(57)【要約】機構に加わる応力をニュートラル位置にある間に減じることによって、殺菌中に上昇温度にさらされている間、サム・ホイールにかかる応力の大きさを最小とするサム・ホイール機構を提供する。サム・ホイール機構（５）が、上面および下面を有するサム・ホイール（２０）を含んでおり、下面がこれに結合されたボール（１８）を有するボア（１６）と上面および下面を有するハンドル半体を含み、上面が凹部（１２）を含み、サム・ホイールの下面がハンドル半体の上面と合致し、サム・ホイール機構がニュートラル位置にあるとき、ボールがハンドル半体上面の凹部に収まり、これによってサム・ホイール機構上の圧縮荷重を最小にするものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニュートラル位置内で低減された応力を伴って偏向可能チップ・カテーテルと併用されるサム・ホイール機構であって、
第１下面に対向する第１上面を有し、第１下面はボアおよびこのボアに連結されたボールを含み、ボールはボアの深さよりも大きい直径を有するサム・ホイールと；
第２下面に対向する第２上面を有し、第２上面は凹部を含み、第１下面は第２上面上側に配置され、また凹部がボアと一直線をなし、
これによってサムｓ・ホイールがニュートラル位置にあるとき、ボールの内第１下面より先の方に出ている部分がその凹部に収まるハンドル半体と；
を含み、
サム・ホイールが摩擦ディスクをさらに含み、これによってサム・ホイールがニュートラル位置にあるとき、凹部内にあるホールの位置のために最小圧縮荷重が摩擦ディスクに印加されるサム・ホイール機構。
【請求項２】
第１下面が複数の等間隔隔置ボアを含む第１下面をさらに含み、各ボアがボールを有し、また第２上面が複数の等間隔に設けられた凹部を含み、各ボアが凹部の一つと一直線をなし、サム・ホイール機構がニュートラル位置にあるとき、ホールが凹部に収まる請求項１記載のサム・ホイール機構。
【請求項３】
ボールがスチール、プラスチック、ポリマー、ナイロン、デルリン（商標）およびＡＢＳ（商標）の一つを含む請求項１記載のサム・ホイール機構。
【請求項４】
サム・ホイールおよびハンドル半体がプラスチック、ポリマー、ナイロン、デルリン（商標）およびＡＢＳ（商標）の一つを含む請求項１記載のサム・ホイール機構。
【請求項５】
サム・ホイールを通過する軸として配置され、ハンドル半体に取付けられたショルダーねじと；
ショルダーねじのヘッドの下側に挿入され、これによってサム・ホイールのホールが凹部に収まるニュートラル位置にあるとき、最小圧縮荷重が摩擦ディスクに印加されるようにショルダーねじが最小に係合するよう構成された前記摩擦ディスクと；
をさらに含む請求項１記載のサム・ホイール機構。
【請求項６】
第２上面が凹部の回りのレベル面をさらに含み、ニュートラル位置から離れる時計方向と反時計方向のいずれかへのサム・ホイールの回転がボールの内第１下面より先の方に凹部を外れて出ている部分をレベル面上に押し上げるとともに、第２上面から離し、これによってボールが第２上面から離れる軸方向にサム・ホイールを持ち上げ、サム・ホイールがニュートラル位置にあるときの圧縮荷重よりも大きい圧縮荷重を摩擦ディスクに印加する請求項１記載のサム・ホイール機構。
【請求項７】
等間隔に配置された複数のボアを含み、各ボアがボールを有している第１下面と、等間隔に配置された複数の凹部と、この凹部の各々を円周的に係合するレベル面を含む第２上面をさらに含み、サム・ホイールがニュートラル位置の外部で係合されたときにボアの各々が凹部の一つと一直線をなし、またボールが凹部のレベル面上で凹部の外側に乗り上げる請求項６記載のサム・ホイール機構。
【請求項８】
ボールがスチール、プラスチック、ポリマー、ナイロン、デルリン（商標）およびＡＢＳ（商標）の一つを含む請求項６記載のサム・ホイール機構。
【請求項９】
