(57)【要約】  医療器具は、１組の薄板アセンブリを有する屈曲シャフトを含む。屈曲部を動かすことにより、薄板アセンブリは、屈曲シャフトを曲げるために、一方が押され、同時に他方が引かれるように構成されている。屈曲シャフトは、交互に並ぶ一連のピンと旋回部材とを含む。各ピンは、アクチュエータまたはチューブを受けるための通路を全体で形成する孔を画定する。１組の薄板アセンブリは、それぞれピンの対向する側で相互に略平行に延伸する。医療器具のシャフトを屈曲するための方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の旋回部材とピンとを交互に並ぶ構成で含み、各旋回部材が開口部を画定し、各ピンがピン孔を画定する湾曲可能部分と、
湾曲可能部分を通り延伸する第１薄板アセンブリと、
湾曲可能部分を通り延伸する第２薄板アセンブリと、を備え、
第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリがそれぞれ、第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリの他方が引くと、押して湾曲部分を曲げるよう構成される、
医療器具。
【請求項２】
開口部が全体で外側通路を画定し、
ピン孔が全体で内側通路を画定する、
請求項１に記載の器具。
【請求項３】
第１薄板アセンブリが、ピンの第１側に沿って外側通路を通り延伸し、
第２薄板アセンブリが、ピンの第１側に対向するピン第２側に沿って外側通路を通り延伸する、
請求項２に記載の器具。
【請求項４】
湾曲可能部分を通り延伸するアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項５】
湾曲可能部分に連結される作動機構をさらに備え、アクチュエータが作動機構を作動させるよう構成される、請求項４に記載の器具。
【請求項６】
湾曲可能部分を通り延伸する可撓性チューブをさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
可撓性チューブが、流体を通すための通路を備える、請求項６に記載の器具。
【請求項８】
第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリに連結される屈曲部をさらに備え、屈曲部の動きにより第１および第２薄板アセンブリの一方が押し、同時に第１および第２薄板アセンブリの他方が引く、請求項１に記載の器具。
【請求項９】
第１方向への屈曲部の動きにより、湾曲可能部分が、第１方向から離れる第２方向へ曲がる、請求項８に記載の器具。
【請求項１０】
第１方向への屈曲部の動きにより、湾曲可能部分が、第１方向へ向かう第２方向へ曲がる、請求項８に記載の器具。
【請求項１１】
各旋回部材が垂直軸線を画定し、各ピンが隣接する旋回部材に対して垂直に動くことを回避する手段を器具がさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項１２】
各旋回部材が横方向にテーパ状の厚さを有する、請求項１に記載の器具。
【請求項１３】
第１薄板アセンブリが複数の第１層状薄板を備え、
第２薄板アセンブリが複数の第２層状薄板を備える、
請求項１に記載の器具。
【請求項１４】
湾曲可能部分が第１方向および対向する第２方向へ湾曲可能であり、第１および第２方向は全体で可動域を画定し、
湾曲可能部分が、予め設定されており可動域に対して略垂直である湾曲部を有する、
請求項１に記載の器具。
【請求項１５】
第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリが、予め設定されている湾曲部と一致するように湾曲する、請求項１４に記載の器具。
【請求項１６】
予め設定されている湾曲部と一致するように湾曲するアクチュエータをさらに備える、請求項１４に記載の器具。
【請求項１７】
各旋回部材が、テーパ状の上部分を有する、請求項１４に記載の器具。
【請求項１８】
各ピンがテーパ状の上部分を有する、請求項１４に記載の器具。
【請求項１９】
ピン孔を通り延伸する電気配線をさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項２０】
ピン孔を通り延伸する光ファイバをさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項２１】
複数の旋回部材とピンとを交互に並ぶ構成で含む湾曲可能部分と、
湾曲可能部分に連結される第１薄板アセンブリと、
湾曲可能部分に連結される第２薄板アセンブリと、を備え、
第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリがそれぞれ、第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリの他方が引くと押し、湾曲部分を曲げるよう構成される、医療器具。
【請求項２２】
