第13項に記載の外科手術用器具にして、
前記摩擦低減手段が、前記ブッシュ（60）と前記Ｕリンク（40）との間に配置されたテフロン製スリーブ（59）であることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１５】
請求の範囲第13項に記載の外科手術用器具にして、
前記摩擦低減手段が、前記ブッシュ（60）及び前記Ｕリンク（40）の一方に配置された複数のころ軸受（165）を備えることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１６】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
前記プル・ワイヤー（16）が、一対の巻き付けフィラメントで出来ており且つ一方向にのみ捩れ抵抗性があることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１７】
請求の範囲第１項に記載の外科手術用器具にして、
前記少なくとも一つの端部作用子（18）が一対の生検鉗子ジョーを備えることを特徴とする外科手術用器具。
【請求項１８】
一つの端部作用子を備える外科手術用器具に使用されるＵリンク組立体にして、
ａ）基部と、第一のアーム（242）と、第二のアーム（244）とを有するＵリンク部材（240）を備え、
前記第一及び第二のアーム（242、244）が、前記基部の末端方向に延び、且つ、前記第一及び第二のＵリンク・アーム（242、244）との間に端部作用子を取り付けるスペースを画成し、
前記Ｕリンク部材（240）が、前記端部作用子を取り付けるスペースと連通する、前記基部に形成された貫通穴（264）を更に備え、
ｂ）末端における、より小径部分と、基端における、より大径部分とを有する段付き内径の貫通穴を備えるＵリンク・ブッシュ（260）を備え、
前記Ｕリンク部材（240）及び前記Ｕリンク・ブッシュ（260）の一方が前記Ｕリンク部材（240）及び前記Ｕリンク・ブッシュ（260）の他方の貫通穴（264）内に伸長する円筒状軸部（252）を備え、
前記円筒状軸部（252）が、前記端部作用子を取り付けるスペースを前記ブッシュの前記基端における前記より大径部分に接続するようになされており、おり、
前記Ｕリンク部材（240）が前記Ｕリンク・ブッシュ（260）に関して螺合することなく且つ拘束されることなく回転可能なようにして、前記Ｕリンク部材（240）が前記Ｕリンク・ブッシュに結合されるようにしたことを特徴とするＵリンク組立体。
【請求項１９】
請求の範囲第18項に記載のＵリンク組立体にして、
前記円筒状軸部（252）が、前記Ｕリンク部材（240）の前記貫通穴（264）を貫通して延びており、前記円筒状軸部（252）に設けられた拡張端部によって、前記Ｕリンク部材（240）が前記リンク・ブッシュに結合され、前記貫通穴（264）に前記円筒状軸部（252）を保持していることを特徴とするＵリンク組立体。
【請求項２０】
請求の範囲第18項に記載のＵリンク組立体にして、
前記円筒状軸部（252）が摩擦低減材料で覆われることを特徴とするＵリンク組立体。
【請求項２１】
請求の範囲第18項に記載のＵリンク組立体にして、
ｃ）前記Ｕリンク部材（240）が前記Ｕリンク・ブッシュ（260）に関して回転するとき、前記円筒状軸部（252）と前記Ｕリンク部材（240）及び前記Ｕリンク・ブッシュ（260）の前記他方との間の摩擦を低減すべく、前記円筒状軸部（252）と、前記Ｕリンク部材（240）及び前記Ｕリンク・ブッシュ（260）の前記他方との間に配置された軸受手段を更に備えることを特徴とするＵリンク組立体。
【請求項２２】
外科手術用器具にして、
ａ）基端と、末端と、貫通穴とを有する管部材と、
ｂ）基端と、末端とを有し、前記管部材を貫通して伸長する捩れ抵抗性の制御部材と、
ｃ）該制御部材を前記管部材に関して並進動作させ得るように前記管部材の前記基端及び前記制御部材の基端に結合された操作手段であって、前記制御部材を前記管部材に関して軸方向に回転させる回転手段を備える前記操作手段と、
ｄ）Ｕリンク（40）と、を備えており、
