(57)【要約】  関節鏡器具及び関節鏡器具の上に配置されているシースでの使用のための保護キャップである。キャップは、外科手順中、使用される他の器具によって引き起こされる偶発的な損傷から器具の末端を保護する。関節鏡ののぞき窓を覆っているキャップの部分は器具及びキャップを通して、使用者が見ることができるように透明である。
2008541947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節鏡器具とともに使用するキャップにおいて、
形状が球根状で、かつ、末端と基端に特徴づけられている本体と、
内径を有し、かつ前記本体の内部に配置されたボアであって、前記ボアの前記内径が、前記関節鏡器具の外径に摩擦嵌合するように大きさと寸法が決められているボアと、
前記本体の前記基端と連結されたレンズと、
を備えることを特徴とするキャップ。
【請求項２】
前記レンズが凹面であることを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項３】
前記レンズが凸面であることを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項４】
前記レンズが目盛を備えることを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項５】
前記キャップに配置された穴をさらに有し、前記穴は、前記関節鏡器具に配置された管腔と流体連通し、流体源が前記管腔と流体連通していることを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項６】
前記キャップに穴が配置され、前記穴は、前記関節鏡器具に配置された管腔と流体連通し、真空源が、前記管腔と流体連通していることを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項７】
関節鏡器具とともに使用する非外傷性シースにおいて、
末端及び基端部分によって特徴づけられているチューブであって、前記関節鏡器具が前記チューブの中に配置されると、前記チューブの内径が、前記関節鏡器具の外面に嵌合するように大きさと寸法が決められているチューブと、
前記チューブの前記末端と連結されたキャップとからなり、
前記キャップは、形状が球根状で、かつ、末端と基端に特徴づけられている本体と、前記本体の内部に配置され、内径が、前記関節鏡器具の外径に摩擦嵌合するように大きさと寸法が決められたボアと、前記本体の前記基端と連結されているレンズと、を備えることを特徴とする非外傷性シース。
【請求項８】
前記レンズが凹面であることを特徴とする請求項７に記載の非外傷性シース。
【請求項９】
前記レンズが凸面であることを特徴とする請求項７に記載の非外傷性シース。
【請求項１０】
前記レンズが目盛を備えていることを特徴とする請求項７に記載の非外傷性シース。
【請求項１１】
関節鏡視下手術を施すシステムにおいて、
前記関節鏡視下手術手順を施すのに適し、末端部及び手術部位を可視化することができるのぞき窓に特徴づけられている関節鏡器具と、
前記関節鏡器具の前記末端部に配置され、前記のぞき窓を覆う部分を有するキャップとを備え、
前記のぞき窓を覆う前記キャップの前記部分が透明であり、前記キャップに穴が設けられており、前記穴が、前記関節鏡器具に配置された管腔と流体連通していることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記関節鏡器具に配置された前記管腔が流体源と流体連通していることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記関節鏡器具に配置された前記管腔が真空源と流体連通していることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記のぞき窓を覆う前記キャップの前記部分に配置されたレンズをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記レンズが凸レンズであることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記レンズが凹レンズであることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記のぞき窓を覆う前記キャップの前記部分に配置された目盛をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節鏡視下手術器具の分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