各旋回部材が、それぞれ逆方向に延伸する１組のアームを備え、これにより、旋回部材の第１側に沿って配置される複数の第１アームと、旋回部材の反対側の第２側に沿って配置される複数の第２アームとが形成される、請求項２１に記載の器具。
【請求項２３】
第１薄板アセンブリが、複数の第１アームを受けるための第１薄板溝を備え、
第２薄板アセンブリが、複数の第２アームを受けるための第２薄板溝を備える、
請求項２２に記載の器具。
【請求項２４】
それぞれがひとつの開口部を有する旋回部材を設けることと、
第１薄板アセンブリを各旋回部材のひとつの開口部を通り延伸させることと、
第２薄板アセンブリを各旋回部材のひとつの開口部を通り延伸させることと、
第１および第２薄板アセンブリの一方を押すと同時に第１および第２薄板アセンブリの他方を引き、旋回部材を全体的に湾曲させることと、
を含む、医療器具のシャフトの屈曲方法。
【請求項２５】
それぞれがひとつのピン孔を有する複数のピンを設けることと、
ピンを旋回部材に隣接して交互に並ぶ構成で配置することと、
をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
第１および第２薄板アセンブリの一方を押すと同時に第１および第２薄板アセンブリを引くことが、屈曲部を動かすことを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
屈曲部を動かすことが、
旋回部材が全体で第１方向へ曲げられるように屈曲部を左方向へ動かすことと、
旋回部材が全体で第２方向へ曲げられるように屈曲部を右方向へ動かすことと、
を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
屈曲シャフト末端に連結される端部作動アセンブリを作動させることをさらに含む、請
求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本発明は、以下の出願に関連し、優先権を主張するとともに、その全ての内容は本明細書に参照により取り入れられている。
１）「可撓シャフトの製作方法」と題される２００４年８月３１日に提出された米国仮特許出願第６０／６０６，２４５号
２）「可撓シャフトの製作方法」と題される２００５年１月２４日に提出された米国仮特許出願第６０／６４６，９６６号
３）「可撓シャフトの製作方法、パートＣ」と題される２００５年４月２８日に提出された米国仮特許出願第６０／６７６，４５６号
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、概して外科用器具および方法、より詳細にはシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
２．先行技術および関連情報の説明
様々な種類の外科的処置、特に内視鏡検査では、関節を有する、または曲げることが可能であるシャフトが必要とされる。このようなシャフトは、人体の特定の場所に到達するために体内の特定の領域を迂回するために望ましく、多くの場合必要とされる。先行技術による屈曲シャフトは、製造コストが高く、組み立てが困難である複雑な機構を含む。この複雑さは、少なくとも部分的には、シャフトを曲げるための張力を加える必要性により生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先行技術によるこのようなシャフトは、各種張力調整機構の使用により一方向のみに曲げることが可能である可撓部分を含む。複雑な手術では人体の特定の所望の位置までの経路は入り組んでいるため、シャフトを１つの方向へのみ曲げることさえ制限されてしまう。この問題を解決するために、一方向へ曲げられるシャフトを回転するための機構が採用されてきた。当然、シャフトを回転させるためにノブを操作し、その後シャフトを曲げるために張力調整機構を引っ張らなくてはならないことは、手術をより複雑にすることになってしまう。
【０００４】
また、先行技術によるシャフトには反対方向に曲がるものも含まれる。しかし、これらのシャフトの曲げは、少なくとも２つの張力調整機構が設けられていることによる張力により達成される。すなわち、第１の方向への曲げが行われる機構と、反対の方向へ曲げられるための機構である。これらの種類のシャフトを使用することは、技術者が適切な張力調整機構を選択することを要求する。
【０００５】
先行技術による屈曲シャフトもまた非常に複雑である。この複雑さは、医療器具の近接端にある機構により、シャフトの末端を曲げなくてはならないという要求から生じる。こうした複雑さは、この器具の製造にも操作にも関することである。また先行技術による屈曲シャフトは剛性も不十分である。これは、少なくとも部分的には、先行技術による張力調整機構が十分な剛性を有していないという事実に基づく。標準的な使用において、先行技術によるシャフトは、十分な屈曲形態を維持することが不可能であることが多い。
【０００６】
これを達成する簡単な構造はこれまで考案されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の概要