サム・ホイールおよびハンドル半体がプラスチック、ポリマー、ナイロン、デルリン（商標）およびＡＢＳ（商標）の一つを含む請求項６記載のサム・ホイール機構。
【請求項１０】
サム・ホイールを通過する軸として配置され、ハンドル半体に取付けられたショルダーねじをさらに含み；
摩擦ディスクがショルダーねじのヘッドの下側に挿入され、これによってサム・ホイールが、凹部を取り巻くレベル面と接触するボールと係合するとき、完全に湾曲するよう動作したケーブルが解放する力より大きい摩擦力が摩擦ディスクに印加されるようにショルダーねじが係合される請求項６記載のサム・ホイール機構。
【請求項１１】
凹部が第１の所定深さを有し、また第２上面が第２の所定深さを有する窪みをさらに含み、第１の所定深さが第２の所定深さよりも大きく、ニュートラル位置から離れる時計方向と反時計方向のいずれかへのサム・ホイールの回転がボールの内第１下面より先の方に凹部を外れて出ている部分をレベル面上および窪み内に押し上げる請求項６記載のサム・ホイール機構。
【請求項１２】
ボールが窪みと並んでいるときの摩擦ディスクに印加される圧縮荷重が、ボールが凹部の回りのレベル面と並んでいるときの摩擦ディスクに印加される圧縮荷重とは異なる請求項１１記載のサム・ホイール機構。
【請求項１３】
複数の窪みをさらに含み、少なくとも二つの窪みが各種所定深さを有しており、これによって異なる圧縮荷重を提供する請求項１１記載のサム・ホイール機構。
【請求項１４】
窪みが上り傾斜と下り傾斜のいずれかを含み、異なる一連の圧縮荷重を提供する請求項１１記載のサム・ホイール機構。
【請求項１５】
偏向可能チップ・カテーテルと併用するサム・ホイール機構の操作方法において、カテーテルが偏向可能ケーブルを含み、ケーブルに曲線状にさらなる張力を加え、ロッキング摩擦力を含み、サム・ホイール機構が第１下面と対向する第１上面を有するサム・ホイールを有するサム・ホイールを含み、第１下面がボアとこのボアに連結されたボールを含み、ボールがボアの深さよりも大きい直径を有し、ハンドル半体が第２下面と対向する第２上面を有し、第２上面が凹部およびこの凹部の回りにレベル面を含み、第１下面が第２上面上側に配置され、凹部がボアと一直線をなし、サム・ホイール機構が摩擦ディスクをさらに含んでおり、
サム・ホイールを時計方向および反時計方向のいずれかに回転させ、ボールの内第１下面をより先の方に出ている部分がその凹部の外側で凹部の回りのレベル面に乗り上げさせる工程と；
摩擦ディスクを完全に湾曲するように動作したケーブルが解放する力より大きい圧縮荷重で圧縮し、サム・ホイール機構をロックする工程と；
を含むサム・ホイール機構を作動する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は偏向可能チップ・カテーテルのためのサム・ホイール機構に関する。より詳しくは、本発明はニュートラル位置で最小圧縮力を、また係合位置でロッキング摩擦力を有するサム・ホイール機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次元／三次元操作可能カテーテルは、４本のプル・ケーブルを偏向し、四つの異なる平面で曲線を発生するものである。現在、このことは末端チップに固定された分離プル・ケーブルを使用する四つの独立した象限に偏向することのできる末端チップ・セグメントを備えることによって達成されている。
【０００３】
４本のプル・ケーブルは二つの独立機構によって制御される。
機構の一つは、サム・ホイールを備え、ニュートラル位置から時計方向および反時計方向に回転されたときに、４本の独立ケーブルの２本に対して張力を発生するものである。
第２機構は、スライダ制御を利用し、ニュートラル位置から前方および後方に摺動されたときに、残りの二つの独立ケーブルに対して張力を発生するものである。
【０００４】
