(57)【要約】増加回転変位機構が提供される。前記機構は、周囲に沿って配置された複数の回り止め（３１０）を有する円筒状回り止めハウジング（３０５）を含む。回り止めリング（３１５）が、前記回り止めハウジング（３０５）の周囲と同一平面で当該回り止めハウジング（３０５）の周囲内に配置される。少なくとも１つの回り止めアーム（５２０）の少なくとも一部が、前記回り止めハウジング（３０５）の少なくとも一部と係合する。ハンドル（３００）が前記回り止めリングに係合することができ、これによって当該ハンドルに加えられる力が前記回り止めリング（３１５）を前記円筒状回り止めハウジング（３０５）に対して回転させる。当該機構は、内視鏡器具を含む各種の用途に適している。
2005505333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端末と第２の端末とを有するノブと、
前記ノブの第１の端末に結合された円筒状回り止めハウジングであって、内周に沿って配置された複数の回り止めを有する円筒状回り止めハウジングと、
前記ノブの第２の端末に固着結合された管状要素と、
少なくとも１つの回り止めアームを有する回り止めリングであって、前記回り止めハウジングの内周と同一平面で、当該回り止めハウジングの内周内に配置され、前記少なくとも１つの回り止めアームの少なくとも一部が、前記複数の回り止めの少なくとも１つと係合している回り止めリングと、
前記回り止めリングに固着結合されたハンドルと、から構成される内視鏡器具。
【請求項２】
前記円筒状回り止めハウジングが前記ノブの第１の端末内に形成されている、請求項１にかかる器具。
【請求項３】
前記回り止めリングが少なくとも２つのアームを有している、請求項１にかかる器具。
【請求項４】
前記回り止めリングが同一長さの２つのアームを有している、請求項３にかかる器具。
【請求項５】
前記回り止めリングが異なる長さの２つのアームを有している、請求項３にかかる器具。
【請求項６】
前記複数の回り止めが、前記回り止めハウジングの周囲にそって均等間隔で配置されている、請求項１にかかる器具。
【請求項７】
前記複数の回り止めが、前記回り止めハウジングの周囲に沿って非均等間隔で配置されている、請求項１にかかる器具。
【請求項８】
前記ハンドルと前記回り止めリングの間に、前記ノブの第１の端末内に配置されたノブプラグを更に含む、請求項１にかかる器具。
【請求項９】
内周に沿って配置された複数の回り止めを有する円筒状回り止めハウジングと、
少なくとも１つの回り止めアームを有する回り止めリングであって、前記回り止めハウジングの周囲と同一平面で当該回り止めハウジングの周囲内に配置され、前記少なくとも１つの回り止めアームの少なくとも一部が、前記回り止めハウジングの少なくとも一部と係合している回り止めリングと、
前記回り止めリングに係合したハンドルであって、当該ハンドルに加えられる力が前記回り止めリングを前記円筒状回り止めハウジングに対して回転させるハンドルと、から構成される増加回転変位機構。
【請求項１０】
前記回り止めリングが少なくとも２つのアームを有している、請求項９にかかる機構。
【請求項１１】
前記回り止めリングが、同一長さの２つのアームを有している、請求項１０にかかる機構。
【請求項１２】
前記回り止めリングが、異なる長さの２つのアームを有している、請求項１０にかかる機構。
【請求項１３】
前記複数の回り止めが、前記回り止めハウジングの周囲に沿って均等間隔で配置されている、請求項９にかかる機構。
【請求項１４】
前記複数の回り止めが、前記回り止めハウジングの周囲に沿って非均等間隔で配置されている、請求項９にかかる機構。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は一般に、内視鏡器具に関する。より具体的に本発明は、内視鏡器具を回転して調整するためのラチェット機構を提供する。
【０００２】