本発明に係り、これらの要求に取り組み先行技術の不具合を克服する構造および関連の方法が開示される。
【０００８】
一態様では、医療器具が湾曲可能部分、または屈曲シャフトを備える。湾曲可能部分は、複数の独立した旋回部材およびピンを交互に含む。各旋回部材は開口部を画定し、各ピンはピン孔を画定する。第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリが湾曲可能部分を通り延伸する。第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリはそれぞれ、他方の薄板アセンブリが引くと押すように構成されており、これにより湾曲可能部分が曲げられる。
【０００９】
開口部は全体で外側通路を画定し、ピン孔は全体で内側通路を画定する。第１薄板アセンブリは、ピンの第１側面に沿って外側通路を通り延伸し、第２薄板アセンブリは、ピンの第１側面に対向する第２側面に沿って外側通路を通り延伸する。内側通路は、アクチュエータ、可撓チューブ、電気配線および／または光ファイバのような光伝送媒体のために湾曲可能部分を通り延伸するための通路を提供する。アクチュエータは、長方形、正方形、円形等の様々な断面に形成されることが可能である。
【００１０】
第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリには屈曲部が連結されており、屈曲部の操作により第１および第２薄板アセンブリの一方が押し、同時に第１および第２薄板アセンブリの他方が引くようになっている。好適な実施形態では、屈曲部の一方法への動作により、湾曲可能部分が、屈曲部の動作の方向とは反対方向へ曲げられる。または、屈曲部の一方向への動作により湾曲可能部分が同じ方向へ曲げられるようこの動作を反対方向に向けるために薄板アセンブリおよび屈曲部に中間機構が連結されることが可能である。各旋回部材は垂直軸を画定する。この器具は、各ピンが隣接する旋回部材に対して垂直に動くことを回避するための手段を備えることが可能である。各旋回部材は好適には横方向にテーパ状の厚さを有する。
【００１１】
第１薄板アセンブリは、少なくとも１つの薄板と、好適には第１の複数の層状の薄板とを備える。第２薄板アセンブリは、少なくとも１つの薄板と、好適には第２の複数の層状の薄板とを備える。器具はさらに、湾曲可能部分の近くに連結される剛性のシャフト部分を備える。湾曲可能部分は、湾曲部分の可動域に対して概ね垂直である方向に配置または曲げられる、予め設定される恒常的な湾曲部を備えることが可能である。たとえば、予め設定される湾曲部は、剛性シャフト部分に対して上方または下方へ曲げられていることが可能である。
【００１２】
別の態様では、医療器具は一連の旋回部材とピンとを交互に含む湾曲可能部分を備える。第１薄板アセンブリは湾曲部分に連結される。第２薄板アセンブリは湾曲部分に連結される。第１薄板アセンブリおよび第２薄板アセンブリそれぞれが、第１および第２薄板アセンブリの他方が引くと押し、湾曲部分が曲げられるように構成される。
【００１３】
他の態様では、各旋回部材が、旋回部材の第１側面に沿って配置される複数の第１アームと、旋回部材の対向する第２側面に沿って配置される複数の第の２爪部とを形成するように反対方向へ延伸している１組のアームを備える。第１薄板アセンブリは、複数の第１爪部を受けるための第１薄板溝を備える。第２薄板アセンブリは、複数の第２爪部を受けるための第２薄板溝を備える。
【００１４】
さらに別の態様では、医療器具のシャフトを屈曲するための方法が提供される。この方法は、それぞれひとつの開口部を有する旋回部材を設けることと、第１薄板アセンブリを
各旋回部材のひとつの開口部を通して延伸させることと、第２薄板アセンブリを各旋回部材のひとつの開口部を通して延伸させることと、第１および第２薄板アセンブリの一方を押し、同時に第１および第２薄板アセンブリの他方を引き、旋回部材が全体で湾曲部を形成するようにすることと、を含む。
【００１５】
この方法はさらに、それぞれひとつのピン孔を有する複数のピンを設けることと、ピンを旋回部材に近接して交互に配置されるようにすることとを含む。第１および第２薄板アセンブリの一方を押し、同時に第１および第２薄板アセンブリの他方を引くステップは、屈曲部を動かすことを含む。屈曲部を動かすステップは、旋回部材が全体で第１方向への湾曲を生じさせるために屈曲部を左方向へ動かすことと、旋回部材が全体で第２方向への湾曲を生じさせるために屈曲部を右方向へ動かすこととを含む。
【００１６】
方法はさらに、屈曲シャフトの末端に連結される端部作動アセンブリまたはツールを作動することを含む。
【００１７】
要約すれば、医療器具は１組の薄板アセンブリを有する屈曲シャフトを含む。屈曲部を動かすことにより薄板アセンブリは他方が引くのと同時にもう一方が押し、これにより屈曲シャフトを曲げるよう構成される。屈曲シャフトは、交互に配置される一連のピンと旋回部材とを含む。各ピンは、アクチュエータまたはチューブを受けるための通路を全体で形成する孔を画定する。１組の薄板アセンブリは、ピンの対向する側にそれぞれ相互にほほ平行に延伸する。医療器具のシャフトを屈曲させるための方法も提供される。
