(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬性な関節鏡（２）の円筒外面から半径方向に伸び、外面（４１）に沿って、該関節鏡の全長に沿って縦長方向に走る複数の外側リブを備え、該複数の外側リブは該関節鏡の該外面に一体的に形作られている関節鏡（２）；
内面（４９）および中心ルーメン（４８）を有する外側シース（３）；
を備えた関節鏡システムであって、
前記外側シース（３）は関節鏡（２）の外径と適合する内径を有し、それによって外側シース（３）の内面（４９）は、リブ（４０）と密接状態を形成することで、関節鏡システム内に縦長方向に伸びる複数の液体路（４２、４３、４４）を画定することを特徴とする関節鏡システム。
【請求項２】
外側シース（３）に動作可能に結合した液体マニホールドであって、灌流液路、吸引路、間質組織排液路の機能に対応した液体路（４２、４３、４４）とそれぞれ連絡している複数の液体通路を備えた前記液体マニホールド；
前記マニホールドおよび少なくとも１つの前記灌流液路の液体路と動作可能に結合した灌流液供給源；
前記マニホールドおよび少なくとも１つの吸引路又は間質組織排液路の液体路と動作可能に結合した真空供給源とをさらに備えた請求項１記載の関節鏡システム。
【請求項３】
前記外側シース（３）が該シース（３）と動作可能に結合した器具導入口（３２）を更に備え、前記液体路の中に器具を通すことができる請求項１記載の関節鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下に記載する発明は、関節鏡手術器具の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
関節鏡手術では、関節鏡のような光学器具を用いて患者関節内部または近傍の手術野の可視化が行われる。同一の器具または別の器具を用いて、手術野での外科的処置を行うことができる。関節鏡以外に使用する一般的な器具としては、組織を切除するためのトリミング器具、および手術野を灌流するための灌流器具が挙げられる。それぞれの器具は、手術野へ入り込むための、それ専用の切開を必要とする。そのため多くの外科医は、内視鏡手術の間、トリミング器具および関節鏡だけを使用することを好む。
【０００３】
関節鏡は関節鏡手術中に加わる力に対し脆弱であることから、硬性カニューレを関節鏡に被せて補強される。硬質カニューレの遠位端は尖っており、通常は鋭利であることから、硬性カニューレが手術野内の軟部組織に擦過傷を負わせ、または削り取ってしまうことがある。硬性カニューレはまた、処置中に骨または軟骨の間にはまり込むこともある。硬性カニューレの金属表面が関節を交換するのに使用する金属製補綴物を損傷し、その結果補綴物の耐用年数を短縮すること、およびこの問題を正すために患者に追加の、痛みを伴う手術を強いることもある。
【０００４】
関節鏡手術に関係する別の問題は、手術中、明瞭な手術野を保つことである。血液および組織片は視野を曇らせ、組織を視認する外科医の能力を損なわせることがある。この問題の一つの解決法は、灌流器具を使用して食塩水によって手術野を明瞭にするものである。しかしながら多くの外科医は、第３の器具の挿入による余計な外傷を避けることをむしろ強く望む。
【０００５】
公知の流入流出内視鏡システムは、灌流液を手術部位に送り込むため、第３の器具を必要としない。そのために内視鏡はシース内面によって画定される流入路を有している。液体はこの流入路を通り、シースの遠位端から出て術部を灌流する。手術部位の液体は内側シースの外面と、それを囲む外側シースの内面によって画定される流出路から回収することもできる。流出路は器具の遠位端に始まり、液体を外側シースの近位端にある出口点まで運ぶ。外径が大きいシステムほど、より大きく、外傷性が高い手術ポータルを必要とする。
【０００６】