サム・ホイール機構の構成および動作は、１９９７年３月１８日登録のＢｏｗｄｅｎ，Ｒｕｓｓｅｌ  Ｗ．，Ｆａｌｗｅｌｌ，Ｇｒａｙ  Ｓ．他による特許（特許文献１を参照）および１９９９年５月１８日登録のＦａｌｗｅｌｌによる特許（特許文献２を参照）にさらに開示されている。
【０００５】
これらの特許の各々は、そのまま引用することで、ここに取り入れられている。ユーザがハンドル機構のいずれかを動かした後、ユーザによって積極的に変更されるまで、偏向の度合いが維持されることが望まれる。
従って、機構の各々は、一杯に動かした際の曲線を復原させる力よりも大きい摩擦保持力を発生しなければならない。
【特許文献１】米国特許第５，６１１，７７７号
【特許文献２】米国特許第５，９０４，６６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、機構が作られている材料が殺菌サイクル中に６５℃にさらされた後、摩擦保持力は、相当低下することが分かっている。保持力におけるこの低下の理由は、残留応力がハンドルの組立中に導入されるからである。これらの応力は周囲温度で組立体内で使用される材料の降伏強度に近いもののように思われる。材料が上昇温度にさらされたときに、材料は弾性率の低下を経験し、材料が組立体内で降伏し、その保持力が低下するにいたるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
サム・ホイール機構は、殺菌中にニュートラル位置にあるとき、上昇温度にさらされる。本発明は、機構に加わる応力をニュートラル位置にある間に減じることによって、殺菌中に上昇温度にさらされている間、サム・ホイールにかかる応力の大きさを最小とするものである。これは最小圧縮荷重をニュートラル位置でサム・ホイール機構に印加することによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂおよび３ｃに示すように、本発明の一実施形態は次のように構成されたサム・ホイール機構５から成るものであって、すなわち、等間隔に設けられた三つの凹部１２が半径一杯に設けられているハンドル半体ボルト・サークル１０を含んでいる。
【０００９】
ハンドル半体１０に対してサム・ホイール２０上に等間隔に設けられた三つのカウンタボア１６（図３ａに示すように）が、サム・ホイール２０上に配置されている。三つのステンレススチール・ボール１８が、サム・ホイール２０の三つのカウンタボア１６の各々に押し込められている。
【００１０】
ボール１８は、ポリマー、ナイロン、デルリン（商標）（コネチカット州、ポウカタックのハイーテック・プロファイルズ・インコーポレイテッドによって製造された）およびＡＢＳ（商標）（コネチカット州、ポウカタックのハイーテック・プロファイルズ・インコーポレイテッドによって製造された）のような、プラスチックから構成することもできる。
【００１１】
このボール１８は、凹部１２のベースに装着されるか、または図１ａの符号１３で示した円弧状経路に沿ってハンドル半体１０のレベル面１５上の凹部１２のちょうど外側に乗せるようにする。
【００１２】
摩擦ディスク２２がショルダーねじ２４のヘッドの下方に挿入される。
ショルダーねじ２４が軸として作用するようにサム・ホイール２０に挿通されるとともにハンドル半体１０に螺合されている。ショルダーねじ２４の深さを変えることによって摩擦ディスク２２の加圧率を調整する。
【００１３】
サム・ホイール機構５が組み立てられ、ニュートラル位置に配置されたときに、全て三つのボール１８が凹部１２のベースに装着される。この位置において、摩擦ディスク２２が最小加圧状態下にある。これによってサム・ホイール機構５をニュートラル位置で最小応力下に置くことができる。
【００１４】
サム・ホイール機構５については全ての殺菌およびエージングがニュートラル位置で行なわれるので、これは殺菌およびエージング後、保持力の変化はないか或いは僅かであるという結果となる。サム・ホイール２０が回転するにつれて、三つのボール１８がレベル面１５上の凹部１２から外れ、これによって摩擦ディスク２２上の加圧力が増大する。