腹腔鏡、内視鏡、その他の極小侵入外科技術（minimally invasive surgical techniques）は、体の比較的小さい挿入口を通して医師によるかなり複雑な処置を可能にしている。ここで「腹腔鏡の（laparoscopic）」の用語は腹部内部において実施される外科処置を意味し、「内視鏡の（endoscopic）」の用語はより一般的に、体のいずれかの部位において実施される処置を意味している。内視鏡による外科手術は内視鏡の使用を含んでいる。内視鏡は、目視検査と体内空洞の拡大視認とを可能にする器具である。内視鏡は、体内空洞を保護している柔らかい組織の穴を貫通して延びるカニューレを通して体内空洞に挿入される。前記穴はトロカールによって開けられる。トロカールは、トロカール・カニューレ内にスライド移動可能に配置される切開器具である。穴を開けた後、前記切開器具はトロカール・カニューレから除去される。その後、医師は、前記トロカール・カニューレに挿入できるよう形成された特別の医療器具を使用して、手術位置にて診断及び／又は治療処置を行うことができる。追加のトロカール・カニューレが、所望の体内空洞内への開口部を設けることもできる。
【０００３】
極小侵入外科技術のこれまで知られている利点には、患者への外傷の軽減、手術する側への感染の恐れの低減、総医療費の低減などが含まれる。したがって、極小侵入外科技術は、より広い分野の医療処置に適用されるようになってきている。
【０００４】
図１は、内視鏡器具１００の典型例を示している。この器具１００は、ハンドル１１０と、ノブ１２０と、管状要素１３０とを含み得る。ハンドル１１０は、図１に示すグリップハンドルのような、従来から知られた各種形状の内の１つとすることができる。ハンドル１１０の一部はノブ１２０の近接側内に嵌まり、ノブ１２０が回転可能な軸を形成する。ノブ１２０の遠隔端末は管状要素１３０の近接端末につながり、これによってノブ１２０の回転は管状要素１３０を同時に回転させる。管状要素１３０の遠隔端末は、各種の器具又は端末操作具（end effector）と呼ばれるものの１つを装着可能である。例えば、前記遠隔端末は、当該内視鏡器具の所望使用目的に応じて、ジョー、切断刃、その他の器具が装着可能である。
【０００５】
内視鏡手術の実施医師にとってしばしば有用なのは、ハンドル１１０を快適な方法でしっかり保持すると共に管状要素１３０の遠隔端末を回転操作できることであり、これによって管状要素の遠隔端末を前記ハンドルに対して回転させることができる。さらに、操作医師がハンドル１１０に対する回転を視認できるよう、管状要素１３０の遠隔端末を予め定められた回転角度ずつ増加して回転させることがしばしば有用である。
【０００６】
図２は、従来のボール及びスプリングの回り止め機構を有するノブ１２０の断面を示している。ノブ１２０の内部には、複数の回り止め２１０を有する円筒状ドラム２０５が備わっている。典型的にはチャンネル２１５がノブ１２０の一部を貫通して延びており、このチャンネル２１５は円筒状ドラム２０５に対して半径方向に設けられている。このチャンネル２１５の中に、前記ボール及びスプリング機構が配置される。名前の示す通り、ボール２２５を円筒状ドラム２０５と接触させるために圧縮スプリング２２０が使用されている。ボール及びスプリング機構がノブ１２０から脱落するのを防ぐため、チャンネル２１５を塞ぐセットスクリュ２３０が使用される。このセットスクリュ２３０は、スプリング２２０に加えられる圧縮圧力の大きさを調整するために使用することもできる。これらボール、スプリング、セットスクリュは、個別部品とすることも、従来技術で知られているよう単一部品に統合することもできる。ノブ内に納まるハンドルの部分は、円筒状ドラム２０５と係合することも、あるいは円筒状ドラム２０５をハンドルと一体化された部分とすることもできる。
【０００７】
ノブ１２０がハンドルに対して回転されると、ボール２２５は円筒状ドラム２０５の外周の回りを移動する。ボール２２５が回り止め２１０の１つに対向すると、スプリング２２０がボール２２５を回り止め２１０内に押し込む。ノブ１２０に更なる回転力が加えられると、ボール２２５は回り止め２１０から外れる。ボール２２５を回り止め２１０から外すために必要な力の大きさは、回り止め２１０の形状と深さ、ボール２２５の形状とサイズ、スプリング２２０及び／又はセットスクリュ２３０により加えられる圧縮力の大きさを含む多くの要因によって定まる。スプリング２２０は、十分な圧縮力が提供できるよう従来から金属で作られている。ボール２２５が回り止め２１０に出入りする動きは、ユーザに触覚によるフィードバックをもたらす。