【００１８】
本発明を以上で簡単に概要を説明したが、添付の図面を参照することにより視覚化され分かりやすくなる。図面では類似の要素は類似の符号で示される。
【００１９】
本発明およびその様々な実施形態は、以下の詳細な説明を参照することにより理解を深めることが可能である。以下では図示される実施形態が説明されるが、図示される実施形態は例示的に示されるものであり、最終的に請求項において規定される本発明を限定するものではないことは自明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
発明の好適な実施形態および最良の形態の詳細な説明
医療器具の第１の好適な実施形態が図１および２に示されており、符号１０で表される。医療器具または用具１０は特に、所望の目的位置への直接の直線的な経路が利用できないような複雑な外科的処置用に構成される。特に内視鏡手術では通常、治療のために所望の位置に達するために体内の特定の領域を迂回することが必要になる。
【００２１】
器具１０は屈曲シャフト、または湾曲可能部分２０を含み、これが本発明に特に重要である。屈曲シャフト２０は、近接する剛性シャフト部分２４も含むシャフト全体２２の末端部分として形成される。シャフト全体２２は長手方向軸２５を画定する。第１の好適な実施形態では、屈曲シャフト２０は、交互に配置される複数の個別の旋回部材２６とピン２８とを備える。これにより、以下により詳しく説明するように、各ピン２８が隣接する個別の旋回部材２６に回転または旋回可能であるように当接する。
【００２２】
器具１０は第１薄板アセンブリ３１と第２薄板アセンブリ３３とを備える。各薄板アセンブリ３１、３３は、少なくとも１つの平坦で細長い薄板３５を備える。これは一般に細長く、平坦で薄い。薄板３５は好適には、ニチノールのような超弾性材料からなる。好適な実施形態では、各薄板アセンブリ３１、３３は、並んで配置されるまたは層状に置かれる複数の薄板３５を備える。または、薄板アセンブリ３１、３３は、テフロン（登録商標）のような他の材料を薄板３５間に配置されて含むことが可能である。薄板は好適には、
旋回部材２６の垂直運動を制限するように、シャフト２０に対して垂直方向に配置される。以下に説明するような薄板アセンブリ３１、３３の軸方向運動による曲げ以外に、薄板アセンブリ３１、３３は旋回部材２６およびピン２８の側方への個別の運動も制限する。図２では、薄板アセンブリ３１、３３は最終的に、器具１０の近接端部３９に設けられる屈曲機構または屈曲部３７に連結されている。
【００２３】
図２では、作動機構４２が、器具１０のほぼ末端部４４で屈曲シャフト２０に連結されている。図２に示される実施形態では、作動機構４２は１組の爪部を備える鉗子として示される。しかしながら、器具１０は末端４４に様々な作動機構やツールを備えることが可能であることは自明である。たとえば器具１０は、本発明に係る屈曲シャフト２０の末端に連結される捕捉器具、クリップ、縫合機構、カッタ、剃刀、リトラクタ、ウォータジェットカッタ、ラジオ波焼灼装置、画像および／または光伝送ファイバ（たとえばレーザ、光ファイバ等）、またその他多くの機構を備えることが可能であり、またこれに限定されない。特定の作動機構の作動が必要である場合は、器具１０は近接する操作アセンブリ４６を備えることが可能である。これは、１組の把手４８を含み、一方の把手は、シャフト全体２２を通り延伸するアクチュエータ（不可視）に連結している。
【００２４】
図３は屈曲シャフト２０の一部の拡大図であり、特に曲げられた状態にある旋回部材２６およびピン２８が交互に配置される様子が示される。図３および４Ａに示されるように、各旋回部材２６は、ひとつの開口部、または貫通孔５１を備える。旋回部材の開口部５１は、様々な形および大きさに形成されることが可能である。好適な実施形態では、開口部５１は概ね長方形に成形されている。開口部５１が図示されるように長方形である場合は、角部５３の応力を低減し、薄板アセンブリ用に十分な間隔を設けるために、各旋回部材２６は丸いまたは湾曲した角部５３を含むことが可能である。各旋回部材２６は、側方部分５９により接続される上端部分５５と底部分５７とを含む。上端部分５５および底部分５７は、実質的に類似の構造を有する。特に、上端部分５５および底部分５７はそれぞれ、図３に示されるように、反対方向へ湾曲する、ピン２８を受けるための１組の凹部６２を含む。各ピン２８と隣接する旋回部材２６との間の旋回または回転を容易にするために、凹部６２は滑らかにカーブを描いている。屈曲シャフトの曲げをさらに容易にするために、各旋回部材２６は好適には横方向にテーパ状の厚さを有する。特に、各旋回部材２６の厚さは、旋回部材２６の中間部分から横方向または側方の部分５９へ向かって小さくなる。各旋回部材２６は、図４に示されるように垂直軸線６３を画定する。