関節鏡手術においても、他の外科処置と同様に、実質的に連続し、かつ適切に管理された液体の流入および流出を提供しながら、ポータルのサイズを小さくする技術改善が今も強くもとめられている。出願人の同時係属出願Ｋｕｃｋｌｉｃｋ，  Ａｔｒａｍｕａｔｉｃ  Ａｒｔｈｒｏｓｃｏｐｉｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｓｈｅａｔｈ（特許文献１）（２００５年３月２９日出願）は、出部位の液体の流入および流出を適切に管理しながら、連続フローシステムの直径を小さくする流入／流出シースを記載している。この流入／流出シースは、関節鏡を挿入した時に複数のルーメンを形成する内向きに伸びるリブを有する管である。シースの近位部分には、液体口、マニホールド、およびシース内側の液流を制御するその他手段が備えられている。流入／流出シースの近位部分には、複数の穴が設けられている。それぞれの穴は、管内部の、一つまたは複数のルーメンと連絡しており、それによって液体を手術野と患者の外側に位置する液体供給源またはシンクに流すことができる。これにより外科医は第３の灌流器具を必要とせずに、流入／流出シースを使って明瞭な手術野を保ち、偶発的な外傷から患者を保護することができる。
【０００７】
多くの外科医は、手術部位を見るためでなく、その領域で手術を行うためにも内視鏡を使用する。シースを備えた内視鏡に過剰な力が加わると、シース内側にあるプラスチック製のリブが押しつぶされ、または削ぎ取られ、液体路が破壊されることがある。過剰な力は、スコープを破損し、非常に高価につくスコープの修理または交換が必要になることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願第１１／０９４，６２６号明細書
【発明の概要】
【０００９】
本明細書に記載する関節鏡は補強され、かつ流入路、流出路、および間質組織排液路のような、分離した複数の液体路を提供する外側リブを有する。該関節鏡は、十分硬性に作られており、関節を貫通してその中を移動し、高いレベルの回転力および曲げ応力に耐えることができ、そうすることによってロッド内の光学系を破損から（未補強関節鏡の一般的な使用でよく起こる）守ることができる。関節鏡路が外側にあることで、次回使用するまでにスコープを洗浄および滅菌することができる。
【００１０】
外側シースは液体路を完成させ、そして比較的簡単なポリマー製のシースから作られており、関節鏡構造側の外側液体路系とぴったり一致して、これをしっかり密封する。シースは使い捨てであり、器具による不要な外傷および擦り傷が関節組織に加わるのを防ぐのに役立つ。外側シースは関節鏡に比べると非構造的であり、関節鏡と外側シースから組み立てられたアセンブリに剛性を与える実質的な手段にはならない。シースはまた、使用者が液体路を通して手術部位に医療器具を挿入できるようにするための器具導入口を備えてもよい。
【００１１】
この関節鏡の構造は、外科医には従来の金属製器具の感触を提供しながら、小型で直径の小さなシステム内に複数の液体管理路を提供する。スコープに与えられた剛性は、外科医が関節嚢に侵入し、関節内の目的位置に達したことを知るのに必要な手応えを得るのに役立つ。
【００１２】
さらに本システムは、温度および圧力等に関するセンサーを関節鏡に永久的に取り付けることもできる。温度センサーは熱電対、サーミスタ、または光学的温度センサーのような部類のセンサーでよい。圧力センサーは、５〜２００ｍｍ／Ｈｇの範囲で動作し、かつ滅菌可能なＭＥＭＳまたは表面搭載型電子装置でよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】患者に関節鏡手術を行う方法を示す図
【図２】図３の関節鏡と一緒に使用する無外傷性シースを示す図
【図３】関節鏡の全長に沿って縦長方向に伸びる外側リブを持つ関節鏡を示す図
【図４ａ】関節鏡を非外傷性シースが覆っている硬性関節鏡システムを示す図
【図４ｂ】関節鏡を非外傷性シースが覆っている硬性関節鏡システムを示す図
【図５】組み立てられた硬性内視鏡システムの遠位部分の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は非外傷性シース３の中に納められた関節鏡２を用いて、患者１に関節鏡手術を行う方法を示す。図１では、関節鏡の様々な部分が、それぞれのシース内での位置を示すために点線で示されている。大腿骨５、膝蓋骨６、後十字靱帯７、前十字靱帯８、半月板９、脛骨１０、および腓骨１１を含む患者膝４内の様々な解剖学的構造が参考のために示されている。手術中、外科医は手術野を見ることができるようにするために、第１切開部１２から膝の中に関節鏡２を導入する。トリミング器具１３は、外科医が除去またはトリミングすべきと判断した組織を除去またはトリミングするために、第２切開部１４から導入される。
