(57)【要約】アクチュエータが作動形状の時患者の体外にある、近端から遠端へと延長する膨張流体導管と、該膨張流体導管を介して膨張流体が膨張部材に設けられる時、該膨張部材が収縮形状から膨張形状へと膨張し、該収縮形状の時、膨張部材が縦軸に対し横向きに実質的に延長する折り目を含み、膨張流体が供給される時、膨張部材が縦軸に沿って実質的に膨張する、膨張流体管の前記遠端に接続される膨張部材とからなる外科手術に用いられるアクチュエータ。
2005531360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータが作動形状の時患者の体外にある、近端から遠端へと延長する第１膨張流体導管と、
前記第１膨張流体導管を介して膨張流体が第１膨張部材に供給される時、該第１膨張部材が収縮形状から膨張形状へと膨張し、該収縮形状の時、前記第１膨張部材が縦軸に対し横向きに実質的に延長する折り目を含み、膨張流体が供給される時、前記第１膨張部材が縦軸に沿って実質的に膨張する、前記第１膨張流体導管の前記遠端に接続される第１膨張部材と、
からなる外科手術に用いられるアクチュエータ。
【請求項２】
第１膨張部材が、該膨張部材を収縮構造とするためにバイアスがかけられる弾力性のある側面を更に有することを特徴とする請求項１のアクチュエータ。
【請求項３】
前記弾力性のある側面が成型された表面であることを特徴とする請求項２のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１膨張部材の縦方向の傾向が実質的に近接部分から末端部分へ延長することを特徴とする請求項１のアクチュエータ。
【請求項５】
前記第１膨張部材の縦方向の傾向が、近接部分から末端部分の方向に対し実質的に直角に延長することを特徴とする請求項１のアクチュエータ。
【請求項６】
前記アクチュエータが作動形状の時、前記第１膨張部材が、動かされるアイテムに隣接して位置付けられる、力が適用される面を定義することを特徴とする請求項１のアクチュエータ。
【請求項７】
動かされるアイテムが臓器の１つ及び組織の一部分であることを特徴とする請求項６のアクチュエータ。
【請求項８】
動かされるアイテムが外科用装置の構成要素であることを特徴とする請求項６のアクチュエータ。
【請求項９】
動かされるアイテムがステープリング機構を作動するカムからなることを特徴とする請求項８のアクチュエータ。
【請求項１０】
動かされるアイテムが組織切断機構を作動するカムからなることを特徴とする請求項８のアクチュエータ。
【請求項１１】
膨張流体源に対して選択的に連結可能である第２膨張部材から更になる請求項１のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記第２膨張部材が、膨張流体が更に供給された時、その拡大方向が前記第１膨張部材に対して実質的に直角となるように設計されることを特徴とする請求項１１のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記第１膨張流体導管の近端に接続される手動ポンプから更になる請求項１のアクチュエータ。
【請求項１４】
第２膨張構成要素が第１膨張流体導管に接続されることを特徴とする請求項１１のアクチュエータ。
【請求項１５】
前記第２膨張構成要素が第２膨張流体導管の遠端に接続され、該膨張流体導管は膨張流体源に接続される近端から延長することを特徴とする請求項１１のアクチュエータ。
【請求項１６】
選択された前記第１及び第２膨張部材の内の１つに供給される膨張流体を導くための第１膨張流体導管に接続される制御バルブから更になる請求項１４のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
全層切除処置には、臓器の一部分の全層を摘出すること、周りの組織を集めて摘出によってできた穴を塞ぐこと、余分な組織を除去することを伴う。
【０００２】
（関連技術の記載）
様々な従来の装置及び処置が病斑の切除のために利用可能である。しかしながら、様々な切断、ステープリング及びこれら装置の他の機能の作動は、アクチュエータをかさばらせ及び／又は装置を過度に堅くする。
【０００３】
従って、これら既知の切除装置及び処置の多くは、病斑部分又は治療部分へのアクセスを提供するために、切除される臓器部位の近くに少なくとも１つの切開を要する。
【背景技術】
【０００４】
従来の切除装置の剛性は、先端のワーキング・ヘッドに含まれる機構を駆動するのに必要な力を伝える連結により増す。このタイプの一般的な切除装置は、治療組織部位において作動するワーキング・ヘッドと共に、軸によって先端のワーキング・ヘッドに接続される近接制御ハンドルを含む。