【０００８】
このボール及びスプリングの回り止め機構のデザイン手法を機能させるには、器具の信頼性を確保するために幾つかの部品と組み立てとが必要となる。そのようにしても、これらの装置は時間の経緯と共に金属部品の腐食が原因で機構の作動不良を起こし、しばしば使用できなくなる。
【０００９】
したがって、腐食失陥に対する対抗力があり、組み立ても容易であり、内視鏡器具と共に使用できる増加回転変位機構を提供するニーズが存在している。
【発明の概要】
【００１０】
本発明によれば、ノブの第１の端末に結合される円筒状回り止めハウジングを有する内視鏡器具が提供される。この円筒状回り止めハウジングは、当該回り止めハウジングの周囲に沿って配置された複数の回り止めを有している。管状要素は前記ノブの第２の端末に固着係合している。回り止めリングは、前記回り止めハウジングの周囲と同一平面上で、当該回り止めハウジングの周囲内部に配置されている。この回り止めリングは少なくとも１つの回り止めアームを有し、前記少なくとも１つの回り止めアームの少なくとも一部が、前記回り止めハウジングの少なくとも一部に係合している。前記回り止めリングにハンドルが結合される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、増加回転変位機構が提供される。この機構は、円筒状回り止めハウジングと、回り止めリングと、ハンドルとを含む。前記回り止めハウジングは、当該回り止めハウジングの周囲に沿って配置された複数の回り止めを有する。前記回り止めリングは、少なくとも１つの回り止めアームを有し、前記回り止めハウジングの周囲と同一面上で当該回り止めハウジングの周囲内に配置され、前記少なくとも１つの回り止めアームの少なくとも一部が前記回り止めハウジングの少なくとも一部に係合している。前記ハンドルは、当該ハンドルにかかる力が前記回り止めリングを円筒状回り止めハウジングに対して回転させるように前記回り止めリングと係合している。
【００１２】
本発明の更に他の態様によれば、前記円筒状回り止めハウジングは、前記ノブの第１の端末内に形成されている。
【００１３】
本発明の更に他の態様によれば、前記回り止めリングは少なくとも２つのアームを有している。この２つのアームは、同一の長さであっても、異なる長さであってもよい。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、複数の回り止めは、前記回り止めハウジングの周囲に沿って均等間隔に、又は非均等間隔に配置されている。
【００１５】
本明細書において、「から構成される（comprises）」「からなる（comprising）」の用語が使用されているときは、言及された特性、数値、ステップ、要素の存在が特定されるものの、１つまたはそれ以上の特性、数値、ステップ、要素、又はこれらの群れが追加されることを除外するものではないことは強調されるべきである。
本発明の目的と利点とは、添付図面に関連する以下の詳細を読むことによって理解されよう。
【詳細な説明】
【００１６】
本発明は、内視鏡器具と共に使用するためのより信頼性の高い増加回転変位機構（incremental rotational displacement mechanism）を提供することにより、先端技術に基づく改善を行っている。加えてこの機構は、より少ない部品を使用して実施することができる。
【００１７】
図３は、本発明にかかる増加回転変位機構の実施例を示す内視鏡器具のノブ３００の分解図である。図３に示すノブ３００が、図１に示すノブ１２０と置き換わることは理解されよう。つまりユーザの観点から見れば、各ノブ３００、１２０は同等の機能を発揮することになる。
【００１８】