【００２５】
図４Ａでは、旋回部材２６の開口部５１が概ね長方形として示されている。以下に詳細に説明するように、屈曲シャフト２０は、薄板アセンブリを様々な大きさの多様な構造、たとえばアクチュエータ、チューブ、電気配線等と共に受けるように構成されることが可能である。したがって、図４Ｂでは別の好適な旋回部材２６ｂが設けられ示されている。これは、ここを通り延伸するより大きい構造を収容するために、より高くなっている中央区分６０を有する開口部５１ｂを有する。これは、より大きい構造がここを通り延伸することが可能であるために、より高い中央区分６０を有する開口部５１ｂを有する。
【００２６】
図３および５ではピン２８は、ピン孔または貫通孔６４を備え、これも角部６６の応力を最小化し、アクチュエータ、導管、またはここに挿入されることが可能である何らかの機構のための十分な隙間を設けるために、丸いまたは湾曲した角部６６により画定される。以下に詳細に説明するように、ピン孔６４は全体で、アクチュエータ、チューブ、電気配線または光ファイバのような光伝送媒体を受けるための内側通路または経路を画定する。各ピン２８は、上端部分７１および底部分７３の直径より大きい直径を有する中央部分６８を備え、これにより上下の肩部７５を形成する。図３および６に示されるように、ピン肩部７５は、旋回部材２６の上端部分５５および底部分５７の内面に当たることにより、ピン２８と隣接する旋回部材２６との間の垂直運動を制限する。また図３および６では
、ピンの上端部分７１およびピンの底部分７３を旋回部材２６の湾曲凹部６２に合わせることにより、各ピン２８の中心を隣接する旋回部材２６に対して合わせ、その際その間で自由な旋回を可能にする。図１および６では、旋回部材２６の開口部５１は全体で、薄板アセンブリ３１、３３が挿入される外側通路を形成する。図６に示されるように、器具の好適な実施形態では、複数の管または孔が必要でなくなることが分かる。主要な開口部５１を備える略長方形のフレームとして旋回部材２６を形成することにより、管内径を適合させることなく、複数の薄板アセンブリが旋回部材２６を延伸することが可能である。
【００２７】
図７に示される別の実施形態では、ピン２８ｂは単に、略円筒形の外面７７とピン孔６４ｂとを備えることが可能である。
【００２８】
図８Ａは、部分的に組み立てられた器具１０の斜視図であり、薄板アセンブリ３１、３３と、双方向矢印により示されるシャフトの軸に沿った往復または振動運動用に構成されるアクチュエータ８０とを示している。図示される実施形態では、アクチュエータ８０は、高さが幅より大きい長方形の断面を有し、まっすぐな状態の場合はアクチュエータ８０は実質的に平面Ｐを確定する。したがって、長方形の形状を有するアクチュエータ８０は、平面Ｐよりも平面Ｐに対する法線においてより大きい弾性または可撓性を有する。換言すると、アクチュータ８０は、屈曲シャフトの可動域において曲げられることは容易であるが、この可動域に対して垂直には曲げられない。アクチュータ８０は、屈曲シャフト２０を通り延伸するようにピン孔６４を通り挿入される。第１薄板アセンブリ３１および第２薄板アセンブリ３３は、開口部５１を通り旋回部材２６内に挿入される。第１薄板アセンブリ３１および第２薄板アセンブリ３３は、屈曲シャフト２０を通りピン２８および中央に位置するアクチュエータ８０の対向する側で延伸する。各薄板アセンブリ３１、３３の末端に接続機構８２が設けられる。図８Ａに示される実施形態では、接続機構８２は、バー（不図示）を受けるための横溝８４を備えることが可能である。接続機構８２は、薄板アセンブリ３１、３３の末端に形成されるとともに屈曲シャフトの末端先部９０の溝８８に嵌め合わされるように構成される特定の形状を有するキー８６を備えることも可能である。
【００２９】
図８Ｂでは、往復運動に加えて、器具１０の近接端から末端へねじり力を伝達するために回転可能であるように、器具１０は円筒形アクチュエータ８０ｂを備えることが可能である。
【００３０】
図８Ｃに示される別の実施形態では、器具１０は、ピン孔６４を通るアクチュエータの代わりに、いずれも符号９１で示される電気配線または光ファイバを備えることが可能である。電気配線または光ファイバ９１は、所望の用途に応じて、末端４４に形成される様々な作動機構に連結されることが可能である。たとえば、電気配線９１は、ラジオ波焼灼装置９２−１のような電気的に作動される装置、または概念的に符号９２−２で示されるサーモカップルのような電気的に受動的な装置に連結されることが可能である。さらに別の実施例として、光配線９１が設けられ、光ファイバ装置９２−３に連結されるか、または単に末端４４で終端することが可能である。
【００３１】
アクチュエータの代わりに、図９に示される器具１０は、流体、針、またはその他の所望の場所へ供給されるべき対象となる物質のための通路を設けるために、チューブまたは導体９３を備えることが可能である。したがって、本発明に係る屈曲シャフト２０は、直接到達することが不可能である体内の領域へ液体、物質および／または他の医療器具を送るために医療器具１０に組み込まれることが可能である。