関節鏡視下手術は、患者の関節の内部又は近傍の手術部位を可視化するために、例えば関節鏡のような光学器具を使用することを必要としている。その同じ器具又は他の器具を、手術部位で外科手順を施すのに使用してもよい。関節鏡に追加して使用する一般的な器具は、組織を切除する整形器具及び手術部位を洗浄する洗浄器具を包含している。おのおのの器具は、手術部位に導入されるためにそれ自身の切開を必要としている。それ故に、多くの外科医は、関節鏡視下手術手順中、整形器具及び関節鏡のみを使用することを好んでいる。
【０００３】
関節鏡は、関節鏡視下手術中に加えられた力に関して壊れやすい。そのため、剛体のカニューレが、関節鏡を補強するために関節鏡全体の上に配置されている。剛体のカニューレの末端は、先がとがっており、通常は鋭利であり、そのため剛体のカニューレは、手術部位の内部の柔らかい組織を引っ掻くか、又は削り取ることがあり得る。剛体のカニューレは、手順中、骨や軟骨の間で、動けなくなることもある。剛体のカニューレは、関節に使用される金属補綴物にも損傷を与える。その結果、その補綴物の寿命が短くなり、かつその問題を修正するために、患者にさらなる苦痛を伴う手術を受けることを強いることになる。
【０００４】
関節鏡視下手術と関連する追加の問題は、手術中、手術部位の明瞭な視界を維持することである。血液及びゴミは、視界を曇らせ、組織を可視化する外科医の能力を弱めてしまう。この問題を解決する１つの方法は、生理食塩水で手術部位の視界を明るくするために、洗浄器具を使用することである。しかしながら、多くの外科医は、第３の器具を挿入することによって引き起こされる追加の精神的外傷を回避することを強く好む。これらの外科医は、手術部位を可視化するのに付随する問題があるにもかかわらず関節鏡視下手術を施すだろう。
【０００５】
関節鏡視下手術に関連するさらなる問題は、関節鏡への偶発的な損傷である。もし、整形器具の作業端が、偶発的に、関節鏡の末端部の傷つきやすい光学的構成部品にぶつけられると、関節鏡は、しばしば損傷を受ける。もし、関節鏡が骨や軟骨又は他の組織の間で動けなくなり、かつ、関節鏡を解放するのに過度の力を使用しなければならないならば、関節鏡もまた、損傷を受けるかもしれない。関節鏡は、高価であり、何千ドルもの費用がかかる。そのため、関節鏡への偶発的損傷は、重要な費用問題である。損傷を受けた関節鏡は、手術中、遅延を引き起こし、関節鏡の壊れた断片は、手術部位に堆積する。両方の状況とも、患者に対して有害である。それ故に、手術中、関節鏡への偶発的な損傷を回避するための装置及び方法が必要とされている。
【発明の開示】
【０００６】
以下に示されるような方法及び装置は、関節鏡の末端部に配置された保護キャップを提供している。そのキャップは、整形器具によって引き起こされる関節鏡への偶発的損傷又は手術部位の中の硬質組織との衝突を回避する、透明で、その上耐久性のある材料でできている。そのキャップから流体の流入及び流出を提供するために、穴をキャップの中に設けてもよい。関節鏡を通して見られるような視界を調整するために、１つ以上のレンズ又はフィルターを、キャップの内部に設けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、非外傷性導入シース３の中に収められた関節鏡器具２を使用して患者に関節鏡視下手術を施す方法を示す。（関節鏡の様々な部分が、シースの内側での位置を示すように破線で示されている。）患者の膝４の様々な解剖学的象徴は、大腿５、膝蓋骨６、後十字靱帯７、前十字靱帯８、半月板９、脛骨１０及び腓骨１１を包含して、参考までに示されている。手術中、外科医は、手術部位を可視化するために、第１切開１２を通して膝の中に関節鏡２を導入する。整形器具１３は、外科医が決定する、切除又は整形されるべき組織を切除又は整形するために、第２切開１４を通して導入される。任意的には、洗浄器具１５は、手術部位を洗浄し、かつその近くで明るい視野を維持するために、第３切開１６を通して導入されてもよい。以下に示されるように、流入／流出非外傷性シースと関節鏡とを一体化したものが、洗浄器具に置換されてもよい。
【０００８】
関節鏡２は、通常斜めに切断されている末端を有する剛体のカニューレ１８に包囲された光学器具１７である。手順中の思いもよらない損傷又は精神的外傷から患者を保護するために、関節鏡は、剛体のカニューレ全体を覆って延在する、弾力性のある外部導入シース又は非外傷性関節鏡シース３の中に挿入されてきた。非外傷性シースの末端１９が、患者をさらに保護するために、関節鏡及び剛体のカニューレの末端をほんの少し通り越してその先へと延びていることが好ましい。