ｅ）前記Ｕリンク（40）が前記管部材の末端に回転可能に結合されており、
ｆ）さらに、前記Ｕリンク（40）に結合され且つ前記制御部材の前記末端に結合された少なくとも一つの端部作用子（18）を備え、
前記制御部材は前記Ｕリンク（40）を拘束されることなく貫通して延びており、
前記制御部材が前記管部材に関して軸方向に回転することにより、前記少なくとも一つの端部作用子及び前記Ｕリンク（40）が前記管部材に関して軸方向に回転されるようにしたことを特徴とする外科手術用器具。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は顕微外科手術用器具に関する。より具体的には、本発明は、可撓性ケーブルにより操作手段に結合されたＵリンク（クレビス、clevis）上に取り付けられた端部作用子（end  effector）を有し、該Ｕリンクが可撓性のコイルに関して回転可能である、顕微外科手術用器具に関する。
背景技術
腹腔鏡下及び内視鏡下方法に使用される殆どの顕微外科手術用器具は、Ｕリンクに取り付けられた一対の端部作用子（カッター、切除具、抽出器等）を備えており、このＵリンクは、一本の管の基端に結合されている。端部作用子の基端は、その管を貫通して伸長するプッシュ・ロッドに結合されることが多い。典型的には、管及びプッシュ・ロッドの基端に結合された操作手段を有するハンドルを使用して、医者がプッシュ・ロッドを管に関して動かし、これにより端部作用子の開閉を行う。ある種の顕微外科手術用器具において、管及びプッシュ・ロッドは、親出願である米国特許出願第07/989,984号におけるように、堅固な部材である。その他の器具において、「管」は、長い可撓性のコイルであり、また、「プッシュ・ロッド」は、親出願である米国特許出願第08/042,606号におけるような一又は複数の可撓性ワイヤーである。
堅固な管及びブッシュ・ロッドを利用する器具は、典型的には、比較的短く且つトロカール管を通じて身体内に導入される。医者は、別のトロカール管内に挿入された光学素子を通じて外科手術部位を観察し、堅固な器具のハンドルを斜め方向に操作し、これにより器具の全体を斜め方向に動かすことにより、端部作用子を外科手術部位まで「操縦（steer）」する。親出願である米国特許出願第07/989,984号には、堅固な管をハンドルに関して回転させることにより端部作用子を回転させる手段が開示されている。このことは、医者が、ハンドルの回転方向を変えずに、端部作用子の回転位置を調節することを可能にする。
可撓性のコイル及びプル・ワイヤーを利用する器具は、典型的には、比較的長く、内視鏡の狭小な内腔を通じて身体内に導入される。医者は、内視鏡を通じて外科手術部位を観察し、端部作用子が内視鏡の末端を超えて伸長するように器具の長い可撓性のコイルを内視鏡の狭小な内腔を通じて挿入する。可撓性のコイルは、操縦できないから、医者は、内視鏡を操縦することにより、端部作用子を外科手術部位まで操縦する。内視鏡は、典型的には、比較的長く、曲がりくねった経路を経て外科手術部位に達する。内視鏡は、操縦可能であるが、その曲がりくねった経路のため、回転させることは不可能である。更に、外科手術用器具の可撓性コイルは、その性質上、捩れ剛性があるため、コイルを回転させることにより端部作用子を回転させよう試みても、精々、端部作用子をぐいと引張る動作が為されるに過ぎない。最悪の場合、コイルは、端部作用子を全く回転させることなく、変形することがある。
発明の開示
このため、本発明の一つの目的は、可撓性コイルにより基端ハンドルに結合された一対の末端作用子を有し、端部作用子が回転可能である顕微外科手術用器具を提供することである。
また、本発明の一つの目的は、可撓性コイルの末端にＵリンク機構を備え、該Ｕリンクがコイルに関して回転可能である顕微外科手術用器具を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、可撓性コイルの末端に取り付けられた端部作用子を基端の操作手段に結合させる、捩れ剛性であるが、その他の点では可撓性であるプル・ワイヤーを提供することである。