【００３２】
図１０および１１は、器具１０の第１の好適な実施形態の操作に関する上面図である。図１０では、器具１０は休止または初期位置にある。ここでは、屈曲シャフト２０および
屈曲部３７がいずれも直線状、したがって剛性の近接シャフト部分２４により画定される軸線２５に実質的に沿って合わせられている。屈曲部３７および屈曲シャフト２０は、好適にはこの直線位置へ付勢されているが、器具１０は、屈曲部３７および屈曲シャフト２０が非直線的な軸外位置に付勢されるよう形成されることも可能である。
【００３３】
図１１では、屈曲シャフト２０の曲げ、または屈曲が示される。特に、屈曲部３７は矢印９４ａで示される第１方向に曲げられ、この際屈曲シャフト２０を反対方向９４ｂに曲げる。使用者が屈曲部３７を第１方向９４ａへ動かすと、第１薄板アセンブリ３１が引かれる、または張力が掛けられる。その際第２薄板アセンブリ３３は同時に押される、または圧縮される。張力によってのみ作動する先行技術による屈曲シャフトとは異なり、本発明に係る器具１０は、同時に押し力と引張力の両方を用いることにより作動する。また、２つの反対の力が屈曲部３７の単一の動作により生じることも評価される。
【００３４】
同様に、細い線で描かれ矢印９６ａで示されるように、屈曲部３７は第２方向へ曲げられることも可能である。その際、第１薄板アセンブリ３１が押され、同時に第２薄板アセンブリ３３が引っ張られることにより、屈曲シャフト２０も反対方向９６ｂに曲げられる。
【００３５】
器具１０の主な長所は、屈曲部３７が使用者が操作しやすい場所に意図的に配置されていることである。屈曲部３７を動かすためには様々な方法があることは自明であるが、器具１０の１つの長所は、屈曲部３７が把手のアセンブリを保持する手の親指により動かすことが可能であるということである。したがって、好適な実施形態では、屈曲部３７は図２に示されるように把手４８の近い上方に配置される。この極めて望ましい場所に屈曲部を配置することにより、アクチュエータが用いられる際、使用者は片手でシャフト２０を屈曲させ、器具１０を作動させることが可能である。使用者は、屈曲部３７を動かすために他方の手を使用することを選択できるものの、これは不要である。むしろ、屈曲部３７に親指を乗せておくだけで使用者は屈曲シャフト２０を左右へ自由に動かすことができる。
【００３６】
本明細書で開示される全ての実施形態において、２つの薄板アセンブリ３１、３３が屈曲シャフト２０に十分な剛性を与えることが評価される。特に、２つの薄板アセンブリ３１、３３は、偏向が生じることなく屈曲シャフト２０の直線状態または曲げられた状態を維持させる。各薄板アセンブリ３１、３３はひとつの薄板を備えることが可能であるが、屈曲シャフトの剛性は、各薄板アセンブリ３１、３３が複数の層状の薄板を備えることにより向上する。さらに、薄板を垂直方向に配向することにより、薄板アセンブリ３１、３３は屈曲シャフト２０の曲げられた状態を確実に保持するだけでなく、屈曲シャフト２０の垂直偏向を回避する。
【００３７】
好適な実施形態では、屈曲シャフト２０は屈曲部３７が操作された方向とは反対の方向へ曲がるように構成される。たとえば、使用者の視点（すなわち器具１０を後方から見ている）では、図１１の矢印９４ａで示されるように屈曲部３７が右へ曲げられている場合には、屈曲シャフト２０は図１１の矢印９６ｂで示されるように左へ曲げられている。器具１０は、屈曲シャフト２０が屈曲部３７と同じ方向に曲がるように、図１１の曲げ動作を逆にするよう構成されることも可能である。これにより、屈曲部３７の動作により生じる押し力および引張力の方向を逆にするために、異なる機構が採用されることが可能である。たとえば図１２では、薄板アセンブリ３１、３３の近接端に１組の歯車装置９７が設けられ、屈曲部３７に連結されることが可能である。薄板アセンブリ３１、３３を歯車装置９７に連結するために、様々な中間リンクおよび連結機構が採用可能である。図１２に示される実施形態では、屈曲部３７を第１方向９４ａに動かすことにより、屈曲シャフト２０が同じ方向９４ｂへ曲げられる。特に、屈曲部を右９４ａへ曲げることにより、第１
薄板アセンブリ３１が押され、同時に第２薄板アセンブリ３３が引かれる。したがって、屈曲部３７を第２方向９６ａに動かすと、屈曲シャフト２０も類似の方向９６ｂへ曲げられる。屈曲シャフト２０は、より大きいまたは小さい角度で曲げられるよう構成されることも可能である。図１２で図示される実施形態では、屈曲シャフト２０は軸線２５から９０°より大きい角度で曲がるように示されており、これにより器具１０の末端４４は器具１０の近接端３９を向く方向を指す。
【００３８】