【００１５】
関節鏡２は、硬性管１８で周囲を囲まれている光学ロッド１７を備えた光学器具である。操作中の意図しない負傷または外傷から患者を守るために、関節鏡は、硬性管１８全体を覆って伸びる、弾力性のあるアウターイントロデューサシースまたは非外傷性シース３の中に挿入されている。
【００１６】
図２は、非外傷性シース３を描いている。非外傷性シース３は、中心ルーメンを備えることを特徴とする、廃棄可能なポリマーまたは廃棄可能な金属からできた管１９である。外側シースは、金属の関節鏡に比べると構造的に硬性は低い。非外傷性シースの内径は、関節鏡の外径に厳密に（正確に）適合するようにサイズおよび寸法がとられている。管１９は、遠位区分２０および近位区分２１を備えることを特徴とする。非外傷性シースの遠位先端２２は円錐台−円錐形をしており、直径が関節鏡の遠位先端の外径よりもわずかに小さい開口部２３が設けられている。あるいは、該先端は、弓形の縦長の断面を有してもよい。開口部２３は、外科医が関節鏡２の先端を該開口部から手術空間内に挿入できるように非外傷性シースに設けることもできる。
【００１７】
シースの遠位区分２０はさらに、間質組織排液路用の穴もしくは開口部２４、液体吸引用の開口部２５、および液体灌流用の開口部２６が設けられている。非外傷性シースの近位区分には、エラストマー製のハブ２７が備えられており、これによって医療従事者は簡単に非外傷性シースを関節鏡２に被せて固定し、密封状態を作り出して液体流路を確立することができる。さらにハブ２７は、多流路灌流および吸引マニホールド２８に結合するように適合することができる。液体マニホールドは、外側シースと動作可能に連結され、関節鏡のシースとリブによって画定された液体路と連絡している複数の液体通路を備えている。マニホールドは、マニホールドを介して還流液供給源を還流液体路およびシースの遠位先端にある対応する開口部２６に連結するため、マニホールドを介して真空供給源を吸引路およびシース遠位先端にある対応する開口部２５と連結するため、およびマニホールドを介して真空供給源を間質組織排液路およびシースの遠位区分（遠位先端の近位部）にある対応する開口部２４と連結するための複数の導管２９、３０、および３１を備えている。ハブはさらに、任意選択的に器具導入口３２を備えることができる。該導入口によって使用者は、以下詳しく記載する液体路を通して器具を手術部位内に通すことができるようになる。
【００１８】
図３は、関節鏡２を描いている。関節鏡は補強されており、関節鏡の全長に沿って縦長方向に伸びる外側リブ４０を有する。外側リブ４０は、関節鏡２の外面４１から半径方向に伸び、縦長方向に走る。リブ４０は、シースの内面と一緒に密封状態を形成して液体路を作る（図５に示す要素４２、４３、および４４）。リブは、シースを関節鏡全体に被せると、分離された液体路を複数提供する（図５に描かれているように）。関節鏡は、スコープを滅菌して複数回の手術処置に再利用できるように、基部４５に着脱可能に装着されている。
【００１９】
図４ａおよび４ｂは、非外傷性シース３を関節鏡２に被せた状態の硬性関節鏡システムを示し、ここでは関節鏡の先端はシース３の先端２０から遠位方向に伸びている。カメラ４６は、関節鏡の基部４５に動作可能に接続される。温度センサーまたは圧力センサーのような電子センサーは、関節鏡内に取り付けられる。温度センサーは、熱電対、サーミスタ、または光学温度センサーの部類のセンサーでよい。圧力センサーは、５〜２００ｍｍ／Ｈｇの圧力範囲で動作する、ＭＥＭＳまたは表面に取り付けられた電子装置でよく、また滅菌可能である。センサーのデータインターフェイス４７は、基部４５に機能的に取り付けられ、外部コンピュータと接続している。
【００２０】
図５は、両者を一つに組み立てた時の関節鏡２および非外傷性シース３の断面図を描いている。関節鏡２は中心ルーメン４８を通りシース３の中に挿入される。関節鏡およびシースを組み立てると、シースの内面４９は関節鏡２のリブ４０と接するようになる。シースの内面を押す内視鏡リブの力によって、リブとシース３の内面の間に密封状態が形成される。図示したように、シースを関節鏡全体に被せると、関節鏡の外面４１にあるリブと流入／流出シースの内面４９によって２つの灌流路４２、２つの吸引路４３、および４つの間質組織排液路４４が作り出される。ルーメン４２、４３、および４４は、シースの穴２４、２５、および２６を通して、手術部位に向かう、および手術部位からの実質的に連続する液体の流入および流出を容易にする。シースの内面にあって半径方向かつ内向きに伸びるリブまたは突起５０は、関節鏡の一つまたは複数のリブの一方の側と密接し、シースを関節鏡の周囲の所定位置に係止する。流出液が手術部位に逆流するのを防止し、シースの近位端から流入液が流れ出すのを防止するために逆止弁またはゲートを、ルーメン４２、４３、および４４内の流入／流出シースの内面４９に結合させてもよい。