本発明の更に別の目的は、可撓性のワイヤー及びプル・ワイヤーによりハンドルに結合された一対の端部作用子を有する顕微外科手術用器具のハンドルであって、端部作用子を回転させる手操作手段が設けられたハンドルを提供することである。本発明の更に別の目的は、可撓性のコイル及びプル・ワイヤーによりハンドルに結合された一対の末端部作用子を有する顕微外科手術用器具用のハンドルであって、プル・ワイヤーをコイルに関して回転させる手段が設けられたハンドルを提供することである。
以下に詳細に説明するこれらの目的に従って、本発明の操縦可能な可撓性の顕微外科手術用器具は、全体として、可撓性のコイルと、該可撓性のコイルの基端に結合されたハンドルと、可撓性のコイルを貫通して伸長する、可撓性であるが、捩れ抵抗性のあるプル・ワイヤーと、コイルの末端に回転可能に結合されたＵリンクと、該Ｕリンクに取り付けられた少なくとも一つの端部作用子とを備えている。このＵリンクは、ブッシュにより可撓性コイルの末端に結合されており、このブッシュは、縦軸線を中心としてＵリンクがコイルに関して回転することを許容する。プル・ワイヤーは、捩れ抵抗性のある材料で出来ており、また、その末端にて端部作用子に、また、その基端にてハンドルの可動部分に結合されている。ハンドルには、プル・ワイヤーをコイルに関して回転させる手段と、プル・ワイヤーをコイルに関して並進させる手段とが設けられている。プル・ワイヤーがコイルに関して並進すると、端部作用子はＵリンクに関して動き、また、プル・ワイヤーがコイルに関して回転すると、Ｕリンク及び端部作用子がコイルに関して回転する。
本発明の一つの実施の形態によれば、該ハンドルは、クロスピンを有する変位可能なスプールがその周りに配置された長手方向スロットを有する中央シャフトを備えている。該中央シャフトは、その基端に設けられた親指操作リングと、その末端からスロットの末端内まで伸長する長手方向穴とを備えている。該コイルの基端は、中央シャフトの末端に形成された穴内に伸長して、該穴にてブッシュにより保持されており、該ブッシュは、中央シャフトがコイルに関して軸方向に回転するのを許容する。プル・ワイヤーは穴を貫通してスロット内まで伸長しており、該スロットにて、プル・ワイヤーは変位可能なスプールのクロスピンに結合されている。スプールの長手方向への移動により、プル・ワイヤーはコイルに関して並進動作する。スプール及び中央シャフトの回転動作により、プル・ワイヤーはコイルに関して回転する。この実施の形態の一つの好ましい特徴は、親指操作リングに対し、回転接続部を提供し、中央シャフトが親指操作リングに関して回転可能であるようにすることである。
本発明のもう一つの実施の形態によれば、レバーアームがハンドルに回動可能に係合している。可撓性コイルの基端は、ハンドルに固定状態に結合される一方、プル・ワイヤーの基端は、回転係合部材によりレバーアームに結合されている。該回転係合部材は、ギザギザ面付き（knurled）ディスクであることが好ましく、この場合、プル・ワイヤーは、ディスクに固定状態に結合され、また、ディスクは、レバーアームのソケットに回転可能に結合される。該ディスクの表面の少なくとも一部分は、ソケットにより露出され、医者がその指又は親指でこのディスクを回転させることができる。
これらの二つの実施の形態の何れにおいても、カッター、グリッパー、鉗子等を含む各種の異なる端部作用子を使用することができる。これらの端部作用子は、単動型又は複動型とし、また、一本のプル・ワイヤー又は多数のプル・ワイヤーを介してハンドルに結合することができる。
回転可能なＵリンク機構の好適な形態は、Ｕリンク・ブッシュに対して差のある内径を提供することと、Ｕリンクに対して円筒状の軸部を提供することとを含む。Ｕリンクの円筒状軸部は、Ｕリンク・ブッシュの小さい内径部分に嵌め込み、Ｕリンクをブッシュに取り付け得るようにその基端を拡張させる。Ｕリンク・ブッシュのより大径の内径部分は、圧着、溶接、又ははんだ付けによりコイルの末端に固定される。Ｕリンクの軸部とＵリンク・ブッシュの小さい内径部分との間に摩擦低減軸受（例えば、ボール軸受又はニードル軸受）を使用することにより、ＵリンクとＵリンク・ブッシュとを回転結合させることができる。これと代替的に、Ｕリンクの軸部及び／又は該Ｕリンクの小さい内径部分には、テフロン（TEFLON（商標））を被覆するか、又はテフロン製スリーブを設けるようにしてもよい。