【００１５】
図１ｂは本発明の実施形態に基づくハンドル半体１０内の凹部の図１ａの線１ｂ−１ｂに沿って示した断面側面図である。
【００１６】
本発明の図示実施形態の一つの利点は、別体のロッキング装置を必要とすることなく調整されるようにサム・ホイール機構５が回転されてカテーテル内で曲線を保持できることである。
【００１７】
さらに、図示実施形態は上昇温度にさらされた後も、一定摩擦を維持することが可能であり、かつ、上昇温度下で圧縮状態にあるプラスチック部材に通常伴う材料のクリープの問題を克服することができる。
【００１８】
図示実施形態のボール１８および凹部１２は、また、サム・ホイール機構５がニュートラル位置にあることをユーザに知らせる触感的戻り止めを提供するものである。
【００１９】
さらに、図示実施形態は反復温度サイクルを通った後、サム・ホイール機構５をその設定力に維持することができる。これはカテーテルが再処理または再使用をするために必要とされる反復殺菌サイクルにさらされた場合に有利である。図示実施形態は、ハンドル保持力を製造中に容易に設定することもできる。
【００２０】
図２はカテーテルのハンドルの外側に突出するサム・ホイール２０の一部を含む本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構５の平面図である。図３ａは本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構５の図２の線３−３に沿って示した分解側面断面図である。
【００２１】
サム・ホイール機構５は、ボア１６を伴うサム・ホイール２０および凹部１２を有するハンドル半体１０を含めて示している。さらに、ショルダーねじ２４と、このショルダーねじ２４のヘッドの下に組まれるように配置された摩擦ディスク２２およびねじ付き挿入部材１７と止めねじ１９も示している。
【００２２】
挿入部材１７およびねじ１９は、サム・ホイール２０を通る軸としてショルダーねじ２４を固定し、またねじ２４をハンドル半体１０に固定している。
【００２３】
図３ｂは本発明の実施形態によるサム・ホイール機構のハンドル半体１０のベースにボール１８の一つを装着した図２の線３−３に沿って示した側面断面図である。さらに、ショルダーねじ２４、および摩擦ディスク２２と、組み立てられた状態のねじ付き挿入部材１７と止めねじ１９間の関係も示す。
【００２４】
サム・ホイール２０がニュートラル位置にあるときに凹部１２に装着されたボール１８の位置は、摩擦ディスク２２の高さｈ1となる。
【００２５】
さらに、本実施形態において、サム・ホイール２０がハンドル半体１０と接触する。別の実施形態において、サム・ホイール２０は、ボール１８の直径がボア１６の深さとその対応する凹部１２の組み合わせよりも大きいときのような場合は、ハンドル半体１０と接触する必要がない。
【００２６】
図３ｃは本発明の実施形態によるサム・ホイール機構５のハンドル半体１０上の凹部１２の外側でレベル面１５上にボール１８の一つが配置された図２の線３−３に沿って示した側面断面図である。
【００２７】
サム・ホイール２０が係合されたときに、凹部１２の外側でレベル面１５上にボール１８が位置付けされることで、摩擦ディスク２２に対して上方向力が生じる。従って、摩擦ディスク２２が高さｈ2に圧縮されるが、このｈ2はｈ1未満である。
【００２８】
図３ａ，３ｂおよび３ｃの実施形態の寸法の例は、次の通りである。
すなわち、ボール１８の直径は０．１２５インチ、ボア１６の深さは０．０１インチ、凹部１２の深さは０．０１８インチ、サム・ホイール２０がニュートラル位置にある摩擦ディスク２２の高さｈ1は０．１００インチ、サム・ホイール２０が係合された摩擦ディスク２２の高さｈ2は０．８２インチである。
【００２９】
図４ａは付加的な凹部１６、１８、２０、２１および２３を伴うハンドル半体１０の別の実施形態の平面図である。