【０００９】
図２及び３は、キャップ本体２８及びレンズ２９を有し、かつ関節鏡器具の末端部３１に配置された非外傷性保護キャップ３０を示す。キャップ本体２８は、大きさと寸法が決められていて、制限された関節骨格の中を通ることができるような形状である。シースが、図２に示されるように関節鏡の上でかぶっているので、キャップは、シース３の端に配置され、かつ、関節鏡の末端を滑動することが好ましい。（シースは、２００４年１月２９日に出願された、我々の、同時係属中の出願１０／７６９，６２９の中にも示されている。その出願は、参照することにより、その全体がここに組み込まれている。）シースは、カニューレ又は内視鏡の外面にスライド嵌合するように大きさと寸法が決められた高分子材料のチューブであってもよい。シースは、カニューレの外面とシースの内面との間の、流体が流れる管腔を特徴づけている長手方向のリブをさらに備えていてもよい。しかしながら、そのキャップは、図３に示されるようなシースから分離された装置として提供されてもよい。そのキャップは、手術手順中、組織を損傷させる可能性を減少させる、丸くて、球根のような形状を備えることが好ましい。キャップは、手術中に使用される光の波長に対して光学的に透明であるが、キャップの関節鏡ののぞき窓を覆う部分のみが、透明である必要がある。（のぞき窓は、外科医がそれを通して手術部位を可視化する関節鏡の一部分である。）そのキャップの材料は、そのキャップが、整形器具の作業端との思いもよらない接触、手術部位の中でのバリや他の硬質組織との思いもよらない接触又は関節鏡へ加えられた過度の力によって引き起こされる関節鏡への偶発的損傷を回避するのに十分耐久性がある。キャップの本体は、熱可塑性エラストマーから製造されていることが好ましい。しかしながら、キャップの本体を製造するのに使用される他の材料は、スチレンブロック共重合体（ＳＢＣｓ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯｓ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶｓ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵｓ）、共重合ポリエステル（ＣＯＰＥｓ）及び共重合ポリアミド（ＣＯＰＡｓ）を包含してもよい。シリコン、ウレタン又はラテックスのような熱硬化性樹脂もまた、キャップ本体を製造するのに使用されてもよい。視覚的に透明なポリカーボネート材料が、キャップ３０の中の観察レンズ２９を構成する一方で、滅菌可能なエラストマーは、通常、キャップの本体を作成するのに使用されている。観察レンズに適した他の材料は、成形のアクリル、スチレン、ポリオレフィン又はシリコンを包含する。もうひとつの方法としては、キャップの本体及びレンズが、製造及び組立費用を減少させる、視覚的に透明な同じ材料から製造されてもよい。そのような適した材料は、ワッカーシリコン（登録商標）から入手でき、かつ、ほぼ３０ショアＡからほぼ４０ショアＤまでの範囲の硬さを有する、視覚的に透明なシリコンを包含する。
【００１０】
１つ以上の穴３２が、治療用試薬の吸い上げ、洗浄又は注入を提供するキャップに設けられていてもよい。類似の穴３３が、シースに設けられていてもよい。穴は、シース若しくは関節鏡に、又はシースと関節鏡の間に配置された１つ以上の管腔と流体連通している。１つ以上の管腔と流体連通している流体源３４が、手術部位を洗浄するか又は手術部位の中に治療用試薬を注入するために備えられている。１つ以上の管腔と流体連通している真空源３５が、吸い上げを提供する。シース又は関節鏡に配置されたマニホールド３６が、シース又は関節鏡の中の流体の流れを分配する。
【００１１】
使用においては、シース及び保護キャップは、関節鏡の上にかぶせる。次に、外科医は、手術部位に関節鏡を挿入し、その後に患者の外科手順を施す。手順中に、もし、整形器具の作業端が偶発的にキャップにぶつかるならば、キャップは関節鏡への損傷を回避するだろう。同様に、もし、関節鏡がバリ又は組織の他の硬質片にぶつかるならば、キャップは、関節鏡への損傷を回避するだろう。キャップは、これらの事故によって損傷を受けるならば、簡単に置換できるように、シースへ取り外し可能に取り付けられていることが好ましい。
【００１２】