本発明の更なる目的及び有利な点は、添付図面に関する以下の詳細な説明を読むことにより、当業者に明らかにあるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の顕微外科手術用器具の基端の第一の実施の形態による一部縦断面図とした側面図、
図２は、本発明の顕微外科手術用器具基端の第二の実施の形態による一部縦断面図とした側面図、
図３は、本発明の顕微外科手術用器具の第一の実施の形態による末端の一部縦断面図とした側面図、
図４は、図３のＵリンク組立体及びコイルの平面図、
図５は、図４のＵリンク組立体及びコイルの分解平面図、
図６は、Ｕリンク組立体の第二の実施の形態の拡大平面図、
図７は、Ｕリンク・ブッシュのもう一つの実施例の拡大平面図、
図８は、図７の線８−８に沿った断面図、
図９は、Ｕリンク組立体のもう一つの実施の形態の拡大平面図、
図10は、Ｕリンクのもう一つの実施例の拡大平面図、
図11は、図10の線11−11に沿った断面図、
図12は、本発明の第二の実施の形態による複動型生検鉗子を示す図３と同様の図、
図13は、複動型端部作用子と共に使用されるプル・ワイヤーの第一の代替的な実施の形態の拡大側面図、
図14は、単動型端部作用子と共に使用されるプル・ワイヤーの第二の代替的な実施の形態の拡大側面図、
図15は、本発明の顕微外科手術用器具のもう一つの実施の形態の一部縦断面図とした側面図、
図16は、プル・ワイヤーがレバーアームと回転係合した状態を示す、図15のレバーアームの一部分の平面図である。
発明の最良の実施の形態
本発明の顕微外科手術用器具10の第一の実施の形態が図１及び図３に図示されている。該器具10は、基端のハンドル12と、その基端にて該ハンドル12に結合されたコイルのような可撓性部材14と、該可撓性部材又はコイル14を貫通して伸長する可撓性のプル・ワイヤー16と、該プル・ワイヤー16の末端に結合された末端作用子18と、該コイル14の末端に結合された回転可能なＵリンク組立体20とを備えている。
器具10の基端のハンドル12は、中央シャフト22と、変位可能なスプール24とを備えている。親指操作リング26が中央シャフト22の基端27に選択随意的に回転可能に結合されており、該シャフト22の末端には、長手方向穴28が形成されている。長手方向スロット30が該穴28の基端から親指操作リング26の末端寄りの箇所まで伸長している。該変位可能なスプール24には、中央シャフト22のスロット30を貫通して伸長するクロスピン32が設けられている。該クロスピン32には、プル・ワイヤー16の基端に係合する止めねじ34が設けられている。
本発明の好適な形態によれば、コイル14の基端は、段付きの長手方向穴28内に取り付けられており、このため、中央シャフト22は、コイル14に関して軸方向に回転可能である。図１に図示した第一の実施の形態によれば、穴28内の凹所36a内に取り付けられ且つコイル14の基端を受け入れるブッシュ35aを提供することにより、回転取り付け状態が達成されるようにすることが好ましい。該ブッシュ35aは、截頭円錐形部材37aとして設けられ、該部材は、穴28の末端に押し込まれたときに弾性的に変形する一方、凹所36a内に伸長し且つ該凹所内に保持される。勿論、所望であれば、弾性的な截頭円錐形部材37aを提供する代わりに、中央シャフト22は、二つの部分から成るユニットとして形成し、共にスナッップ嵌めし、又はコイル14及びブッシュ35aの周りで結合するようにしてもよい。これと代替的に、図２に図示するように、円筒状本体35bがコイル14の基端に固定状態に取り付けられており、また、スリーブ37bが本体35bの末端方向に配置されている。円筒状本体35bの外径は、スリーブ37b内径よりも大きい。該スリーブ37bは、接着、超音波溶接等により、穴28内に固定状態に取り付けられる。