円筒状空洞３０５が、ノブ３００の近接端末に形成される。前記空洞３０５の周囲を巡って波状回り止め（scalloped detent）３１０が配置されている。回り止めリング３１５が、少なくとも部分的に前記空洞３０５の内部に入り、空洞３０５と同一面に配置され得る。ノブプラグ３２０が、少なくとも部分的に空洞３０５の内部に配置され、回り止めリング３１５の近接側に位置決めされる。このノブプラグ３２０は、空洞３０５に機械的シールを提供し、回り止めリング３１５を所定位置に保持する。以下に記すように、ハンドル１１０のシャフト部分が回り止めリング３１５の中央穴と係合し、これによって回り止めリングをハンドルのシャフト部分１１０に回転可能に固定する。
【００１９】
図４はノブ３００の平面図であり、円筒状の空洞３０５と、複数の波状回り止め３１０を示す。ノブ３００は、従来技術を使用して例えばポリマや金属など、各種材料から形成することができる。例えばノブは、E.I. du Pont de Nemours and Companyから入手可能なデルリン１５０（登録商標）などのアセタール樹脂を射出成形することによって得られる。ノブ３００が射出成形されれば、ノブ３００、円筒状空洞３０５、複数の波状回り止め３１０は、単一の加工工程から形成することも可能である。
【００２０】
理解されるように、回り止め３１０の数と各回り止め３１０間の距離は、増加回転変位機構の角度分解能を定める。１つの実施の形態では、１２の回り止め３１０が均等間隔で空洞３０５の周囲に配置され、この結果約３０度の角度分解能の凹凸が形成される。角度分解能を増減するよう、回り止めの数を増減させることができる。加えて、「デッドゾーン」を設けるため前記空洞の周囲の一部から回り止めを除去することもできる。
【００２１】
図５ａは、回り止めリング３１５の平面図を示す。この回り止めリングは、本体部５１０と、少なくとも１つのアーム５２０を含むことができる。アーム５２０の一端は本体部５１０に結合され、アームの他端はタブ５３０で終末を形成する。図５ｂに示す他の実施の形態では、アーム５２０は本体部５１０の一端から本体部５１０の他端まで延び、タブ５３０は前記アームの長さ方向に沿って配置されている。いずれの場合にも、タブ５３０は前記波状回り止めと係合する形状に形成される。タブ５３０と少なくとも１つのアーム５２０は、回り止めリング３１５が空洞３０５内で回転するにつれてタブ５３０が回り止め３１０を出入りするよう構成されている。タブ５３０が回り止め３１０を出入りする際、ユーザは、図２に示す従来のボール及びスプリング機構と同様な触覚によるフィードバックを得る。
【００２２】
上述したように、開口部５４０が本体部５１０の中央を貫通して延びている。この開口部５４０は、少なくとも１つの平坦部位を有することができる。ハンドルのシャフトはこの開口部の形状と「キー結合」することができ、これによって前記シャフトがこの開口部に挿入されると、当該シャフトと回り止めリングとは回転可能に固定される。
【００２３】
回り止めリング３１５を作るために使用される材料は、ノブ３００を作るために使用される材料と適合性のあるものでなければならない。適合性のあることを決定する要素には化学反応を含み得る。加えてこの材料は、繰り返し使用後における回り止めリング３１５又は回り止め３１０のいずれのバリや磨耗をも最小とするものから選択されねばならない。回り止めリング３１５は、ノブ３００を形成するために使用されたものと同様の材料及び技術を使用して形成することができる。例えば、回り止めリング３１５は、上述したデルリン１５０などのアセタール樹脂の射出成形により形成することができる。
【００２４】
ノブ３００を回転させるのに要する力の大きさは、回り止めリング３１５の特性を変更することによって変化させることができる。例えば、少なくとも１つのアーム５４０の厚さを増加又は減少させることにより、本体部５１０に対する移動の抵抗量を大きく又は小さくすることができる。加えて、回り止めリング３１５を作るために使用される材料の成分を変化させることができる。例えば、回り止めリング３１５を作るために使用される前記アセタール樹脂に他のポリマを混合する、又はこれを他のポリマに置き換えることもできる。加えて、回り止めリング３１５の全体又は一部を形成するため、金属又は合金が使用されてもよい。他の適切な材料の例としては、ステンレス鋼、又はニチモールなどのニッケル・チタン合金が含まれる。
【００２５】