図４は、複数の管腔保護キャップ３０及びキャップの中に配置された関節鏡２の断面を示す。１つ以上の穴３７が、キャップの外径から外側管腔３８まで延びている。加えて、１つ以上の追加の穴３９が、キャップの外径からキャップの外側管腔を通って、キャップの内側管腔４０まで延びている。内側管腔と連通する穴３９は、外側管腔と連通していない。その結果、内側管腔と外側管腔を隔離している。その結果、１つの管腔を通して吸い上げを提供し、他の管腔を通して、同時洗浄を提供してもよい。もうひとつの方法としては、手術部位への流体流入及び流出を提供するシステムの一部分としてキャップを提供してもよい。その手術部位では、流体流入及び流出は、関節鏡又は関節鏡シース以外の装置によって達成される。
【００１３】
図２から４に示されるキャップ３０又はキャップ本体２８は、シース３と一体的に形成されているか、シース３に取り付けられているか又はシース３と嵌合していてもよい。シースなしでキャップを提供してもよい。キャップは、非外傷性シースなしで関節鏡の末端部の上に直接設けてもよい。関節鏡とキャップとの間の摩擦嵌合によって、シュリンクチューブによって、接着剤によって、ディテントによって、又は他の適したメカニズムによって、関節鏡がキャップを保持していてもよい。キャップは、容易に置換できるように取り外し可能に取り付けられていることが好ましい。シースに配置されたキャップと同様に、流体の流入及び流出を提供するために、穴３２を備えていてもよい。
【００１４】
図５は、キャップの先端に配置された凹レンズ５３を有する保護キャップ３０を示す。レンズは、キャップの先端のちょうど内側及び近接した所に設けられている。凹レンズは、手術部位の広角視野を提供する。
【００１５】
図６は、キャップの先端に配置された凸レンズ５４を有する保護キャップ３０を示す。レンズは、キャップの先端のちょうど内側及び近接した所に設けられている。凸レンズは、手術部位の中の物体の拡大視野を提供する。
【００１６】
図７及び８は、関節鏡器具とともに使用する目盛５７を示す。目盛は、キャップの中に配置されたレンズ２９の中に刻み込まれるか、又はキャップ若しくは関節鏡そのものに、別の方法で適切に設けられてもよい。目盛は、外科医が関節鏡を通して見られる物体の大きさを測定できるスケール５６とともに印が付けられている。外科医は、手術部位の中で関節鏡を調整する目盛を使用してもよい。
【００１７】
図５から８に示されるレンズ及び目盛に加えて、関節鏡に反射する光を減少させるか又はある波長の光を遮断するために、キャップの中にフィルターを備えていてもよい。フィルターの付いたレンズは、偏光フィルター、バンドパスフィルター、カラーフィルター又は干渉フィルターからなっていてもよい。特化した光源（例えば紫外線又は赤外線）及び治療や診断目的のために処理するビデオと併用して、これらのフィルターを使用してもよい。このようにして、キャップは、異なった波長の光及び／又は異なった色の光を使用して、かつ光にフィルターをかけて病状を診断するための完全なシステムの一部分であってもよい。さらに、キャップは、光線力学療法を制御し、かつ視覚化するために、手術部位に光子エネルギーを供給するシステムの一部分として提供されてもよい。
【００１８】
球形レンズのような他のレンズが、視野を変更するために、キャップの中に設けられていてもよい。複数のレンズが、視野を調整するために、キャップの中に設けられていてもよい。図９及び１０に示されるように、シース、キャップ又はキャップが組み合わされたシースは、目的物又は障害物の周辺を見ることができるように設定されていてもよい。このことは、キャップの中に配置された直角プリズム、ペンタプリズム、屋根型プリズム、レトロリフレクタ又はミラーの使用を通して達成されてもよい。ミラーは、正像、縮小画像、拡大画像を作り出すために、平滑で、凹又は凸状であってもよい。図９に示されるように、内視鏡の上で使用する非外傷性シース３には、ヒンジ６８を有するミラー６７が備えられている。プルワイヤ６９が、ミラー６７と連結されており、シース３の中に配置されている。プルワイヤ６９は、さらに、関節のあるノブ７０と連結されている。ノブが操作されると、プルワイヤは、ミラーを動かし、かつ、視角７１を変更させる。
【００１９】
図１０は、偏向可能な材料又はミラー６７を有する柔軟性のあるマウント７２の使用を通じて目的物又は障害物周辺を見ることができる非外傷性シース３装置を示す。そのマウントは、アルミニウム又はバネ特性を有する鋼のような成形可能な材料から製造されていてもよい。ワイヤが関節のあるノブ７０を使用して手動で操作されるときは、プルワイヤ６９又は他の操作装置が、視角７１を変更するためのマウントと連結されていてもよい。マウントは、ミラーの角度を変更するために電流を使用して操作することができるニチノール（登録商標）のような形状記憶材料から製造されていてもよい。キャップ及びキャップ付きシースを、他のタイプの内視鏡とともに使用するか又は外科手順中、損傷を受けやすい他の精巧な器具とともに使用するように変更してもよい。