コイル14は、スリーブ37b内で回転自在であり、また、円筒状本体も穴28内で回転自在である。しかしながら、円筒状本体35bがコイル14がスリーブ37bから外れるのを防止するから、該コイル14は、シャフト22に結合されている。しかしながら、上記の説明から、中央シャフト22がコイル14に関して回転する結果、クロスピン32及び長手方向スロット30が係合するから、変位可能なスプール24がこれに対応して回転し、また、その逆となることが当業者に明らかであろう。更に、中央シャフト22、又は変位可能なスプール24がコイル14に関して回転する結果、プル・ワイヤー16はスプール24内に固定されているから、プル・ワイヤー16がコイル14に関して回転する。本発明の好適な実施例によれば、可撓性のプル・ワイヤー16は、絞り成形され、丸形の矯正した304V（真空溶融）ステンレス鋼であることが好ましい捩れ剛性部材として形成される。
次に、図３、図４及び図５を参照すると、コイル14の末端は、回転可能なＵリンク組立体20に結合されているのが分かる。該Ｕリンク組立体20は、Ｕリンク40と、Ｕリンク・ブッシュ60とを備えている。Ｕリンク40は、一対のＵリンク・アーム42、44を備えており、該アームの各々には、端部作用子18が従来の方法でその上に取り付けられたＵリンク回転軸50を受け入れ得るように回転軸穴46、48が形成されている。貫通穴54を有する円筒状軸部52がＵリンク40の基端に設けられている。該貫通穴54は、Ｕリンク・アーム42、44間のスペースと連通し、図３に最も良く図示するように、プル・ワイヤー16の末端を受け入れる。該Ｕリンク・ブッシュ60には、基端部分62および末端部分64からなる段付き貫通穴が形成されている。特に、該貫通穴の基端部分62は、該貫通穴の末端部分64よりも大きい内径を有しており、これにより、ブッシュ60の中央部分に環状端部分63を形成する。ブッシュの貫通穴の末端部分64の内径は、Ｕリンク40の円筒状軸部52を受け入れ得る寸法としてある。好適な実施の形態によれば、Ｕリンク40の円筒状軸部52及びブッシュの貫通穴の末端部分64は、図３及び図４に図示するように、Ｕリンク及びブッシュを接続したときに軸部52の基端53が環状段部分63を超えて伸長する寸法にしてある。更に、好適な実施の形態によれば、Ｕリンク及びブッシュを接続した後に円筒状軸部52の基端53を拡張させ、Ｕリンクの軸部がブッシュ内に回転可能に保持されるようにする。この拡張は、円錐形工具を円筒状軸部52の基端53内に挿入し、又はその他の技術により行うことができる。しかしながら、Ｕリンク及びＵリンク・ブッシュをそのように組み立てた後、Ｕリンク・ブッシュ60の貫通穴の基端部分62は、圧着、溶接、又ははんだ付けによりコイル14の末端に取り付けられる。次に、図６乃至図８を参照すると、本発明によれば、Ｕリンク40と、Ｕリンク・ブッシュ60との間には、ある型式の摩擦低減手段を設けることが好ましい。図６には、Ｕリンク40の円筒状軸部52の外径よりも僅かに大きい内径を有し、また、Ｕリンク・ブッシュの貫通穴の末端部分64の内径よりも僅かに小さい外径を有するテフロン製スリーブ59が図示されている。該スリーブ59の長さは、Ｕリンク・ブッシュの貫通穴の末端部分64の長さよりも僅かに短い。このため、当業者は、テフロン製スリーブ59は、次のような寸法とすることが理解されよう。即ち、ＵリンクをＵリンク・ブッシュに取り付ける前に、Ｕリンク40の円筒状軸部52に嵌まり、これにより、ＵリンクとＵリンク・ブッシュとの間に潤滑性の相互接続面を提供し、その回転係合状態を促進させ得るようなテフロン製スリーブ59の寸法とする。
図７及び図８には、段付き貫通穴162、164を有するＵリンク・ブッシュ160の一つの代替的な実施の形態が図示されており、この場合、貫通穴の基端部分162は、該貫通穴の末端部分164よりも大きい内径を有し、これにより、ブッシュ160の中央部分に環状段部分163を形成する。この実施の形態によれば、Ｕリンク・ブッシュの貫通穴の末端部分164は、半径方向に配置された多数のころ軸受165を収容するレースとして形成されている。Ｕリンク40をＵリンク・ブッシュ160に接続したとき、Ｕリンクの円筒状軸部52は、ころ軸受165が係合し、これにより、ＵリンクとＵリンク・ブッシュとの回転係合状態を向上させる。