例えば、ワーキング・ヘッドに配される台とステープリング・ヘッドの間の隙間を開閉することが必要であり、一方切除される組織部は該隙間で保持されなければならない。次に切除される組織を摘出するためにステープルを発射し、切断ブレードを作動させなけばならない。
通常これら機能を実行する力は、軸長を延長し、装置の剛性を増す１又はそれ以上のケーブル又は駆動軸によって制御ハンドルからワーキング・ヘッドへ伝わる。
【０００５】
（発明の要約）
本発明は外科手術に用いられるアクチュエータであり、該アクチュエータが作動形状の時患者の体外にある、近端から遠端へと延長する膨張流体導管と、該膨張流体導管を介して膨張流体が膨張部材に提供される時、膨張部材が収縮形状から膨張形状へと膨張し、該収縮形状の時、前記膨張部材が縦軸に対し横向きに実質的に延長する折り目を含み、膨張流体が供給される時、前記膨張部材が縦軸に沿って実質的に膨張する、前記膨張流体導管の前記遠端に接続される膨張部材とからなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
添付の図面は、本発明を更に理解するために含まれ、本明細書中に組み入れられて明細書の一部を構成し、本発明の複数の実施形態を示し、記載と共に本発明の実施例を説明する。
【０００７】
（詳細な説明）
本発明は、外科装置部品を駆動するための手術セット、又は患者の組織又は臓器を直接動かすために用いられるアクチュエータである。正式な使用方法の例として、下記に全てが記載されるアクチュエータは、全層切除装置（ＦＴＲＤ）のステープリング及び切断機能を作動する。
しかしながら、当業者は本発明のアクチュエータが、内視鏡及び関節鏡装置等のような、低侵襲手術を最低限にするための装置の多種多様の機能を作動するために採用されることを理解する。
【０００８】
図１は、本発明のバルーン・タイプ・アクチュエータ１０の実施例を示す。バルーン・アクチュエータ１０は空気が抜けた時、図１ａに示されるような収縮形状となり、空気が入れられた時図１ｂに示されるような膨張形状へと展開する膨張部１２を含む。
膨張部１２は、空気が入れられた時膨張する伸縮性シェル１４を含む。実施例の１つにおいて、シェル１４はポリエチレン又は他の適切な材料から作られる。
【０００９】
膨張部１２の力が適用される面１６は、例えば、外科用器具の構成部品、臓器又は組織の選択された一部分のように、位置を変えるアイテムに対し膨張力を適用することを目的とする。力が適用される表面１６は、例えば、シェル１４と同じ材料又は柔軟性の低い材料から作られ、力は膨張部１２の変形が小さくなるように適用される。
更に面１６は膨張形状の時、位置が変化するアイテムの形状に対応する表面１６は、膨張部１２を形成することにより特定の適用のための膨張力が最も良く適用されるために成形することができる。
【００１０】
膨張部１２は成型体とすることができ、該膨張部の膨張圧が下げられた時、膨張部１２は、自然に収縮した形状となる。例えば、アコーディオン状の折り目１８はシェル１４中に形成することができ、該折り目を収縮状態へと収縮させるためにバイアスがかけられる。
すなわち、膨張圧が適用されない時は常に、アクチュエータ１０の縦（軸方向）の長さを図１ａで示すように収縮した形状にするために、アコーディオン状の折り目１８のバイアスが互いに収縮を生じる。
折り目１８はシェル１４の材料で成型、又は膨張したシェル１４に放射状の力を適用する個別の弾性リングにより成形することができる。更に、当業者に理解されるように、膨張部１２の弾性特性は、アクチュエータ１０を収縮形状へとバイアスをかけるために、シェル１４の膨張のための膨張圧の供給により、適用される力とは反対方向への力を適用するために選択することができる。
【００１１】
特定の加圧は膨張部１２の膨張の方向を制御するのに有益である。例えば、全ての方向において対称的に膨張部１２を拡大するよりも、完全に一方向にアクチュエータ１０を膨張する、又は一方向において膨張するようにすることは、特定の加圧において有益である。
この結果は図１ａ及び１ｂで示されるアコーディオンの様な設計によって達成することができ、膨張の大部分は実質的に縦方向である。当業者は他のアプローチで同様の結果が得られることを理解する。
例えば膨張部１２のシェル１４は、所望の方向への膨張を可能とするが、実質的に所望の方向の直角方向への膨張を防ぐファイバーから作ることができる。例えば当業者は、編み込みがケブラー（登録商標）のようなファイバーから行うことができ、該編み込みは、実質的に縦方向へは柔軟性がないが、横方向への所定量の膨張を可能とする。