図１３に示されるさらに別の実施形態では、「同一側」への曲げは歯車装置ではなく、薄板アセンブリ３１、３３を交差することにより達成される。屈曲部３７を第１方向９４ａへ動かすことにより、屈曲シャフト２０も屈曲部３７と類似の方向９４ｂへ曲がるように、第１薄板アセンブリ３１が押され、第２薄板アセンブリ３３が引かれる。したがって、屈曲部を第２方向９６ｂへ動かすことにより屈曲シャフト２０も類似の方向９６ｂへ曲げられる。薄板アセンブリ３１、３３が交差可能になるように、薄板アセンブリ３１、３３はたとえば異なる平面上に配置されるか、または一方のアセンブリが他方のアセンブリに交わることを可能にするために溝が設けられる。薄板アセンブリ３１、３３の交差を達成するために様々な機構が使用可能である。
【００３９】
図１４は、別の実施形態の器具１０ｃの斜視図である。これは、別の屈曲シャフト２０ｃを含み、そこにおける類似の構造の要素は同じ参照符号に小文字の「ｃ」が付けられて表される。図１４では、器具１０ｃは第１薄板アセンブリ３１ｃと第２薄板アセンブリ３３ｃとを含み、各薄板アセンブリが細長い溝１０２を有する。シャフト２０ｃは交互に並ぶ一連の旋回部材２６ｃとピン２８ｃとを含む。図１５では、各旋回部材２６ｃは開口部５１ｃと、１組の対向して延伸するアーム１０４とを含む。各アーム１０４は、首部１０６と横方向突起部１０８とを含む。組み立てられると、旋回部材２６ｃのアーム１０４は、図１４に示されるように薄板アセンブリ３１ｃ、３３ｃの細長い溝１０２を通り横方向に延伸する。横方向突起部１０８は、旋回部材２６ｃを薄板アセンブリ３１ｃ、３３ｃに固定する。器具１０ｃは、ここでは部分的に示されている被覆管１１０を屈曲シャフト２０ｃの上に含むことも可能である。被覆管１１０は先に開示した実施形態全てに関しても設けられることは自明である。
【００４０】
図１６は、恒久的な、予め設定された湾曲部を備える器具１０ｄのさらに別の実施形態の側方立面図である。この実施形態では、類似の構造の要素には同じ参照符号に小文字の「ｄ」が付けられて表される。図示される実施形態では、屈曲シャフト２０ｄは、屈曲シャフト２０ｄの二方向の屈曲（すなわち可動域）に対して略垂直の方向に角度Ｂで恒久的に湾曲している。言い換えると、屈曲シャフト２０ｄは、好適には左右に曲がるよう構成され、その方向は全体的に屈曲シャフト２０ｄの可動域を画定する。したがって、屈曲シャフト２０ｄは、この可動域に対して垂直の、恒久的な予め設定された湾曲部を備える。屈曲シャフト２０ｄは、上へ向かって容易に湾曲するように旋回部材２６ｄおよびピン２８ｄの上部分がテーパ状であることを除いて、図１から１１との関連で上で説明された第１の好適な実施形態と実質的に類似の構造を有する旋回部材２６ｄとピン２８ｄとを含む。ここでは、恒久的な湾曲部は上へ向かっており、屈曲シャフト２０ｄは左右の方向へ曲げることが可能である。したがって、薄板アセンブリ３１ｄ、３３ｄは、屈曲シャフト２０ｄの恒久的な湾曲と一致する恒久的な湾曲を有するよう形成される薄板を備える。器具１０ｄは、シャフト２０ｂの恒久的湾曲と一致するように曲げられるアクチュエータ８０ｄも含む。屈曲シャフト２０ｄは、剛性の近接シャフト部分２４ｄの軸線２５ｄからずらされた方向への恒久的湾曲を有するよう形成されることも可能であることは自明である。したがって、恒久的な下方へ向かう湾曲が屈曲シャフトに形成される場合、旋回部材２６ｄおよび２８ｄはテーパ状である下方部分を有するように形成されることが可能である。
【００４１】
さらに説明すると、図１６の器具１０ｄは、平面Ｃを画定する上面１１２を有する剛性
シャフト部分２４ｄを含む。屈曲シャフト２０ｄは、平面Ｃから離れる方向へ曲げられる恒久的な湾曲を含む。ここでは、屈曲シャフト２０の恒久的な湾曲は、平面Ｃに対して垂直、すなわち上方へ向かうように示されている。
【００４２】
上述の実施形態の全てにおいて屈曲シャフトは可撓性の被覆管で覆われていることが可能である。
【００４３】
医療器具のシャフトを屈曲させるための方法が提供されることが望ましい。図１、１０および１１では、この方法は旋回部材２６を設けることを含む。各旋回部材は、ひとつの開口部５１を有し、各旋回部材２６のひとつの開口部５１を通り第１薄板アセンブリ３１が延伸し、各旋回部材２６のひとつの開口部５１を通り第２薄板アセンブリが延伸し、第１および第２薄板アセンブリ３１、３３の一方を押し、その際第１および第２薄板アセンブリ３１、３３の他方が引かれ、これにより旋回部材２６が全体で曲げられる。
【００４４】
この方法はさらに、それぞれがピン孔６４をひとつ有するピン２８を設けることと、ピン２８を旋回部材２６に隣接して、交互に並ぶ構成で配置することとを含む。第１および第２薄板アセンブリ３１、３３の一方を押し、その際第１および第２薄板アセンブリ３１、３３の他方を同時に引くステップは、１本の指、好適には親指で屈曲部３７を動かすことを含む。屈曲部３７を１本の指で動かすステップは、旋回部材２６を全体的に第１方向へ曲げるために屈曲部３７を左方向に動かし、旋回部材２６を全体的に第２方向へ曲げるために屈曲部３７を右方向に動かすことを含む。
【００４５】
この方法はさらに、屈曲シャフト２０ｂの末端に連結される端部作動アセンブリまたはツールアセンブリを作動させることを含む。
【００４６】