図９には、回転可能なＵリンク組立体220の一つの代替的な実施の形態が図示されている。該Ｕリンク組立体220は、Ｕリンク240と、Ｕリンク・ブッシュ260とを備えている。該Ｕリンク240は、一対のＵリンク・アーム242、244を備えており、該Ｕリンク・アームの各々には、端部作用子が従来の方法でその上に取り付けられたＵリンク回転軸50（図４及び図５）を受け入れる回転軸穴246、248が設けられている。末端の環状段部分264aを有する貫通穴264は、Ｕリンク・アーム242、244の間のスペースと連通しており、プル・ワイヤーに対する通路を提供する。Ｕリンク・ブッシュ262は、段付きの貫通穴262、254が設けられている。特に、該貫通穴の基端部分262は、貫通穴の末端部分254よりも大きい内径を有し、これにより、ブッシュ260の中央部分に環状段部分263を形成する。ブッシュ260の末端には、円筒状軸部252が設けられている。Ｕリンクの貫通穴264の内径は、ブッシュ260の円筒状軸部252を受け入れ得るような寸法にしてある。また、ブッシュ260の円筒状軸部252及びＵリンクの貫通穴264は、Ｕリンクとブッシュとを接続したときに、軸部252の末端253が環状段部分264aを超えて伸長するような寸法に設定することが好ましい。更に、Ｕリンクとブッシュとを存続した後に、円筒状軸部252の末端253を拡張させ、ブッシュの軸部がＵリンクの貫通穴内に回転可能に保持されるようにする。この拡張は、Ｕリンク・アーム242、244間のスペース内に円錐形工具を挿入し、又はその他の技術により行うことができる。しかしながら、このようにＵリンクとＵリンク・ブッシュとを組み立てた後、Ｕリンク・ブッシュ260の貫通穴の基端部分262は、圧着、溶接、又ははんだ付けによりコイル、又は可撓性部材を14の末端に取り付ける。
図６乃至図８に対して上述したように、Ｕリンク240とＵリンク・ブッシュ260との間には、ある型式の摩擦低減手段が設けられることが好ましい。図９には、ブッシュ240の円筒状軸部252の外径よりも僅かに大きい内径を有し、また、Ｕリンク貫通穴264の内径よりも僅かに小さい外径を有するテフロン製スリーブ59が図示されている。該スリーブ59の長さは、Ｕリンク貫通穴の長さよりも僅かに短い。このように、当業者は、テフロン製スリーブ59を次のような寸法とすることが理解されよう。即ち、ＵリンクをＵリンク・ブッシュに取り付ける前に、ブッシュ260の円筒状軸部252に嵌まり、これによりＵリンクとＵリンク・ブッシュとの間に潤滑性のある相互接続面を提供し、その回転係合状態を促進させ得るようなテフロン製スリーブの寸法とする。
図10及び図11には、段付き貫通穴364、364aを有するＵリンク340の一つの代替的な実施の形態が図示されている。この実施の形態によれば、貫通穴364の基端部分は、半径方向に配置された多数のころ軸受365を保持するレースとして形成されている。Ｕリンク340をＵリンク・ブッシュ260に接続したとき、ブッシュ260の円筒状軸部252には、ころ軸受365が係合し、これにより、ＵリンクとＵリンク・ブッシュとの回転係合状態を向上させる。
図３を参照すると、図３の実施の形態における端部作用子18は、静止型切断ブレード70と、可動型切断ブレード72とを有する単動型鋏を備えている。これらのブレード70、72の双方は、従来の方法にてＵリンク・アーム42、44の間に取り付けられている。可動型切断ブレード72の基端には、プル・ワイヤー16の末端に取り付けるための穴76を有する突出部74が設けられている。親出願である米国特許出願第08/042,606号により詳細に記載されているように、プル・ワイヤー16には、典型的には、「突き出し（jogged）」末端が設けられており、該末端は、可動型切断ブレード72の突出部74の穴76に係合する。