図６ａは、ノブ３００の円筒状空洞３０５内に配置された回り止めリング３１５を示す。ハンドル１１０のシャフトとノブプラグ３２０は図示していない。図６ａにおいて、タブ５３０は、回り止め３１０と完全に係合している。図６ｂでは、ノブ３００が、矢印６０１で示すように回り止めリング３１５に対して反時計方向に回転駆動されている。ノブ３００が回転すると、回り止め３１０の部分がアーム５２０のタブ５３０部分に半径方向の力を与え、アーム５２０を回り止めリング３１５の本体部５１０に向けて押し付ける。これは図６ｂの矢印６０２、６０３で示されている。ノブ３００は、図６ｃに示すように、タブ５３０が他の一対の回り止め３１０と係合するに至るまで継続して反時計回りに回転駆動される。理解されるように、図６ａ、６ｂ、６ｃではノブ３００が反時計回りに回転駆動されているが、ノブ３００は時計回りに回転することもできる。タブ５３０が対称形状であることから、回り止めリング３１５はノブ３００がどちらの向きに回転しても同様な状況で回り止め３１０に作用する。
【００２６】
上述したように、回り止め３１０の数と各回り止めの間の距離とは、当該増加回転変位機構の角度分解能を決定する。当該増加回転変位機構の角度分解能はまた、回り止めリングのアームの長さによっても決定される。例えば、図７は非均等長さのアームを有する回り止めリング３１５の実施の形態を示す。第１のアームは長さＬ１、第２のアームは長さＬ２を有し、ここでＬ２はＬ１よりも大きいとする。理解されるように、１つのタブ５３０が回り止めと係合すると、その間他方のタブは２つの回り止め間のいずれかに位置し、したがって係合していない。ノブ３００が回転すると、係合していたタブはそれまでの回り止めとの係合から外れ、これまで非係合であったタブの方が他の回り止めに係合することができる。このように、前記増加回転変位機構の有効角度回転は、２つの隣接する回り止め角度距離間のいずれかとなる。
【００２７】
以上、本発明に付き、幾つかの実施の形態について述べてきた。この開示により、当業者は本発明の実施の形態の代替を思い付くかもしれない。これら、及び他の実施の形態の代替の実施の形態は、以下の本願請求項の範囲内に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】内視鏡器具の平面図である。
【図２】従来のボール及びスプリング回り止め機構を有する内視鏡器具のノブの部分断面図である。
【図３】本発明にかかる回り止め機構の実施例を示す内視鏡器具のノブの分解図である。
【図４】ノブの近接端末の平面図である。
【図５ａ−５ｂ】回り止めリングの２つの実施の形態を示す平面図である。
【図６ａ−６ｃ】ノブの回転の経緯を示す図である。
【図７】回り止めリングの他の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１０．ハンドル、  ３００．ノブ、  ３０５．円筒状空洞（回り止めハウジング）、  ３１０．波状回り止め、  ３１５．回り止めリング、  ３２０．ノブプラグ、  ４１０．管状要素、  ５１０．本体部、  ５２０．アーム、  ５３０．タブ、  ５４０．開口部。
【国際公開パンフレット】
2005505333.tif 000003
2005505333.tif 000004
2005505333.tif 000005
2005505333.tif 000006
2005505333.tif 000007
2005505333.tif 000008
2005505333.tif 000009
2005505333.tif 000010
2005505333.tif 000011
2005505333.tif 000012
2005505333.tif 000013
2005505333.tif 000014
2005505333.tif 000015
2005505333.tif 000016
2005505333.tif 000017
2005505333.tif 000018
2005505333.tif 000019
2005505333.tif 000020
2005505333.tif 000021
【国際調査報告】
2005505333.tif 000022