【００１２】
膨張部１２は、膨張導管２２を介して膨張装置２０と接続することができる。例えば、膨張装置２０は、ピストン２４を備える手動ポンプとすることができ、該ポンプは、オペレーターがアクチュエータ１０の膨張レベルを制御することを可能とし、力は位置を変えるアイテムに適用される。制御を直接観察することができない場合、スケール２６を膨張部１２の膨張量を定めるために用いてもよい。
【００１３】
図２は、本発明の他の実施例を示し、アクチュエータ１０は導管２２から一定の角度で延長する膨張部１２を含む。この形状は、導管２２が堅い又は剛性の構造に接続されている場合の加圧に有効であり、例えばボディ・ルーメンを介して、膨張部１２を進めることを補助する。
導管２２と関連して膨張部１２を曲げることにより、所望の方向に力を適用するためにアクチュエータ１０を用いることが可能である。前記の如くアクチュエータ１０を、外科装置の部品を作動するために用いることができ、又は臓器又は組織の一部の位置を直接変えるために用いることができる。
後者の場合、膨張の間必要な位置付けを行い、アクチュエータ１０の所望の位置を維持するため膨張部１２に力を適用し、導管２２を用いるために該導管が堅いことが必要であり、所望の力が適切な位置及び所望の方向に適用される。図２は、一度膨張部１２が所望の位置に置かれたならば、導管２２を回転させることにより、このことを達成するための配置を示す。
【００１４】
アクチュエータ１０の追加の形状は、１つ以上の膨張部１２の組み合わせを用いて考案することができる。図３に示す通り、アクチュエータは、第１膨張部１２及び第２膨張部１２’を含み、図３ａに示される収縮形状から図３ｂに示される膨張した形状へと膨張する。
膨張部１２及び１２’は、１本の導管２２を用いて同時に膨張し、代わりに個別の導管又は例えば接合部３２に配される制御バルブを用いて個別に膨張する。
力を適用する方法により、同じ又は相違する方向に力を適用するため２つ以上の膨張部１２がアクチュエータ１０に用いられる。
【００１５】
図４は、全層切除装置（ＦＴＲＤ）５１内のアクチュエータ１０の使用例を示す。ＦＴＲＤ５１は、装置（図示せず）に近い部分から、装置から離れたヘッド部５３へ延長する、実質的に柔軟な管部５０からなり、作動位置において該管は患者のボディ・ルーメンに挿入され、所望の位置に進められる。台部材５６は、結合部６０でヘッド部５３に取り付けられ、台部材５６は該ヘッド部５３に関連して移動する。
特に該台部材５６とステープル・スロット５８の間の距離は、結合部６０を延長又は短縮することにより制御される。
このことは、ＦＴＲＤがヘッド部５３を人体の組織を引き出すために開かれ、正確な位置で閉鎖することを可能とし、ステープルはステープル・スロット５８から配置される。
【００１６】
アクチュエータ１０は、例えば柔軟な管部５０に沿って装置の近端まで延設される膨張導管２２と共にＦＴＲＤ５１の内部に配される。アクチュエータ１０の一端は、ＦＴＲＤ５１のヘッド部５３に関連して、例えばフランジ５２と接することにより、静止して保持することができる。
このことは、力が適用されている場合に、アクチュエータ１０が位置から外れて移動することを防ぐ。アクチュエータ１０の力が適用される表面１６は、ヨーク５４と接続するように設計することができ、該ヨークはヘッド部５３内を縦方向にスライドすることができる。
ヨーク５４は、結合部６０により台部材５６に取り付けられ、ヨーク５４が移動する時、台部材５６はその上を移動するようにする。
【００１７】
加圧された流体が導管２２によってアクチュエータ１０に供給される時、該アクチュエータは膨張形状に膨張し、ヨーク５４を押し、台部材５６をステープル・スロット５８から更に移動させる。
圧力が解放された時、アクチュエータ１０は収縮し、好ましくは収縮形状に戻る。もし力が適用される表面１６がヨーク５４に取り付けられたならば、アクチュエータ１０は該ヨーク５４を、収縮形状で元の位置へと動かす。
このことは、上記の様に収縮時に収縮形状に戻るようにアクチュエータ１０を形成することにより、もしくは閉鎖位置に対し台部材５６へバイアスをかけるためアクチュエータ１０から分離するように追加の弾性部材を用いることにより更に促進することができる。
【００１８】
アクチュエータ１０の膨張が隙間を開くよりも縮める類似の形状を容易に考案することができる。例えばこのことはアクチュエータ１０と関連して、ヨーク５４及びフランジ５２の位置を逆にすることにより行われる。
【００１９】