次に、図１及び図３を参照すると、スプール24がハンドル12上の中央シャフト22に関して矢印「Ｏ」で示した方向で並進動作すると、プル・ワイヤー16がコイル14に関して並進動作することが当業者に理解されよう。その結果、可動型切断ブレード72は、Ｕリンクの回転軸50を中心として矢印「Ｐ」で示した方向に移動し、これにより、ブレード70、72の間で切断動作を行う。更に、本発明によれば、上記の説明から、中央シャフト22及びスプール24が矢印「Ｑ」で示した方向にコイル14に関して回転すると、矢印「Ｒ」で示すようにプル・ワイヤー16がコイル14に関して回転することが理解されよう。その結果、Ｕリンク40（240、340）は、矢印「Ｓ」で示した方向にＵリンク・ブッシュ60（160、260）に対して回転する。また、Ｕリンク40（240、340）がＵリンク・ブッシュ60（160、260）に関してこのように回転する結果、端部作用子18がコイル14に関して回転することも理解されよう。
本発明の器具を操作するためには、医者は、ハンドル12の親指操作リング26に親指を差し込み、人差し指と中指との間でスプール24を掴む。親指操作リング及びスプールを皮下注射針のように握ることにより、プル・ワイヤーは並進動作する。親指操作リング26と中央シャフト22とこの好適な回転結合により、医者は、親指操作リングから親指を離さずに、スプールを回転させることができる。これと代替的に、医者は、中指、薬指、小指で掌に親指操作リング26を保持する一方、親指及び人差し指でスプール24を回転させるようにしてもよい。
上述したように、本発明は、任意の特定の型式の端部作用子を使用することにのみ限定されるものではない。例えば、図12に図示するように、一対のジョー80、82を含む複動型生検鉗子をＵリンク40に設けることもできる。複動型端部作用子を使用するとき、好ましくは、プル・ワイヤー16に取り付けられた追加のプル・ワイヤー17をコイル14内に設ける。これと代替的に、一本のプル・ワイヤーを使用し、該プル・ワイヤーを二つの結合要素に分離させるか、又は当該技術分野で公知のＹ字形アダプタに取り付けるようにしてもよい。
プル・ワイヤー16、17の一つの代替的な実施の形態が図13に図示されており、この場合、一対のフィラメント116、117は、その基端116a、117aにて共にはんだ付けし、又は溶接され且つ一対の巻き付けフィラメントを有する一本のプル・ワイヤーを形成し得るよう撚ってある。これらのフィラメントの分離した末端116b、117bは、それぞれ複動型端部作用子の突出部に結合されている。フィラメントを巻き付けたプル・ワイヤーのこの実施の形態は、一方向にのみ捩れ抵抗性があるという特徴を備えることが当業者に理解されよう。例えば、図13に図示するように、その基端116a、117aを方向「Ｔ」に回転させたとき、巻き付けたフィラメント116、117は、共に緊密に保持され、その回転の結果、それに対応して、その末端116b、117bにて回転する。しかしながら、巻き付けたフィラメントの基端が反対方向に回転すると、その末端を回転させる前に、フィラメントは巻き懈かれる。
所望であれば、図13の捩ったプル・ワイヤーの実施の形態により得られる「一方向」の回転する特徴は、単動型端部作用子と共に採用可能であることが理解されよう。これと代替的に、また、図14に図示するように、図13に図示したプル・ワイヤーと同様の二つのフィラメント216、217を有するプル・ワイヤーを使用することもでき、この場合、これらのフィラメントの基端216a、217aは、はんだ付けし、又は溶接し、また、フィラメントの末端216b、217bもはんだ付けし、又は溶接する。単動型端部作用子の場合、プル・ワイヤーの二つの結合端部を提供する必要がないから、末端216b、217bは、はんだ付けし、又は溶接することが理解されよう。