【００２０】
図１１及び１２は、関節鏡シース３の全体を覆っている保護キャップ３０を示す。シース３は、真空源と流体連通している内側管腔６１及び真空源や患者１の内部の手術部位と流体連通しているシースの捨て穴３３を備えている。バックストップ又はフランジ６５が、キャップの中のボアの内径の内部に配置されている。ボアは、シース３の全体を覆って摩擦嵌合するように大きさと寸法が決められている。
【００２１】
フランジ６５は、シース３がキャップの中へとさらに押しこまれることを回避し、かつ、シース３の中に配置された剛体のカニューレ１８の外径と接触するように内側に延びている。この接触は、フランジ６５と剛体のカニューレ１８の外径との間でシールを形成する。剛体のカニューレ１８には、流体源と流体連通している管腔が備えられている。キャップに配置された穴３２は、流体が流体源から手術部位まで流れることができる流体源と同様に、手術部位及び剛体のカニューレ１８の中の管腔と流体連通している。キャップは、さらに、キャップ３０の先端部６４と連結された凹レンズ５３を備えている。
【００２２】
以上のように、本装置及び方法の最良の実施形態をそれらが発達した関節鏡視下手術の環境を参照して説明したが、それらは、本発明の原理の単なる説明にすぎない。他のタイプの内視鏡とともに使用する他の実施形態及び構造を、本発明の精神及び添付した請求項の範囲から逸脱することなしに、他の手術及び非手術環境での使用のために考案してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】患者に関節鏡視下手術を施す方法を示す図。
【図２】関節鏡視下手術器具の末端部に配置された保護キャップを示す図。
【図３】関節鏡視下手術器具の末端部に配置された保護キャップの断面を示す図。
【図４】複数の管腔保護キャップの断面を示す図。
【図５】キャップの末端部に配置された凹レンズを有する保護キャップを示す図。
【図６】キャップの末端部に配置された凸レンズを有する保護キャップを示す図。
【図７】関節鏡視下手術器具とともに使用する目盛がついているキャップを示す図。
【図８】関節鏡視下手術器具とともに使用する目盛を示す図。
【図９】ヒンジを有するミラーを備える内視鏡の上で使用する非外傷性シースを示す図。
【図１０】障害物周辺を見ることができる非外傷性シース装置を示す図。
【図１１】関節鏡シースの上の保護キャップを示す図。
【図１２】関節鏡シースの上の保護キャップの断面を示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１  患者
２  関節鏡器具
３  シース
４  膝
５  大腿
６  膝蓋骨
７  後十字靱帯
８  前十字靱帯
９  半月板
１０  脛骨
１１  腓骨
１２  第１切開
１３  整形器具
１４  第２切開
１５  洗浄器具
１６  第３切開
１７  光学器具
１８  剛体のカニューレ
１９  末端
２８  キャップ本体
２９  レンズ
３０  保護キャップ
３１  末端部
３２  穴
３３  穴
３４  流体源
３５  真空源
３６  マニホールド
３７  穴
３８  外側管腔
３９  穴
４０  内側管腔
５３  凹レンズ
５４  凸レンズ
５６  スケール
５７  目盛
６１  内側管腔
６４  先端部
６５  フランジ
６７  ミラー
６８  ヒンジ
６９  プルワイヤ
７０  関節のあるノブ
７１  視角
７２  マウント
【図１】
2008541947.tif 000003
【図２】
2008541947.tif 000004
【図３】
2008541947.tif 000005
【図４】
2008541947.tif 000006
【図５】
2008541947.tif 000007
【図６】
2008541947.tif 000008
【図７】
2008541947.tif 000009
【図８】
2008541947.tif 000010
【図９】
2008541947.tif 000011
【図１０】
2008541947.tif 000012
【図１１】
2008541947.tif 000013
【図１２】
2008541947.tif 000014
【国際調査報告】
2008541947.tif 000015