上述の実施形態の全てにおいて、２つの薄板アセンブリが、特に屈曲シャフトが曲げられている際に屈曲シャフトに十分な剛性を与えることが望ましい。
【００４７】
当業者であれば本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変形および修正が実施可能である。したがって、説明された実施形態は、例示的に示されるものであり、添付の請求項により規定される本発明を制限するものではない。たとえば、請求項の要素が以下で特定の組み合わせで説明される場合にも、本発明は、開示される要素の組み合わせより少ない、多い、またはこれと異なるその他の組み合わせも含むことは自明である。
【００４８】
本明細書にて本発明を説明するために用いられた文言ならびに様々な実施形態は、その一般的に定義される意味においてのみではなく、この明細書における特別な定義として一種類のものを表す包括的な構造、材料または作動を含むものとする。
【００４９】
したがって、添付の請求項の文言または要素の定義は、本明細書において文字通り説明された要素の組み合わせのみを含むのではない。このため、以下の請求項の１つの要素に関しては２つまたはそれ以上の同等の要素で代替が可能であり、または単一の要素が請求項の２つまたはそれ以上の要素で代替されることが可能であることが考えられる。各要素は上記で特定の組み合わせで作動するものとして説明され、始めにこうしたものとして請求されているが、請求の範囲に記載される組み合わせの１つまたは複数の要素が、場合によってはその組み合わせから外され、また請求の範囲に記載される組み合わせは副結合または副結合の変形とされることが可能であることは自明である。
【００５０】
当技術分野の当業者から見て、現在公知であるかまたは後に考案される、請求の範囲の主題からの実質的ではない変更は、請求の範囲内にあるのと同等であるとみなされる。したがって、当業者にとって現在または後に公知である明確な代替は、定義される要素の範
囲内にあるとされる。
【００５１】
これにより、請求項は、上記に明確に示され、説明されていること、概念的に同等であること、明らかに代替が可能であること、また本発明の本質的な発想を組み込むものも含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る屈曲シャフトの第１の好適な実施形態の斜視図である。
【図２】本発明に係る好適な医療器具の側方の立面図である。
【図３】屈曲シャフトの第１の好適な実施形態の一部の拡大斜視図である。
【図４Ａ】屈曲シャフトの第１の好適な旋回部材の拡大斜視図である。
【図４Ｂ】屈曲シャフトの第２の好適な旋回部材の拡大斜視図である。
【図５】好適なピンの斜視図である。
【図６】旋回部材およびピンの正面立面図である。
【図７】別のピンの斜視図である。
【図８Ａ】屈曲シャフトおよび長方形のアクチュエータを示す、好適な医療器具の斜視図である。
【図８Ｂ】円筒形のアクチュエータを有する別の好適な医療器具の斜視図である。
【図８Ｃ】屈曲シャフトおよび様々な作動機構を通り延伸する電気配線および／または光ファイバを有する別の好適な実施形態の斜視図である。
【図９】屈曲シャフトおよびチューブを示す、別の好適な医療器具の斜視図である。
【図１０】休止状態の第１の好適な屈曲シャフトを示す、好適な医療器具の平面図である。
【図１１】曲げられた屈曲シャフトを示す、図１１の好適な医療器具の平面図である。
【図１２】屈曲部が動かされている方向と同じ方向に屈曲シャフトが曲げられている別の実施形態の平面図である。
【図１３】屈曲部が動かされている方向と同じ方向に屈曲シャフトが曲げられるさらに別の実施形態の平面図である。
【図１４】屈曲シャフトの別の実施形態の斜視図である。
【図１５】図１４の屈曲シャフトの別の旋回部材の斜視図である。
【図１６】屈曲シャフトのさらに別の実施形態の側方立面図である。
【図１】
2008511404.tif 000002
【図２】
2008511404.tif 000003
【図３】
2008511404.tif 000004
【図４Ａ】
2008511404.tif 000005
【図４Ｂ】
2008511404.tif 000006
【図５】
2008511404.tif 000007
【図６】
2008511404.tif 000008
【図７】
2008511404.tif 000009
【図８Ａ】
2008511404.tif 000010
【図８Ｂ】
2008511404.tif 000011
【図８Ｃ】
2008511404.tif 000012
【図９】
2008511404.tif 000013
【図１０】
2008511404.tif 000014
【図１１】
2008511404.tif 000015
【図１２】
2008511404.tif 000016
【図１３】
2008511404.tif 000017
【図１４】
2008511404.tif 000018
【図１５】
2008511404.tif 000019
【図１６】
2008511404.tif 000020