付加的な凹部１６、１８、２０、２１および２３は、凹部１２間でボール１８に沿った円弧状経路１３上に配置される。
【００３０】
凹部１２は、サム・ホイール２０のニュートラル位置内へのボール１８の配置に対応している。サム・ホイール２０が係合されてケーブルが曲線状に張力が加えられたときのサム・ホイール２０への力は、摩擦ディスク２２にかかる圧縮荷重に反比例し、またその関係はほぼ直線的となるように決定されている。
【００３１】
従って、サム・ホイール２０が係合され、経路１３によって規定されたレベル面１５の凹部１２から外れてボール１８が再配置されると、ケーブルの湾曲度を維持するのに必要とする各点で保持力が生じる。
【００３２】
凹部１２の深さからさらなる窪みなしに経路１３によって規定されたレベル面１５への移り変り（例えば、図１ａおよび１ｂに示したように）は、経路１３に沿った点でケーブルの湾曲度を維持するのに必要とする保持力を超えることができる。
【００３３】
本実施形態において、付加的な凹部１６，１８，２０，２１および２３が、変化する深さ（例えば、凹部１６の最大深さから凹部２３の最小深さ）を提供し、必要とする保持力を提供した上で、しかも付加的な触感的凹みを提供して、達成された湾曲度に対してサム・ホイール２０の回転の最適調整をユーザによって可能とするものである。
【００３４】
より詳しく説明すると、最大深さはサム・ホイール２０のニュートラル位置を提供する凹部１２の深さ未満である。例えば、凹部１２の深さは０．０１８インチ、凹部１６の深さは０．０１２インチ、凹部１８の深さは０．００８インチ、凹部２０の深さは０．００６インチ、凹部２１の深さは０．００４インチ、凹部２３の深さは０．００２インチである。
【００３５】
別の実施形態において、凹部１６，１８，２０，２１および２３の各々の深さを同じとすることもでき、またサム・ホイール２０の回転によって達成されるケーブルの湾曲度を維持するための保持力を提供することもできる。
【００３６】
図４ｂは凹部１２および１４の断面を含む図４ａの線４ｂ−４ｂに沿って示した断面側面図である。凹部１２および１４の深さの変動を、凹部１２の深さが凹部１４の深さよりも大きいものとして表わしている。
【００３７】
さらなる別の実施形態として、図５ａに、ハンドル半体１０において付加的な凹部２６、２８、３０、３２および３４を伴う平面図を示している。
付加的な凹部は、図４ａのものと同じ目的であるが、本実施形態においては、凹部は凹部２６の最小深さから凹部３４の最大深さまで変化している。例えば、凹部１２の深さは０．０１８インチ、凹部２６の深さは０．００２インチ、凹部２８の深さは０．００５インチ、凹部３０の深さは０．００８インチ、凹部３２の深さは０．０１２インチ、および凹部３４の深さは０．０１６インチである。
【００３８】
図５ｂは凹部１２および２６の断面を含む図５ａの線５ｂ−５ｂに沿って示した断面側面図である。凹部１２および２６の深さの変動を、凹部１２の深さを凹部２６の深さよりも大きくして表わしている。
【００３９】
図６ａは凹部斜面３６を伴うハンドル半体１０の平面図に基づいたさらに別の実施形態を示す。凹部斜面３６は、ボール１８がこれに沿って移動する凹部１２の各々の間の円弧状経路１３上に設けられている。凹部１２と凹部斜面３６との間にレベル面１５がある。凹部斜面３６は、凹部１２に最も近い最小深さから円弧状経路１３に沿った二つの凹部１２から等距離の点（すなわち、図５ａの凹部３４の位置）における最大深さまでの変化する深さを与えるものである。
【００４０】
別の実施形態において、斜面は凹部１２に最も近い最大深さおよび二つの凹部１２から等距離にある点における最小深さまで方向付けられることができる。斜面３６は、波打ち形状、歯状パターンまたは最大深さが凹部１２の深さ未満である、いずれの他の形状をも含めることもできる。
【００４１】