他の実施例において、アクチュエータ１０がＦＴＲＤからのステープルを押し進めるために用いることができる。図５に示される通り、アクチュエータ１０をＦＴＲＤ５１のヘッド部５３に設けることができ、該アクチュエータは、ヘッド部５３に固定されるフランジ７０に隣接する。
力が適用される面１６は、ステープル・ドライブ７２に隣接し、該ステープル・ドライブはヘッド部５３にスライド可能なように配され、縦方向に形状が変化する。アクチュエータ１０が導管２２を介して膨張する時、ステープル・ドライブ７２を押し、ステープル７６を順にステープル・スロット５８の外側へ押し出す。
この方法においてステープル７６は、制御ハンドルからヘッド部５３まで延長する機械的な結合のないＦＴＲＤ５１から発射することができる。代わりに、柔軟な導管２２だけが制御ハンドルからヘッド部５３まで延長する。
当業者は、ステープル・ドライブ７２の既知の異なる設計が、各ステープル、カム表面又は他の力伝達部材を押すロッドのようなアクチュエータ１０と共に用いることができることを理解する。
【００２０】
図７はアクチュエータ１０がカム８０を作動し、該カムはトラック８４に沿ったＦＴＲＤ５１の刃８２を動かす本発明の他の実施形態を示す。カム８０でアクチュエータ１０により適用された縦の力は、例えば、くさび型カム８０及び刃８２のくさび型のベース８６の相互作用により刃８２の周辺の移動を行う。
ガイド８４をベース８６の移動を制御するために用いてもよく、ガイド８８がカム８０の移動を制御する。代わりに、アクチュエータ１０を刃８２に周辺の方向に沿った力を直接供給するために位置付けることもできる。
【００２１】
アクチュエータ１０の相違する適用が図６を参照して記載される。この実施形態において、アクチュエータ１０は、例えば体腔を介して患者の体内に挿入され、患者の臓器又は組織６４を動かすために用いられ、例として構造間の分離が必要とされる関節鏡処置が挙げられる。
より具体的には、例えばアクチュエータ１０は実質的には円盤形状であり、該アクチュエータは膨張部１２を含み、２本の脊椎６４の間に挿入することができ、該脊椎は互いを所定距離で離す必要がある。
膨張部１２は、軸方向に補強される導管２２を介して膨張流体源に取り付けられる。導管２２の軸補強は、操作者が軸に沿って力を適用することにより、膨張部１２を脊椎６４の間に位置付けることを可能とする。
代わりに、アクチュエータ１０は、関節鏡が貫通する導管２２と共に関節鏡又は同様の装置を用いて脊椎６４の間の位置へ配置され操作される。
【００２２】
特定の組織６４をどのようにして移動させるかにより、図１，２及び３のいずれかに示されるアクチュエータ１０を選択し、又は臓器、組織６４の必要な移動を行う相違する形状を有するアクチュエータ１０を用いることが当業者に理解される。
臓器又は組織に接する面６６が更に提供され、該面は特定の臓器又は組織６４の一部を、損傷を与えることなく元の位置に戻す形状を有する。
【００２３】
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な修正及び変更が本発明の構造及び方法になされることが当業者に理解される。
従って、本発明は添付の請求項及びこれと同等のものから提供される修正及び変更をカバーすることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】収縮構造を示す、本発明の外科用装置のためのバルーン・アクチュエータの側面概略図である。
【図１ｂ】膨張構造を示す、本発明の外科用装置のためのバルーン・アクチュエータの側面概略図である。
【図２ａ】収縮構造を示す、本発明の外科用装置のためのバルーン・アクチュエータの第２実施形態の側面概略図である。
【図２ｂ】膨張構造を示す、本発明の外科用装置のためのバルーン・アクチュエータの第２実施形態の側面概略図である。
【図３ａ】収縮構造を示す、本発明の外科用装置のためのバルーン・アクチュエータの第３実施形態の側面概略図である。
【図３ｂ】膨張構造を示す、本発明の外科用装置のためのバルーン・アクチュエータの第２実施形態の側面概略図である。
【図４】ＦＴＲＤの台部材を動かすために用いられるバルーン・アクチュエータの透視図である。
【図５】ＦＴＲＤのステープルを駆動するために用いられるバルーンの側面断面図である。
【図６】臓器又は組織を動かすために用いられるバルーン・アクチュエータの側面断面図である。
【図７】ＦＴＲＤの刃を駆動するために用いられるバルーン・アクチュエータの側面断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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