【００２１】
リブは、上記のように関節鏡器具上に一体的に形作ることも、または関節鏡２の上に配置する、別個の追加の硬性シース上に配置することもできる。使用時にはリブを備えた分離した硬性シースを関節鏡２に被せ、そしてこの分離硬質シースに使い捨てシース３が被せることで、上記と同様の様式で液体路が形作られる。こうすることで、当該技術分野の既存の関節鏡に、本明細書に記載した新規液体路技術を後から取り付けることが可能になる。
【００２２】
使用時、外科医は関節鏡をシース３の中に挿入する。遠位先端２２は、関節鏡２の遠位端をシースの遠位先端を超えてスライドさせると拡張する。先端（開口部）２３の内径は関節鏡２の外径より小さいため、該先端は関節鏡２の外面と一緒に密封状態を作り出す。出願人のシースを装備した関節鏡は、必要とする切開のサイズをより小さくしながら、手術部位に向かう、または手術部位から出る、ルーメン４２、４３、および４４を通る液体が実質的に同時に流れるようにできる。流入および流出が実質的に同時であることで、外科医は手術部位を清浄に保ちながら同時に視野を明瞭に保つことができる。
【００２３】
医療器具は、器具導入口３２内に挿入し、液体路４２、４３、および４４のいずれかの中を通すこともできる。これらの器具は、ＲＦまたはレーザー焼灼装置、捕捉装置、縫合糸、縫合糸通し具、縫合糸アンカー、縫合糸針、および神経刺激装置のような診断装置を備えることもできる。
【００２４】
関節鏡は、十分な剛性を持つように作られており、ロッド光学装置内部を破損することなしに関節を突き通し、内部を移動できる。流路が外側にあることで、使用と使用の間にスコープを洗浄および滅菌することができる。スコープの剛性は、関節嚢内に入ったこと、および関節内でのそれら位置を知るのに外科医が必要とする手応えを提供することができる。この関節鏡の構造は、小型（直径）のシステム内に複数の液体管理路を備えながら、外科医には従来の金属製器具の感触を提供する。同構造はまた繊細な光学装置がより高いレベルのねじれ耐性および視認性を維持することを保証する。
【００２５】
本明細書で使用されている関節鏡という語は、内視鏡、腹腔鏡、およびその他スコープを含む一群の器具を含む。スコープは、ロッド光学装置、ファイバー光学装置、遠位部に取り付けられたＣＣＤチップ、またはその他光学システムを用いることができる。かくして装置および方法の好ましい実施態様を、それらが開発された環境を参照しながら記載されているが、それらは本発明の原理を例示したものにすぎない。本発明の精神および添付した特許請求の範囲から逸脱することなく、他の実施態様および構成を考案することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１：患者
２：関節鏡
３：シース
４：患者膝
５：大腿骨
６：腓膝蓋骨
７：後十字靱帯
８：前十字靱帯
９：半月板
１０：脛骨
１１：骨
１２：第１切開部
１３：トリミング器具
１４：第２切開部
１７：光学ロッド
１８：硬性管
１９：管
２０：遠位区分
２１：近位区分
２２：遠位先端
２３：開口部／先端
２４：穴／開口部
２５：穴／液体吸引用開口部
２６：穴／液体灌流用開口部
２７：エラストマー製のハブ
２８：吸引マニホールド
２９：導管
３０：導管
３１：導管
３２：器具導入口
３８：シース
４０：リブ
４１：外面
４２：ルーメン／液体路／灌流路
４３：ルーメン／液体路／吸引路
４４：ルーメン／液体路／間質組織排液路
４５：基部
４６：カメラ
４７：データインターフェイス
４８：中心ルーメン
４９：内面
５０：突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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