図６ｂは図６ａの線６ｂ−６ｂに沿って示した凹部１２および凹部斜面３６の断面を含む断面側面図である。レベル面１５が凹部１２と３６との間にあり、また凹部３６の最大深さが凹部１２の深さ未満である。
【００４２】
図７ａは凹部斜面３８を伴うハンドル半体１０の平面図に基づいたさらに別の実施形態を提供する。本実施形態において、凹部斜面は凹部３８の最大深さで凹部１２と当接しており、従って凹部３８は円弧状経路１３に沿って凹部１２から等距離の点で最小深さまで傾斜している。
【００４３】
図７ｂは図７ａの線７ｂ−７ｂに沿って示した凹部１２と凹部斜面３８の連結を示す凹部１２と凹部斜面３８の断面を含むものを示す断面側面図である。凹部３６の最大深さは凹部１２の深さ未満である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１ａ】本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構のハンドル半体の平面図である。
【図１ｂ】本発明の実施形態に基づくハンドル半体の凹部の図１ａの線１ｂ−１ｂに沿って示した断面側面図である。
【図２】本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構の平面図である。
【図３ａ】本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構の図２の線３−３に沿って示した分解側面断面図である。
【図３ｂ】本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構のハンドル半体のベースにボールの一つを装着した図２の線３−３に沿って示した側面断面図である。
【図３ｃ】本発明の実施形態に基づくサム・ホイール機構の、ハンドル半体上の凹部の一つの外側でレベル面上にボールの一つが配置されたものを図２の線３−３に沿って示した側面断面図である。
【図４ａ】本発明の別の実施形態に基づくサム・ホイール機構のハンドル半体においてサム・ホイールのニュートラル位置に対応する凹部の回りで最大深さを有する凹部を伴う各種深さの多数の凹部を含むものを示す平面図である。
【図４ｂ】本発明の別の実施形態に基づくハンドル半体の凹部の一部を図４ａの線４ｂ−４ｂに沿って示した断面側面図である。
【図５ａ】本発明の別の実施形態に基づくサム・ホイール機構のハンドル半体においてサム・ホイールのニュートラル位置に対応する凹部の回りで最小深さを有する凹部を伴う各種深さの多数の凹部を含むものを示す平面図である。
【図５ｂ】本発明の別の実施形態に基づくハンドル半体の凹部の一部を図５ａの線５ｂ−５ｂに沿って示した断面側面図である。
【図６ａ】本発明の別の実施形態に基づくサム・ホイール機構のハンドル半体において変化する深さの連続体を伴う凹部傾斜面を含むものを示す平面図である。
【図６ｂ】本発明の別の実施形態に基づくハンドル半体の凹部の一部を図６ａの線６ｂ−６ｂに沿って示した断面側面図である。
【図７ａ】本発明の別の実施形態に基づくサム・ホイール機構のハンドル半体において凹部に接触された変化する深さの連続体を伴う凹部斜面を含むものを示す平面図である。
【図７ｂ】本発明の別の実施形態に基づくハンドル半体の凹部の一部を図７ａの線７ｂ−７ｂに沿って示した断面側面図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
2005526531.tif 000012
【図６ａ】
2005526531.tif 000013
【図６ｂ】
2005526531.tif 000014
【図７ａ】
2005526531.tif 000015
【図７ｂ】
2005526531.tif 000016
【国際調査報告】
2005526531.tif 000017
2005526531.tif 000018
2005526531.tif 000019
2005526531.tif 000020