顕微外科手術用器具のもう一つの実施の形態80が図15及び図16に図示されており、該実施の形態80は、可撓性のコイル14と、該コイル14を貫通して伸長する可撓性のプル・ワイヤー16と、該プル・ワイヤー16に結合された末端作用子18と、コイル14の末端に結合された回転可能なＵリンク組立体20と、基端の操作組立体82とを備えている。この実施の形態において、基端の操作組立体82は、指差し込み凹所86が設けられた静止型ハンドル部分84を備えており、該凹所の二つは、指操作リング85で覆われており、また、該操作組立体には、コイル14及びプル・ワイヤー16を受け入れる貫通穴88が形成されている。親指操作リング92を有するレバー・アーム90が回動軸94により静止型ハンドル84に回動可能に取り付けられている。該レバー・アーム90は、静止型ハンドルの穴88と略同軸状である穴96と、穴96に略直交するスロット98とを備えている。該スロット98には、プル・ワイヤーを受け入れる穴102と、止めねじ104とを有するギザギザ面付きディスク100が取り付けられている。
コイル14の基端は、圧着、はんだ付け、押し込み嵌め又はその他の適当な方法で静止型ハンドル84の貫通穴88内に取り付けられている。プル・ワイヤー16の基端は、ディスク100の穴102内に挿入されて、止めねじ104により所定位置に保持されている。このため、レバー・アーム90のスロット98内でギザギザ面付きディスク100を回転させることにより、プル・ワイヤー16を操作組立体82に関して回転させ得ることが当業者に理解されよう。また、レバー・アーム90を静止型ハンドル84に関して動かすと、プル・ワイヤーは、コイルに関して並進動作し、端部作用子18を開放させ且つ閉鎖させることも理解されよう。更に、コイル14及びプル・ワイヤー16は、可撓性であることが好ましい一方、これらに代えて、上記の特許出願第07/989,984号に記載されたようなより堅固な管及びロッドを使用してもよいことが理解されよう。プル・ワイヤー16に代えて、より堅固な制御部材を使用する場合、ギザギザ面付きディスクの基端における結合は、ボール・ソケット機構により行われることが好ましい。
操作時、医者は、指を凹所86の周りに当てがい、親指を親指操作リング92内に差し込んだ状態で操作組立体82を保持する。人差し指は、ディスク100を回転させるのに自由であり、これにより、プル・ワイヤー16を回転させ、これによって、本発明の第一の実施の形態に関して上述したように、Ｕリンク40及び端部作用子18を回転させることができる。
回転可能なＵリンクを備える操縦可能な可撓性の顕微外科手術用器具の幾つかの実施の形態に関して説明し且つ図示した。本発明の特別な実施の形態に関して説明したが、本発明は、これらにのみ限定されるものではなく、本発明は、当該技術が許容する広い範囲を内容とするものであり、本明細書もそのように読まれることを望むものである。このため、特定の端部作用子を開示したが、その他の単動型又は複動型端部作用子を利用することも可能であることが理解されよう。また、特別なハンドル機構を図示したが、その他の型式のハンドルを使用しても同様の結果が得られることが認識されよう。更に、Ｕリンク及びＵリンク・ブッシュに関して特別な形態を開示したが、その他の形態も同様に採用可能であることが理解されよう。更に、本発明は、コイルに関して回転可能であるＵリンクを備えるものとして説明したが、Ｕリンク及び端部作用子を回転させたとき、摩擦に起因してコイルが多少回転する可能性があることも理解すべきである。しかしながら、実際には、望まれ且つ本発明により実現されるのは、内視鏡に関して端部作用子が回転することであるから、かかるコイルの回転は何ら重要ではない。このため、請求の範囲に記載した本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、本発明には、更に別の変形例を採用することが可能であることが当業者に理解されよう。
【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図１６】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図５】
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【図１０】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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